Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин — одна из самых молодых в СФУ. Она создана полтора года назад. Однако сюда, в Институт нефти и газа, уже приезжают на экскурсии преподаватели из других отечественных вузов. И действительно, здесь есть что посмотреть.

— Раньше, выбрав профессию буровика, молодёжь из нашего края устремлялась в Томск, Иркутск, Пермь и другие города России, в том числе и за тем, чтобы получить второе высшее образование, — говорит заведующий кафедрой бурения, д.т.н., профессор Александр Васильевич МИНЕЕВ. — Теперь нет такой необходимости. ОАО «НК «Роснефть» дало установку на то, чтобы СФУ готовил профессиональных технологов по бурению. Такие специалисты в коллективе буровиков — на вес золота. И благодаря мощной поддержке «Роснефти», мы получили солидные финансовые вливания на создание уникальных современных лабораторий.

«Кухня» буровика

Лучше один раз увидеть… Поэтому в сопровождении кандидата технических наук, доцента кафедры бурения Александра Леонидовича НЕВЕРОВА (на фото внизу) отправляемся на экскурсию. В просторной аудитории под названием «Лаборатория промывочных жидкостей» всё пространство вдоль стен заставлено новой техникой, приборами. Один из механизмов внешне напоминает миксер, которым обычно готовят в барах коктейли…

— Это и есть миксер — три регулируемые скоростные мешалки, три диапазона скоростей, — подтверждает Александр Леонидович. — Принцип действия одинаков, только это не пищевой автомат. На нём можно приготовить три стакана… отборного бурового раствора для дальнейших исследований. Лаборатория создана в августе 2011 года. Новое американское оборудование фирмы «OFITE» успешно прошло тестовое обследование и запущено в работу.

В лаборатории работают учёные Института нефти и газа, готовят диссертации аспиранты. В ближайшее время планируем заключить договор с ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть». Одна из тем — тестирование образцов растворов, которые будут привозить с разных участков буровых работ, в том числе с ванкорского. Обеспечим, так сказать, входной контроль.

С нашими нефтяниками работают известные зарубежные компании, такие как Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes, Weatherford и другие. Чтобы проверить соответствие того, что поставщики предлагают нашим клиентам, необходима независимая экспертиза растворов, и лаборатория СФУ её обеспечит. Мы имеем аккредитацию на выполнение исследований буровых технологических жидкостей. Данные можно представлять в разные инстанции вплоть до судебной.

— Александр Леонидович, что ещё входит в комплекс лаборатории?

— Блок для приготовления дистиллированной воды, весы швейцарской фирмы, аппарат для исследования коррозионной стойкости металлов
— кстати, по свидетельству фирмы-поставщика — единственный в России.

— Исследование металлов на коррозию актуально, скажем, и для коммунальщиков. Лаборатория может выполнять такие заказы?

— А почему нет? Комплекс, конечно, изначально ориентирован на процесс бурения, и поэтому в качестве эталона используются специальные образцы металла. Если говорить об исследовании по заказу ЖКХ, то понадобятся другие образцы — металл, из которого сделаны трубопроводы в городе.

Заточено под науку

Мы продолжаем экскурсию по лаборатории промывочных жидкостей СФУ. Мне показывают ротационные вискозиметры — это уникальные, полностью компьютеризированные машины. В специальную ёмкость заливается раствор и при высокой температуре (до 170 градусов) и заданном давлении исследуется один из основных параметров бурового раствора — его вязкость. Есть прибор для определения фильтрации буровых растворов, блок для исследования проницаемости горных пород, что позволяет установить степень загрязнения пласта. Анализатор влажности осуществляет входной контроль реагента по влажности, а внешне напоминает медицинский кардиограф. Рядом аппарат, определяющий набухание горных пород в различных средах (сланцы, глинистые породы). В таком деле, как добыча нефти, нет мелочей. Скажем, если набухание большое, стенки скважины вспучиваются, диаметр её уменьшается, а в отдельных случаях доступ нефти вообще может быть перекрыт.

Работает в лаборатории и своя «кухня» — вальцовая печь (с виду — обычная электропечь) для определения старения бурового раствора.

— «Старение» на забое — вещь серьёзная, — поясняет Неверов. — При бурении глубоких скважин возникает явление высоких температур, что может изменять качество раствора. Необходимо это понимать и прогнозировать. В лаборатории раствор загружается в печь, внутри начинается его вращение, затем производятся замеры. Оснащена лаборатория и машиной, определяющей смазывающую способность растворов. К нам приезжали представители фирмы из Хьюстона и заверили, что уровень лаборатории СФУ высочайший.

В США сегодня работают на тех же самых приборах. Мы можем исследовать буровые растворы в любых геологических условиях. Одна из работ на тему разработки буровых растворов в сложных геологических условиях и в маленьких диаметрах — отправлена в журнал ВАК. Сейчас исследуется тема, связанная с повышением срока службы магистрального трубопровода. Другая научная работа связана с исследованием растворов для бурения скважин на угольных месторождениях.

Сейчас в Туве разведывается месторождение, где также работает наш аспирант.

Очень важная тема, которую пристально изучают ученые кафедры, связана с цементированием обсадных колонн. Обсадные колонны — это трубы в виде колец для крепления стенок скважин, чтобы они не обрушались. Дело в том, что в процессе эксплуатации возникают межколонные проявления газа, он начинает мигрировать между горизонтами. Может нарушиться устойчивость цементного стыка. Сегодня проблема межколонного давления носит общемировой характер. Достаточно вспомнить чрезвычайное происшествие в Мексиканском заливе, когда нефть разлилась из-за повреждения скважины.

Много лет мы мечтали о такой универсальной стационарной научной лаборатории и пытаемся использовать её комплексно — в тандеме с химиками, физиками, гидравликами СФУ и т.д.

На пятом этаже — точно такая же, но учебная лаборатория для студентов. Полевой вариант. Оборудование аналогичное, тех же самых фирм, но немного проще и компактнее.

— Почему первенство по поставкам оборудования удерживают фирмы США?

— Рынок захвачен именно этой страной. Американцы родоначальники и диктуют моду. Чтобы нам быть с ними на «одной волне», нет необходимости строить отечественные производственные линии и заводы. То, чем оснащены лаборатории СФУ, делалось под заказ в Хьюстоне, так проще, быстрее. Но к «железу» надо ещё и голову приложить!

Холдинг лабораторий

Вы знаете, что такое керн? Я не знала, пока сотрудники кафедры бурения не показали мне маленький кусочек горной породы, извлеченный из скважины особым способом. Столбик керна позволяет с полной достоверностью изучать горные породы, пересечённые буровой скважиной, и определять запасы полезного ископаемого. Я не поверила глазам, когда увидела на цокольном этаже современную фотостудию, но не для фотомоделей, а для… керна. Зачем его фотографировать? — спросите вы. Дело в том, что содержащаяся в породе нефть при съёмке в ультрафиолетовом свете флюоресцирует. Полученная цветная фотография о многом может рассказать специалистам.

— Всё, что вы видите на седьмом этаже (семь аудиторий), относится к лаборатории петрографии и керна, — продолжает экскурсию Неверов. — Просто каждый блок исследует какое-то отдельное свойство этого материала, будь то поверхностное натяжение или степень насыщения и т.д.

Здесь, в лаборатории, образцу керна даётся структурная оценка, например, какова плотность породы (мягкая, твёрдая, скальный грунт). Это необходимо, чтобы оператор-бурильщик знал, как бурить, с какой скоростью и т.д. Сейчас полным ходом идёт монтаж оборудования.

— Здесь многое завязано в единую логическую цепочку, — добавляет заведующий кафедрой бурения, профессор А.В. Минеев. — Лаборатория необходима буровикам, геологам, сотрудникам кафедры разработки полезных ископаемых, которые непосредственно занимаются технологиями добычи нефти. Интересы нескольких кафедр здесь сходятся. Сейчас на этой базе пытаемся консолидировать коллектив, создать межкафедральный лабораторный центр. Надеемся, что люди, которые объединятся вокруг кафедры бурения, единым фронтом двинут науку.

Планов громадьё…

— Александр Васильевич, мы уже так много посмотрели, а сколько всего помещений задействовано под лаборатории кафедры? — спрашиваю у профессора Минеева.

— На сегодня мы имеем 10 помещений только для проведения лабораторных работ —учебных, научных и хоздоговорных. На фоне всего института кафедра бурения наиболее укомплектована, причём по самому последнему слову техники. К нам, как в музей, приезжают на экскурсию со всех концов страны. За последние два месяца побывали представители десяти регионов: от Москвы и Архангельска, до Иркутска и городов Дальнего Востока.

— В каком объёме сегодня кафедра готовит технологов бурения?

— В настоящее время у нас два курса бакалавров (80 бюджетников приняты на «нефтегазовое дело» в 2011 году и 32 — на платной основе), а с 2013 года начнём готовить магистров по специальности «строительство и оборудование нефтяных и газовых скважин» (порядка 20 человек — заказ от предприятий). Бакалавров примем на первый курс 40 человек (две группы по 20). На заочной форме более 100 человек переобучаются на вторую специальность. Сегодня на кафедре 10 человек аспирантов. Их подготовке мы придаём большое значение, потому что большинство преподавателей кафедры немолоды, и надо обновлять кадры.

— Новые специальности появятся в ближайшее время?

— Помимо технологов бурения, будем готовить специалистов по обустройству и заканчиванию скважин, специалистов в области промывочных и тампонажных жидкостей. Ставим перед собой задачу — привлечь абитуриентов от Красноярска до Дальнего Востока.
Задача подготовки кадров для нефтедобывающей отрасли актуальна ещё и потому, что строятся газо- и нефтепровод в Китай с большими объёмами поставки. Придётся осваивать дополнительные мощности под строительство новых скважин, а для этого нужны специалисты.
В скором времени у кафедры появится собственный учебный полигон в Сосновоборске. Туда будет поставлено новейшее оборудование, в том числе буровая установка и все вспомогательные узлы. Это позволит будущим буровикам осваивать и ряд смежных специальностей.

— А почему именно в Сосновоборске?

— В этом городе есть автомеханический техникум, который перепрофилируют, и он займётся подготовкой кадров средней квалификации для нефтегазовой отрасли. Кроме того, рядом средняя школа, где целенаправленно будут готовить детей для поступления в указанный техникум. Словом, непрерывное образование: школа — техникум — институт. Плюс — рядом бывший завод автоприцепов, где город отвёл нашему институту производственные площади. Соответствующий документ уже подписан на уровне федерации, и выделены полтора миллиарда рублей на обустройство полигона СФУ («Буровая БУ-75БрД», его руководителем назначен Вячеслав Григорьевич ВАСИЛЬЕВ).

— Какие ещё важные задачи стоят перед кафедрой?

— Мы должны обеспечить высокое качество подготовки студентов. В России в настоящее время кроме нашего существуют ещё порядка 10 профильных вузов. Причём им, как правило, 50-70 лет. Наш институт — самый молодой, а предстоит не только догнать, но и перегнать. Наши студенты должны доказать свою конкурентоспособность по сравнению с ведущими профильными вузами Уфы, Москвы, Тюмени и других городов.

У нас есть все условия для учёбы и занятий наукой. В ближайшее время планируем приобрести тренажёр для обучения бурильщика. Это полная копия рабочего места на буровой. На тренажёре будут отрабатываться все рабочие и аварийные ситуации, что также позволит готовить специалистов на самом высочайшем уровне.

Вера КИРИЧЕНКО