В буровом деле наиболее передовыми и прогрессивными отраслями являются сверхглубокое и нефтяное (в первую очередь океаническое) бурение. Именно для этих видов бурения уже созданы вычислительные центры и радио-телевизионно-спутниковые системы связи, для них разрабатываются новые способы проходки и предлагаются ультрасовременные конструкции буровых снарядов. Именно здесь в первую очередь будут смонтированы автоматические установки и буровик сядет в кресло за пультом.

Каждая установка глубинного бурения — это очень солидное промышленное предприятие, однако общее количество таких предприятий не так уж и велико, а суммарная численность персонала, обслуживающего подобные установки, ничтожно мала в сравнении с огромной армией остальных бурильщиков.

Что же касается прочих видов буровых работ, в том числе и наиболее распространенного поисково-разведочного бурения, то и они тоже развиваются — успешно и неуклонно, хотя и более медленными темпами. В геологоразведочной отрасли нашей страны, где реализуется наибольший объем бурения,[10] создание и внедрение системы оптимизации и автоматизации при бурении скважин и управлении буровыми работами являются одним из основных направлений научно-технического прогресса. Уже действуют системы автоматизированного управления процессом бурения на базе отечественных микроЭВМ, телеконтроля и робототехники.

Два примера.

Комплекс диспетчерского телеконтроля в ряде геологоразведочных партий обеспечивает оперативный контроль за ходом буровых работ, выполняемых на различных участках. Комплекс демонстрировался на выставке «ГЕОЭКСПО-84».

Получивший название «Узбекистан-2»[11] робот-бурильщик является автоматической системой оперативного управления роторным и турбинным бурением на оптимальных режимах. Робот автоматически выбирает наиболее эффективную нагрузку на буровое долото и затем поддерживает ее в течение им же установленного оптимального времени работы этого долота па забое. Одновременно в автоматическом режиме ведется сбор технологической информации о процессе бурения.

Сейчас еще трудно себе представить, а тем более увидеть бурильщика, который, заступая на вахту, надевает белоснежный халат. Но уже возможно! И как раз на установке «Узбекистан-2», которую журналисты по аналогии с понятием «автопилот» оперативно назвали «автобурильщиком». Его можно увидеть на одном из месторождений Средней Азии, где ведется разведка новых кладовых топлива.

После того как закопчены подготовительные к бурению операции (спущена в скважину бурильная колонна и включено вращение ротора), которые бурильщик выполняет непосредственно у бурового станка, он переодевается из рабочей спецовки в белый халат и занимает место за пультом в кабине, расположенной вне буровой вышки. Процесс бурения ведет автомат, а бурильщик, сидя за пультом, внимательно наблюдает за показаниями приборов и световыми сигналами. Рукоятка же тормоза, которую раньше практически не выпускал из рук бурильщик, здесь крепко зажата «автоматической рукой» — специальным устройством, которое регулирует подачу бурового инструмента на забой.

Но вот на пульте зажигается табло «Внимание». Система анализирует геолого-техническую ситуацию в скважине и через полминуты выдает решение — «Подъем». Причина — износ долота, установленный на основе объективных научных данных, а несубъективных ощущениях и интуиции бурильщика.

Максимальная скорость бурения, снижение стоимости проходки скважины, освобождение «автобурильщиком» бурильщика-человека от напряженного труда — вот главные преимущества работы установки «Узбекистан-2» по сравнению с традиционными методами бурения. По сообщениям газет, промышленность приступила к серийному выпуску этой системы.

Непрерывно работают над совершенствованием буровой техники и технологии геологоразведочного бурения скважин специалисты бурового дела; среди них ученые, инженеры, конструкторы, мастера. Все меньше и меньше остается тяжелого ручного труда на буровых. Эти операции передаются оригинальным устройствам и механизмам, полуавтоматам и автоматам.

Специальному конструкторскому бюро по автоматизации бурения, находящемуся в Ленинграде, удалось автоматизировать самую тяжелую и трудоемкую операцию при бурении — спуск и подъем бурильной колонны с одновременной ее сборкой (разборкой) из отдельных бурильных труб и свечей (рис. 42). Механизм заменяет верхового рабочего, который направляет бурильную трубу при спуско-подъемных операциях, находясь на площадке, расположенной в верхней части буровой вышки или мачты. Здесь, наверху, особенно трудно было работать: и снег, и дождь, и ветер…

А что представляет собой буровая установка ближайшего будущего для бурения на твердые полезные ископаемые? Для примера возьмем новые установки типа УКБ-АГ, которыми в предстоящие годы намечено переоснастить геологоразведочные партии и экспедиции Министерства геологии СССР. Буквы в названии расшифровываются как установка колонкового бурения автоматизированная и гидрофицированная. Установки создают конструкторы, технологи и дизайнеры Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки и Специального конструкторского бюро Мингео СССР. Установки уже существуют в чертежах и в виде опытных образцов. В них много оригинальных технических решений. Это видно уже по внешнему облику: нет привычных для глаза геологоразведчика контуров вышки (или мачты) — этой сложной в монтаже и перевозке части буровой установки. Ее функции заменил безвышечный подъем бурового инструмента из скважин с помощью гидравлической системы.

Вот перечень (далеко не полный!) преимуществ и новшеств, заложенных в этой установке:

— автоматизированная подача инструмента на забой скважины;

— механизированные и частично автоматизированные операции перекрепления ведущей бурильной трубы, свинчивания и развинчивания резьбовых соединений бурильной колонны;

— выполнение в автоматическом режиме всех спуско-подъемных операций бурильной колонны при вертикальном и наклонном бурении;

— более эффективные использование и передача на забой заложенной в установке мощности гидродвигателя;

— более рациональный выбор частоты вращения разрушающего породу инструмента;

— автоматический выбор наиболее эффективных значений технологических параметров процесса бурения и ведение этого процесса в оптимальном режиме;

— существенное улучшение производственных и бытовых условий работы бурильщиков;…и многое другое.

А пока в рядовом поисково-разведочном бурении с его малыми глубинами скважин, мобильностью установок и относительно низкой стоимостью производственного процесса еще не назрела острая необходимость в автоматизации управления, внедрении ЭВМ, телевизионном обслуживании и прочих заманчивых, но дорогостоящих новшествах. Так что поисково-разведочное бурение, как самое оперативное, еще на длительное время (видимо, не на один десяток лет) сохранится в целом в ныне существующей форме. Будет, разумеется, совершенствоваться оборудование, будут вводиться различные механизмы, так или иначе облегчающие труд бурильщиков.

Но сами бурильщики по-прежнему будут объединяться в маленькие, дружные коллективы, будут жить в поселках и выезжать на работу «в поле», будут трудиться там в уютном тепляке (который очень быстро становится родным домом). И искусство бурильщика, его интуиция, опыт, творчество еще не скоро будут заменены электронными роботами, не знающими сомнений, не умеющими ошибаться. Пока что решающее слово остается за мастером-профессионалом.