Iсторія бурової справи на Україні
201014/03
І.Куротчин, М.Данчишак, Л.Михалевич, Музей нафтової і газової промисловості України (взято: журнал "Бурение")
Iсторія бурової справи на Україні
Історія розвитку бурової справи налічує кілька століть. Початок цієї справи покрито таємницею, яку не вдалося розкрити. Можна тільки припускати, що в тих частинах світу, де бракує води на поверхні, людина пробувала дістатися до земних глибин, щоб знайти питну воду та солоні розчини .
Першими гірничими спорудами в Галичині були так звані ями (дучки), копанки або більш літературною мовою – колодязі, студні чи більш технологічною мовою – шахти, шахточки.
Є літературні джерела, які засвідчують, що такі гірничі споруди для видобутку нафти, а згодом і озокериту використовувалися на теренах Передкарпаття ще з кінця VII сторіччя. Ці гірничі виробки були глибиною від перших метрів до майже 200 метрів в кінці їх еволюційного занепаду, вичерпання їх спроможності задовольняти потреби зростаючого попиту на нафту.
Для спорудження таких колодязів потрібні були групи людей, що мали інструменти для виймання породи із верхніх шарів землі, а також механізми для транспортування людей та інструментів до колодязя, підйому гірської маси. Потрібні були також пристрої для гарантування безпеки гірників від отруйної дії газів. Глибина колодязів щораз збільшувалася, тому їх викопування ставало все труднішим і несло загрозу для життя гірників.
У 1865 р. у Бориславі й на Волянці, на обох берегах Тисмениці, на площі близько десяти гектарів було понад 5000 колодязів (ям) завглибшки 35-40 м і більше, з яких добували ропу. Пізніше їх кількість зросла учетверо . На початку експлуатації вони давали в середньому по 100-150, в окремих виробках – до 1600 кг/добу продукції. Коли припливи нафти припинялися, колодязі поглиблювали . На мал.2 показано як піднімають ріпника з вибою гірничої виробки.
У 1860-х роках на нафтових територіях Прикарпаття розпочалися спроби буріння за допомогою ударів долота (бура) об породу. В основі цього методу лежать використання кінетичної енергії інструменту, що падає з певної висоти, та зміна цієї енергії на роботу руйнування скельних порід .
Перші свердловини в Бориславі завглибшки до 250 м були пробурені у 1861 р.
1875 року в Бориславі на території площею 80 га діяло 75 великих та 175 малих підприємств, де працювало більше 10000 осіб .
Ця систематизація є досить умовною. Про це свідчить також факт існування так званих перехідних періодів, тобто таких, коли одночасно ще триває старий, досить розповсюджений технологічний процес, а новий, ефективніший процес уже знаходиться на стадії широкого впровадження .
На мал. 4 наведено приклад конструкції установки дляударного буріння з ручним приводом. Дерев’яну балку – “вахач” було укріплено на стояку. На кінці цієї балки встановлювали систему елементів – “верстат”. Він складався з обкутих з обох кінців дерев’яних штанг, вантажу над долотом і долота різних форм. На другому кінці “вахача” знаходилися рукоятки (держаки), які полегшували працю робітників. Для зменшення віддачі удару під час зворотного руху служив так званий відбійник - балка, що вдаряла у задню частину “вахача” наприкінці коливального руху. З часом, коли досвід гірників збагатився, цей “верстат” обладнали ножицями Фабіана, які оберігали штанги від дії ударів, а також нескладним приладдям, що надавало штангам обертовий рух. Було запроваджено і так званий кондуктор, що служив для утримання напрямку долота .
Ударне буріння з механічним приводом. На мал. 5 показано такий бурильний верстат, в якому для приводу “вахача” було використано локомобіль. Технічне рішення із застосуванням локомобіля впроваджували досить довгий період. Воно давало добрі результати, але несло небезпеку надмірно близьким розміщенням топки локомобіля від свердловини . Згідно з даними звітів того періоду, така бурова машина могла робити 20-25 ударів на хвилину і проходила 3-5 метрів за добу. Вдалося істотно полегшити інші супутні для буріння операції, такі як “ложкування”, опускання та підняття бурових жердин, а також спуск обсадних труб у свердловину.
Розвиток виробництва парових котлів дав можливість розміщувати їх на деякий безпечній відстані від свердловини. Водяна пара, яку продукували ці котли, приводила у рух машину, а та – весь привід бурового верстата: “вахач” та канатні барабани. Таку систему застосовували довгий час на нафтових площах Прикарпаття з подальшою модернізацією конструкції .
У 1886 році уперше в одному з районів Борислава, на Потоці, розпочато буріння механічним ударним способом свердловини “Карпатський Раточин - 1” . Тут працював фахівець цього методу буріння Щепановські, який довів свердловину до нижніх горизонтів і одержав продукцію.
З розвитком буріння на Прикарпатті з’являються фірми, які здійснювали виробництво та ремонт бурового устаткування: фабрика “Perkins, Macintosh and Perkins” у Стрию з майстернями у Бориславі і Тустановичах; фабрика “Роман Гєршинський” і Спілка в Тустановичах; підприємство W.Wolski i K.Odrzywolski у Східниці; механічна майстерня ”Dudziak-Mermon”; майстерня J.Dawidowicz-J.Meszaros у Бориславі; механічна майстерня TARAN у Тустановичах.
З бурінням перших свердловин канадською буровою машиною здобувався досвід, але одночасно виявилося, що її оригінальна конструкція не відповідає геологічним умовам прикарпатських родовищ. Зростала необхідність проходки більш глибоких свердловин, що зумовило проведення робіт з удосконалення як самого верстата, так й інструментів, які застосовували в процесі буріння .
Усі ці вагомі прояви прогресу відбувалися протягом двох останніх десятиріч ХІХ ст. Коли із свердловини, пробуреної польсько-канадським способом у 1893 р. одержали великі припливи нафти, почалася нова хвиля нафтової гарячки. Наприкінці 1894 р. у цьому районі пробурили і викопали понад 12000 свердловин і колодязів, з них близько 4000 були діючими. У 1895 р. глибини свердловин досягали 800 м, і це спричинило значне зростання видобутку. Одночасно розширюються нафто-пошукові роботи в Тустановичах, Мразниці і Трускавці.
На початку ХХ сторіччя розвиток бурової справи на Прикарпатті визначався підвищенням зацікавленості щодо пошуків і відкриття родовищ нафти. Було застосоване ударне буріння, буріння штангами, вдосконалено конструкції машин, устаткування та обладнання, скорочено час буріння свердловин, причому свердловини ставали все більш глибокими. Зазначимо, що у 1910 р. для глибини 1000-1800 м термін буріння свердловин становив 3-5 роки. На той час уже були бурові машини різних типів, були впорядковані різні операції, що мали будівельний або монтажний характер, тобто спорудження веж, гірничих і машинних навісів, котельних і т.п., створені ударні бурові машини, які можна було перевозити. На мал. 7 показано пересувну бурову машину з “вахачем”, яку можна було перевозити. Цю машину було виготовлено у 1912 році у Глініку (Польща). На Прикарпатті досить довго будували дерев’яні вишки, вони були характерним елементом ландшафту. Згодом появилися сталеві вишки, що відрізнялися формою й розмірами. Разом з новими буровими станками і вишками були створені конструкції нових інструментів, що сприяло підвищенню швидкості буріння (мал. 8, 9).
У 1907 році на теренах Борислава запровадили механізований видобуток нафти способом тлокування (поршнювання, свабування), що обумовило дуже велике збільшення продукції .
Знаменною подією в історії нафтової промисловості Прикарпаття було буріння свердловини «Ойл Сіті» в Тустановичах в районі Бориславі. 13 червня 1908 року з глибини 1016 м несподівано отримали потужний фонтан нафти з великою кількістю розчиненого газу(3000 т нафти, 900 тис. м куб. газу).
Ударно-канатне буріння. Особливістю ударно-канатного буріння є використання тросів замість штанг .У 1870 році канати замість штанг вже застосовували в Бориславі. Проте внаслідок відсутності устаткування, а також досвіду цей метод не був розповсюджений.
У 1912 році фірма «Симон» почала розвідувальне буріння в селі Дашава, а вже в 1913 р. тут одержали фонтан горючого газу .
Після Першої світової війни (1914-1918) застосовували машини та обладнання, що збереглися з передвоєнної пори, тобто бурові верстати, що працювали з використанням штанг. Протягом 20-х років відбувся перелом на користь канатної системи буріння.
Цьому посприяли різні фактори. Насамперед на Прикарпатті появилися фахівці нової генерації – випускники Гірничо-металургійної академії з Кракова і нафтового факультету Львівського політехнічного інституту. Тут зацікавлені особи отримували результати дослідних і теоретичних робіт з проблем буріння, в т.р. – збільшення діапазону підняття долота, заміру відхилення стовбура свердловини від вертикалі, оптимальної конструкції інструментів, контролю якості обсадних труб тощо.
Не останню роль у підвищенні рівня бурової діяльності відігравали школи нижчого ступеня. Появляються випускники Гірничо-бурової школи з Борислава.
За відносно короткий період, перед Другою світовою війною, відбувалася ґрунтовна модернізація бурової справи, вдалося нормалізувати операції у процесі буріння, опрацювати численні робочі інструкції, механізувати деякі важкі та небезпечні операції, значно вдосконалити техніку та ефективність ізоляції припливу глибинних вод, удосконалити технологію спуску обсадних труб у свердловину по одній та в колонах, а також вимірювання відхилення осі свердловини від вертикального напрямку, розпочалися дослідження навантаження вишки під час операцій з обсадними трубами, удалося впровадити серед бригад буровиків правила праці з використання бокової свердловини під час виконання операції зміни інструментів [5, с.144].
До Прикарпатських нафтових промислів виявили інтерес великі акціонерні товариства: Вакуум Ойл Компані і Галицьке нафтове карпатське товариство «Бергейм і Мак Гарвей»; «Aktiengeselschaft fuer Mineralien («Fanto»); Галицьке акціонерне товариство «Галіція»; товариство «Прем’єр»; підприємства «Брати Нобель», «Royal Dutch Shell» та ін.. У 1927 р. з дозволу державної адміністрації було створено фірму «Польмін», у 1928 р. – на базі кількох фірм, а передусім французьких, - нафтовий концерн «Малопольща».
Нижче у хронологічному порядку наведені етапи розвитку бурової справи на Прикарпатті від радянських часів до незалежної України.
Кінець 1939 р.- замість сотень фірм створено п’ять великих промислів, що разом із озокеритовими шахтами, увійшли в об’єднання «Укрнафтовидобуток». У 1940 році цей трест організував буріння 65973 метрів гірських порід, в тому числі 2554 – розвідкових. Бориславська контора буріння реалізувала 40933 м. Тут у бурінні перебувало 74 свердловини [3, с.24].
1941-1944 рр. - пробурені 123 неглибоких свердловин, в тому числі на ділянці МЕП – 20 свердловин, глибиною до 400 м. У Східниці свердловини СК 1-27, в Уричі – УР 1-25. Були й глибші свердловини – «Раточин -28» (1459), «Павло-4» (1450) – обидві на Маточині; «Герта» (1287) – на Волянці .
1943 р.- Розпочали вертіти свердловини П-1 та П-2. Тут вперше освоїли обертове буріння і централізоване забезпечення бурових глинистим розчином [3, с.25].
1944 р., жовтень - розпочали буріння однієї з останніх експлуатаційних свердловин «Ніагара-5» (№ 1169) – ударним способом на линві з автономним опаленням для буріння, спуску обсадних колон, спуску-підйому долота і спуску-підйому лижки. Висота бурової вишки – 22 метри. Буріння закінчили в березні1948 р., досягнувши глибини 1441,5 метра у менілітових відкладах Глибинної складки. Свердловину ввели в експлуатацію у травні 1948 р. – тоді вона давала більше 1 тонну нафти на добу. До листопада 1950 року її експлуатували тлоком (свабом), а потім переведена на ШГН [3, с.25-26].
1946-1949 рр. – побудували, мабуть, останню нафтовежу, висотою 41 м і бурили свердловину № 1541, що на Понерлі. Бурили роторним способом, на електроенергії.
1946-1957 рр. навколо озокеритового родовища в Бориславі пробурили 339 розвідкових свердловин з пересічною глибиною 120 м. Вони в багатьох випадках торкнулися фронтальної частини Бориславського родовища.
1947 р. - за пропозицією головного інженера контори буріння А.Асланова впроваджено коронку-фрез з відбором ґрунту для обертового буріння.
1947 р. - вперше застосував турбінне буріння свердловини № 1560 (Потік) майстер Моцак Д. Пізніше цим способом вертіли свердловину № 1565, де він працював майстром. А вже наступного року турбінним способом пробурили 2380 м [3, с.27].
1952 р. – турбінним способом пробурені 72 % всього метражу [3, с.30].
1953 р. – розпочали поглиблення свердловин на 50-60 м на ділянці МЕП. Першою поглибили свердловину «Еквівалент-17» (№1155). Працювала тут бригада під керівництвом майстра Й.Мічака. Застосовували ударний спосіб з приводом від парової машини. Потім поглибили ще 27 свердловин різними методами буріння. Ефект від цього заходу давав себе знати одинадцять років. За цей період додатково видобули 21491 тонну нафти.
1957 р., березень – пробурена перша розгалужено-горизонтальна свердловина № 1543. У ній з різними азимутами (кутами) проведено п’ять стовбурів, з відстанню між вибоями від 40 до 120 [3, с.34].
1957-1958 рр. – на ділянці МЕП пробурили ще три розгалужено-горизонтальні свердловини - № 1544 (08.1957 р.), № 1545 (02.1958 р.), № 1546 (10.1958). Дебіт їх був у три-чотири рази вищий, ніж старих навколишніх свердловин [3, с.35].
1958 р. – за ініціативою Є.Іваницького, М.Пайкуша, В.Михалевича розроблена конструкція модернізованої гідромішалки для приготування глинистого розчину гідромоніторним способом. Гідромішалка виготовлена в ремонтно-механічному цеху і встановлена на свердловині № 1705. Вона дала можливість збільшити продуктивність праці на названих вище операціях у 20 разів (У журналі «Нефтепромысловое дело» № 12 за1959 рік є стаття про цей винахід).
1959 р., 15 січня – ввели в експлуатацію свердловину «Помірки-15», яка була пробурена як горизонтально-розгалужена із трьома стовбурами. Глибина основного з них складала 1697 м [3, с.36].
1961 р. – працівники контори буріння Б.Кобрин, Є.Гринчак, Р.Дудурак запропонували роторний спосіб буріння на бурових № 1606, «Опака-1» та «Опака-2» замість турбінного після спускання восьми- дюймової технічної колони [3, с.38].
1961 р. – вперше застосовували алмазні долота, діаметром 188 міліметрів у свердловині «Орів-21» [3, с.39].
1962 р. – за пропозицією А.Березюка, Б.Кобрина, В.Юзефовича, Л.Зборовського запропоновано використовувати соляну і парафінову нафту для збільшення питомої ваги глинистого розчину при бурінні свердловин в зонах поглинання Борислава. [3, с.40].
1966 р. – вперше у свердловині «Уличне-31» застосували буріння з продуванням вибою повітрям. Досягнуто проходження на долото 204 м і механічну швидкість 10,8 м за годину. За 1966-1970 рр. цим методом пробурили 9000 м.
1966 р. – вперше в колишньому СРСР у свердловині «Попелі-4» застосували долото із надтвердого сплаву – 13 М, а в свердловинах «Північний Борислав-15» та «Іваники-9» - газотурбінний двигун.
1967 р., грудень – ввели в дію першовідкривачку Стинавського родовища – свердловину «Улично-24», що давала з глибини 3639 м 50 т ропи на добу. Всього тут пробурили 12 свердловин, з яких на 01.01.1992 р. працювало ще 11 [3, с.44].
1968 р. – раціоналізатори БРКБ-1 – А.Березюк та Е.Єгоров запропонували нову схему розташування і обв’язки циркуляційної системи для буріння свердловин [3, с.46].
1969-1975 рр. у Долинському нафтопромисловому районі, неподалік села Шевченкове, бурили параметричну свердловину «Шевченкове-1». Провели її до глибини 7510 м, де пластовий тиск сягав 1350 атмосфер, а температура – 185 градусів. [3, с.47].
1973 р. – за пропозицією працівників РІТС-2 В.Андрушківа та ще семи осіб запровадили поєднання турбінно-роторного буріння із застосуванням алмазних доліт ЦСМ-292 або ЦСМ-267.
1974 р. – працівники управління бурових робіт М.Андрушків, Ф.Сенишин, Е.Коваль, П.Попадинець запропонували спосіб безперебійного обваження глинистого розчину при газопроявах свердловин [3, с.53].
1977 р., травень – бурова бригада під керівництвом О.Михалюня та О.Іваницького успішно завершила буріння пошукової свердловини «Східниця-2». Досягнуто рекордної глибини – 6020 м. Однак промислового припливу нафти не було.
1977 р. - Раціоналізатори УБР Я.Матковський та С.Кулик розробили схему розташування силового приводу бурової установки «Уралмаш-ЗД», при якій бурова вишка розташовувалася на основі висотою 5 м. Отримано економічний ефект.
1977р. - Для буріння похило-спрямованих свердловин застосовували електробури з телеметричними системами СТЕ-164 [3, с.58].
1978 р., лютий – Бориславське УБР (О.Ковальський) одержало першу бронзову медаль Виставки досягнень народного господарства СРСР павільйону – «Нафтова промисловість». Так високо була оцінена розробка технології вапняно-бітумних розчинів при бурінні надглибоких свердловин та її впровадження.
1978 р. - Працівники УБР Е.Лях, І.Стефанів, О.Бортник запропонували спосіб зниження вібрацій долота, розширювача і КЛС при поєднаному способі буріння, або при розширенні стовбура [3, с.59].
1981 р. – у грудні працівники ІІІ нафтопромислу ввели в експлуатацію свердловину «Монастирець-1» (глибина 5218 м), яка переливала нафтою з незначним дебітом (2 т/добу). На 01.01.1993 р. це була найглибша видобувна свердловина в Україні [3, с.63].
1987 р. – Бориславське УБР закінчило буріння для НГВУ «Бориславнафтогаз» 13 свердловин. З них 10 розвідкових: «Східниця-27, 132, 133»; «Коханівка-20, 21, 22, 30»; «Мразниця-7, 8, 10». Три свердловини із експлуатаційного буріння: «Східниця-101, 102», «Завода-52». Передали НГВУ п’ять свердловин. Три розвідкові: «Мразниця-8», «Коханівка-21» ТА «Коханівка-20» та дві із експлуатаційного буріння – «Східниця-106» і «Завода-52» [3, с.69]. Бориславське УБР цього року пробурило 54495 м, з них 35654 м в експлуатаційному і 18841 м – в розвідковому бурінні [3, с.70].
1992 р. - в Бориславському нафтогазоносному районі на цей час пробурено понад 3100 свердловин. Із них в дії було 852 нафтовидобувні свердловини, в тому числі – 24 фонтанні, 727 глибиннонасосні та 101 желонкова. Фонтанний фонд становив 2,8 % від усього видобувного фонду, а механізований фонд – 97,2 % [3, с.74]. Перспектива району була тісно пов’язана із бурінням параметричної свердловини на новій площі – «Дережичі-1» глибиною 7250 м та надглибокої на Новосхідницькому родовищі – глибиною 6,5 тис.м. А також із бурінням трьох випереджувальних свердловин на Старосільській площі – глибиною до 1000 м; двох-трьох свердловин на Коханівському родовищі – глибиною 1300-1500 м та свердловин на Заводівському, Новосхідницькому, Стинавському, Мельничанському родовищах і розгалужено-горизонтальних на Орів-Уличнянському [3, с.77].
1993 р. – Бориславське УБР пройшло 9504 метрів порід у Бориславському районі [3, с.89].
Історію завжди творили люди. У становленні та розвитку нафтогазового комплексу України брала участь велика кількість робітників, висококваліфікованих фахівців та наукових працівників.
Список використаної літератури
1. Бориславські нафтовики на рубежі тисячоліть. Фоторозповідь про минуле і сьогодення нафтових промислів Борислава і колективу НГВУ «Бориславнафтогаз».- Борислав, 2001.- 40с
2. З історії нафтового Борислава / За ред. Васьківа О., Михалевича Л. - Борислав, 2002.- 32с
3. Іваницький Є., Михалевич В. Історія Бориславського нафтопромислового району в датах, подіях і фактах.- Дрогобич: Добре серце, 1995.- 128с
4. Микулич О. Нафтовий промисел Східної Галичини до середини ХІХ століття. - Дрогобич: Коло, 2004.- 32с
5. Нафта і газ Прикарпаття: нариси історії. Науково-популярне видання / За ред.. О.Калашникової та Р.Рейхерта. - Краків-Київ: Інститут нафти і газу; Наукова думка, 2004.- 572с
6. Нафта і газ України / Гол. ред. М.П.Ковалко. - Київ: Наукова думка, 1997.- 384с
7. Полтавській нафті-50. Історія і сучасність: Ювілейний альманах / Відп. За випуск М.П.Козаченко. - Полтава, 2001.- 112с
8. Сухарєв Г. Юзеф Войнар і Борислав. / Борислав: минуле і сучасне. Збірник статей, повідомлень та доповідей Першої наукової історико-краєзнавчої конференції до 610-ї річниці першої писемної згадки про Борислав, 25.09.1997 р. Упорядник О. Микулич. – Дрогобич, 1998.– 56 с., іл.
9. Тон задає партгрупа. З досвіду роботи партгрупи делегата ХХVІІ з’їзду А.Д.Дзебаса з бориславського управління бурових робіт.- Львів: Облполіграфвидав, 1987
10. «Укрнафта»: подорож у часі і просторі. Історія і сьогодення ВАТ «Укрнафти», публіцистичне видання /Автор-упорядник П.Шевченко. - Київ: ВД “Лідер ХХІ століття”, 2008. - 245 с
