Искатель, 1962 №2
Шрифт:
Кстати, при глубине скважины в 15 километров колонна труб только от собственного веса удлиняется почти на 30 метров.
А как же вели контроль американцы при осуществлении первого этапа проекта «Мохол»? Им ведь надо было отметить встречу инструмента с дном океана на глубине 3 500 метров. В принципе никак.
Теперь ученые США готовятся к следующему этапу проекта «Мохол». И, конечно, проблемой № 1 является получение информации из забоя.
Трудно сказать, по какому пути пойдут американские ученые.
Однако как в Советском Союзе, так и за границей считают, что создание забойной аппаратуры,
И вторая задача не менее важна, чем первая.
Для того чтобы извлечь из скважины керн — цилиндр породы длиной в несколько десятков сантиметров, — нужно с глубины нескольких километров поднять на поверхность всю буровую колонну, развинтить ее, а при спуске вновь собрать. В этом случае бурение 15-километровой скважины растянулось бы на 50–75 лет только за счет времени на спуск и подъем буровой колонны.
Но все эти сведения — нагрузки, моменты, геология пластов — не исчерпывают комплекса информации, которая интересует ученых. Им необходимо знать и температуры, и давления, и формы состояния вещества.
Такая информация позволит брать керн только из наиболее интересных в геологическом отношении горизонтов, а значит, ускорить проходку скважины. Ведь не придется то и дело поднимать и развинчивать всю буровую колонну. Приборы сами будут вести «репортаж» из недр.
Самые волнующие минуты в жизни конструктора — это когда созданная им машина делает первые шаги. Здесь без всякой натяжки можно привести сравнение с первыми шагами ребенка.
Новый прибор — своего рода забойный спутник. Его диаметр около девяти сантиметров, длина около метра. С виду он похож на запаянный с обоих концов отрезок трубы.
Прибор полчаса назад ушел вслед за буром в скважину.
Так начались производственные испытания первого в нашей стране автономного забойного «спутника». Он по форме чем-то напоминал метеорологическую ракету. Да и задачи, которые стояли перед ним, тоже мало чем отличались от целей ракет. В высоких слоях атмосферы нужно было получить данные о составе воздуха, давлении и температуре, а подземной «ракете» — добыть сведения о давлении инструмента на забой и силе крутящего момента долота, разрушающего породу. И так же как ракета приносила сведения при возвращении на Землю, так и забойный прибор мог рассказать обо всем только после того, как поднимется на поверхность.
Оставалось ждать.
Михаил Михайлович Майоров ждал.
Волноваться можно по-разному: ходить, курить папиросу за папиросой. Можно просто сесть и, сцепив пальцы так, что побелеют суставы, молчать и думать о том, что происходит там, на глубине полутора километров, и знать — волнуешься не только ты, но и твои товарищи: и главный конструктор проекта Никифоров, и начальник сектора измерительной аппаратуры Андрианов, которые сейчас думают — как-то ведет себя измерительная аппаратура, да все, кто вычертил
Можно думать о том, что на создание прибора ушли годы труда, и о том, что детище еще далеко от совершенства.
Там, на глубине полутора километров, происходило то, что до мельчайших подробностей было изучено в лаборатории: магнитные датчики принимали сигналы осевой нагрузки на инструмент, определяли силу крутящего момента и записывали эти сведения на стальную проволоку своеобразного магнитофона. Так добывались сведения, которые больше всего интересовали инженеров. Потом, когда стальная проволока с магнитной записью попадет в лабораторию, ярко-зеленый луч на экране осциллографа расскажет о полезных и вредных нагрузках, об оптимальных условиях работы бура.
Мы встретились с Михаилом Михайловичем Майоровым вскоре после испытаний первого в Советском Союзе геологического спутника. Главный конструктор КБ средств автоматизации Майоров сказал, что прибор показал себя с хорошей стороны.
Этот прибор — только начало поисков.
Буровикам для завоевания недр нужны не только «метеорологические ракеты», способные дать кратковременную информацию. Буровикам нужны спутники, постоянные спутники, которые не два часа, а дни, недели, месяцы следят за работой в забое скважины.
Вот когда на пути конструкторов встало препятствие почти непреодолимое… Вот когда конструкторы подземных спутников позавидовали создателям спутников космических.
В воздухе, в безвоздушном пространстве вселенной есть надежнейший способ получения любой информации: радио, телевидение, световые сигналы.
А как получить информацию из-под земли?
Радио и свет исключены.
Но электричество, оказалось, можно использовать.
Если в нижней части колонны буровых труб установить изолированный электрод, то при подключении генератора между электродом и колонной в окружающую породу стекает ток. Часть его поглощается жадной до электричества землей, а часть все-таки можно уловить приемным устройством на поверхности земли.
Сила сигнала, принимаемого на поверхности, зависит в этом случае от глубины погружения электрода, сопротивления различных пород, встретившихся на пути. Базальты, граниты, песчаники и известняки обладают различной электропроводностью. Ее надо знать при расчете передачи. Иначе сигнал «погаснет» в породе.
Но мало знать электропроводность пласта. Надо иметь хотя бы приблизительные сведения о мощности всех пластов по всему разрезу скважины и знать сумму их электропроводности.
И эта задача была решена инженерами конструкторского бюро средств автоматизации К. О. Левитским и В. К. Беланом.
Ученые Грозного, проводившие подобные эксперименты, доказали, что по гальваническому каналу можно получать сигналы с глубины до 4 километров.
Найти способ передачи сигналов из недр — полдела. А где взять энергию?
Сначала попробовали питать подземные спутники энергией с земной поверхности. Но колонка буровых труб вращается, хотя бы время от времени. Провода перекручиваются. Замыкание — и конец.
Аккумуляторы? Но они громоздки. Их не упрячешь в небольшой по диаметру снаряд.