Турбобур Капелюшникова: двигатель у бурового долота
В 1922 году Матвей Капелюшников совместно с инженерами С. М. Волохом и Н. А. Корневым разработал турбобур для бурения скважин. В новой конструкции вращение передавалось долоту непосредственно у забоя, а не всей колонне бурильных труб.
Как это было
При вращательном бурении скважин долото разрушает горную породу на дне скважины. В распространённых тогда установках вращение передавалось сверху через длинную колонну труб. По мере углубления скважины это создавало дополнительные механические нагрузки и затраты энергии.
Работая в Баку, инженер-нефтяник Матвей Капелюшников искал возможность вращать только инструмент на глубине. Вместе с С. М. Волохом и Н. А. Корневым он создал конструкцию гидравлического забойного двигателя — турбобура. В архивных материалах РАН разработка отнесена к 1922 году.
После проектирования начались опытные работы на промыслах «Азнефти». В 1923 году проводились предварительные испытания, а в 1924 году турбобур испытывали при бурении в районе Сурахан. Практическое освоение конструкции потребовало дальнейшей доработки. Оно показало, какие преимущества даёт перенос двигателя к долоту и какие технические сложности возникают при работе на глубине.
Как это работало
По бурильным трубам вниз подавалась промывочная жидкость. В нижней части установки поток проходил через турбину и заставлял её вращаться. Движение от турбины передавалось буровому долоту, которое разрушало породу на забое. При этом длинную колонну труб не требовалось вращать целиком.
Жидкость одновременно служила источником энергии для турбины и участвовала в выносе разрушенной породы из скважины. Размещение двигателя рядом с рабочим инструментом позволило по-новому организовать передачу мощности и разгрузить бурильную колонну от части вращательных нагрузок.
Что было дальше
Турбобур Капелюшникова прошёл промысловые испытания и применялся при бурении скважин. Впоследствии инженеры создавали более совершенные турбинные забойные двигатели, рассчитанные на надёжную и продолжительную работу. Среди важных направлений развития было использование многоступенчатых турбин.
Принцип размещения двигателя вблизи долота стал частью истории нефтяного и газового бурения. Разработка 1922 года связана с бакинской инженерной школой и работами «Азнефти». По географии она относится к территории нынешнего Азербайджана, хотя создавалась в рамках советской промышленности.
В те же годы
Розинг и электронное телевидение: изображение на экране трубки
В 1907 году преподаватель Петербургского технологического института Борис Львович Розинг подал заявку на «Способ электрической передачи изображений на расстояние». Приёмником в его системе служила электронно-лучевая трубка — прообраз кинескопа.
1908оружие и военная техника«Минога»: подлодка, где дизель сменил бензин
В 1908 году на Балтийском заводе в Петербурге спустили на воду подводную лодку «Минога», спроектированную Иваном Григорьевичем Бубновым. Она стала первой лодкой российского флота с дизельными двигателями.
1910химия и материалыКаучук Лебедева: резина из дивинила
В 1910 году петербургский химик Сергей Лебедев получил образец синтетического каучука из 1,3-бутадиена (дивинила). Спустя два десятилетия эта работа стала основой первого в СССР промышленного способа производства каучука.
1911транспортАвтомобиль Пузырёва: своя машина для русских дорог
В 1911 году петербургский завод Ивана Пузырёва выпустил первые автомобили собственной конструкции. Предприятие проработало недолго, но успело построить несколько десятков машин.
1911сельское хозяйствоТракторы Якова Мамина: машины с нефтяным двигателем
Балаковский изобретатель Яков Мамин построил одни из первых колёсных тракторов в России на основе собственного двигателя, работавшего на нефти. «Гном» — одна из его машин.
1911связь и радиоРозинг: изображение на экране электронно-лучевой трубки
В мае 1911 года профессор Петербургского технологического института Борис Розинг вместе с ассистентом Владимиром Зворыкиным передал на расстояние простое изображение и получил его на экране электронно-лучевой трубки.