История кафедры бурения скважин

na_glavnuyu_stranicu_kafedry1.jpg

vos_50.jpg

Кафедра бурения скважин открыта в Ленинградском горном институте (ЛГИ) в 1948 г. с целью подготовки горных инженеров специальности 0108 — "Техника разведки месторождений полезных ископаемых" для обеспечения геологической службы высококвалифицированными специалистами, способными возглавить создание и практическое освоение новой эффективной буровой и горнопроходческой техники, совершенно необходимой в условиях острой нужды разрушенного войной народного хозяйства в минеральных ресурсах.

Создание кафедры совпало с началом нового этапа технического перевооружения геологоразведочной службы. Это оказало сильное влияние на формирование тематики ее исследований, становление ее научной школы. При этом учитывались также возросшие требования к подготовке специалистов по разведочному бурению, необходимость повышения квалификации преподавателей.

В научной работе кафедры нашли продолжение и развитие многие направления исследований, над которыми работала бывшая горнобуровая группа Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института (ЦНИГРИ, ныне ВСЕГЕИ). Например, выполненные кафедрой в первые годы ее существования исследования технологии бескернового бурения разведочных скважин, предложенного бессменным до 1976 г. заведующим кафедры ТТБС Филиппом Аристарховичем Шамшевым.

Уже в первые годы деятельности кафедры Ф.А. Шамшев выпускает два учебных пособия, признанных МВ и ССО СССР основными при подготовке горных инженеров по технике разведки: "Основы разведочного бурения" (три издания — 1956, 1965, 1971 г.г.) и совместно с Н.П. Киюнфером, Н.И. Николаевым, С.Н. Таракановым, Е.А. Салье "Разведочное бурение" (1958 г.), а также целый ряд учебно-методических пособий.

Главным достижением вобласти учебной литературы явился созданный коллективом кафедры (Ф.А.Шамшев,С.Н.Тараканов, Б.Б.Кудряшов, Ю.М.Парийский,А.М.Яковлев) основной учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности 0108 (0807) —"Технология итехника разведочного бурения", выдержавший три издания (1956, 1973, 1983 гг.), переведенный иизданный на вьетнамском икорейском языках.

Развитие механизации трудоемких процессов в разведочном бурении потребовало создания эффективных способов проходки неглубоких скважин, где особенно широко применялся ручной труд. В 1952 году коллектив кафедры одним из первых в Советском Союзе приступил к разработке вибрационного бурения неглубоких скважин. При кафедре был организован координационный совет, который направлял усилия ряда ленинградских научно-исследовательских и проектных организаций в этой области.

Теоретические, опытно-конструкторские и технологические исследования нового метода бурения завершилось созданием трех типов виброагрегатов и породоразрушающего инструмента. Впервые в Советском Союзе профессором Арианом Михайловичем Яковлевым (заведующий кафедрой с 1976 по 1982)   была разработана классификация пород по вибробуримости и обоснованы параметры режима вибрационного бурения, обеспечивающего отбор проб с ненарушенной структурой грунтов.

К этому же направлению примыкают работы кафедры по исследованию и разработке ряда теоретических вопросов технологии ударно-вращательного бурения, также основанного на использовании динамических нагрузок в разрушении горных пород. Они были связаны с развернувшимися в Советском Союзе в конце 50-х годов исследовательскими и опытно-конструкторскими работами по внедрению новых типов ударных забойных машин для бурения в твердых породах- гидро- и пневмоударников.

С 1957 г. коллектив кафедры одним из первых в СССР начал исследования и опытно-конструкторские разработки по технологии и технике нового прогрессивного способа бурения с продувкой сжатым воздухом.

Достигнутые успехи послужили основанием для организации при кафедре ТТБСвконце 1972 г. отраслевой лаборатории Министерства геологииРСФСР. Ее важнейшие разработки —технология бурения спромывкой пеной иметодика сухого тампонирования,внедренные вНорильском районе, Забайкалье идр. (А.М.Яковлев, Л. К.Горшков, В.И.Коваленко, В.Я.Климов, Н.И. Николаев-младший, Л.А. Терещенко идр.).Лабораториястала головной организацией Министерства геологииРСФСР по буровым растворам. По разработкам лаборатории получено 35 зарубежных патентов. 

С 1967 г. кафедра по договору сАрктическим иАнтарктическим НИИ началаработы по бурению иисследованию скважин с отбором керна польдам и подледниковым породам  Антарктиды (Б.Б.Кудряшов, В.Ф.Фисенко,И.Г.Сирота, вдальнейшем ,также В.К. Чистяков, Н.Е. Бобин,Б.С.Моисеев, А.М.Шкурко, Н.И. Васильевидр.). 

За период с 1970 по 1989 гг. специалистами Ленинградского горного института (ныне Санкт-Петербургский Горный университет)  и научно-исследовательского института Арктики и Антарктики  (ААНИИ) на станции «Восток» были пробурены 4 различные глубокие скважины глубиной от 1300 до 2400 м. Бурение самой глубокой скважины 5Г-1 в Антарктиде было начато в 1990 году тепловым способом снарядами типа ТЭЛГА и ТБЗС; в 1993 году скважина достигла глубины 2755 м, а в 1997 году- 3109 м.

Станция Восток

В 1998г. скважина 5Г-1 на станции Восток в Антарктиде (Южный геомагнитный полюс и Полюс холода Земли) достигла отметки 3623 м, что составило абсолютный мировой рекорд глубины бурения во льдах. Получены научные результаты мирового значения. 

Извлечение ледового керна

5 февраля 2012 года успешно завершили бурение скважины  5Г на глубине 3769,3 метров и достигли поверхности подледникового озера Восток в Антарктиде. Отбор пробы воды подтвердило лидерство российской науки и открыло возможности для целого ряда уникальных микробиологических и палеоклиматических исследований озера.

Мировое достижение по бурению сверхглубокой скважины 5Г в Антарктиде и проникновению в подледниковое озеро Восток стало возможным благодаря многолетним (1967-2012 гг.) уникальным исследованиям специалистов кафедры и участникам гляциобуровых отрядов.


Участники гляциобурового отряда 57-й РАЭ

За огромный вклад в российскую науку и совершение открытия мирового масштаба коллективу кафедры была объявлена благодарность от правительства Российской Федерации и Санкт-Петербурга.
 

Филипп Аристархович Шамшев
Известныйгеолог-угольщик, доктор технических наук, впоследствии профессор, заслуженныйдеятельнауки и техники РСФСР.
Заведующий кафедры с момента основания до 1976 года.
Ариан Михайлович Яковлев
Заслуженный деятель науки, доктор технических наук, профессор, работник высшей научной школы.
Заведующий кафедры с 1976 по 1982 года.
Борис Борисович Кудряшов
Непревзойденный ученый в области технологии и техники геологоразведочных работ, известный в России и за рубежом теоретик и организатор научных исследований по разведочному бурению скважин, основатель отечественной школы буровой теплофизики, талантливый педагог.
Заведующий кафедры с 1983-2000 г.  
Владимир Стефанович Литвиненко
Доктор технических наук, профессор,действующий член Международной академии наук высшей школы, академик РАЕН, РАГН, МАНЭБ
Заведующий кафедры с 2000-2004 года.
Ректор Санкт-Петербургского горного университета с 1994 г. по настоящее время.
Николай Иванович Васильев
Выдающийся ученый в области технологии и техники геологоразведочных работ, известный в России и заграницей теоретик и организатор научных исследований по бурению скважин во льду, руководитель научной школы кафедры бурения скважин, академик Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ).
Заведующий кафедры с 2004-2017 года.
Михаил Владимирович Двойников
Профессор, доктор технических наук, член Ученого Совета университета. Талантливый ученый в области технологии и техники бурения нефтяных и газовых скважин, бурения модернизированными винтовыми забойными двигателями, эксперт Российской академии наук, член Северо – Западной нефтегазовой секции ЦКР Роснедр.
Заведующий кафедры с 2017 года.

За все время существования кафедры на ней сложилась ведущая научная школа, направлениями исследования которой являются: технологии  бурения  и  исследования скважин, керна льда и подледниковых озер; бурение скважин в условиях агрегатного изменения горных пород (бурение плавлением, бурение в многолетнемерзлых породах, в гидратосодержащих породах и отложениях); технология и  техника направленного бурения; нормализация температурного режима циркуляционной среды в скважине  и работы алмазного инструмента; разработка рецептур промывочных жидкостей для вскрытия продуктивных горизонтов скважин и обеспечение при этом устойчивости стенок скважины; исследование технологических режимов и систем управления динамически уравновешенного  бурового снаряда на грузонесущем кабеле с авторезонансным электроприводом возвратно-вращательного движения.У истоков научной школы стоял Ф.А. Шамшев, кроме того, такие известные ученые, как А.В. Марамзин и И.А. Уткин.