Научная школа горно-нефтяного факультета: эффективные технологии для бурения и освоения скважин

Более полувека назад, в 1968 году, в Уфимском нефтяном институте была основана научная школа по энергоресурсосберегающим технологиям бурения, разработке и эксплуатации месторождений углеводородов. За годы исследований представители школы добились впечатляющих результатов по самым разным научным направлениям. Одно из важнейших достижений — премия Правительства Российской Федерации 2000 года за разработку и промышленное внедрение высокоэффективных технологий и забойных технических средств для бурения и освоения скважин.

Десятки выдающихся, талантливых учёных Уфимского нефтяного являются представителями этой научной школы. Сегодня мы расскажем лишь о нескольких из них — тех, кого считают её основоположниками. Это Александр Иванович Спивак, Мидхат Рахматуллич Мавлютов, Владимир Владимирович Девликамов, Зайтуляк Амирович Хабибуллин, Леонид Александрович Алексеев, Нил Шахиджанович Хайрединов, Борис Михайлович Орлинский, Илья Львович Мархасин, Илья Григорьевич Пермяков.

Одной из наиболее значимых фигур в становлении Уфимского нефтяного института (УНИ) как одного из ведущих в СССР высших учебных заведений был Александр Спивак — выпускник УНИ 1953 года, а в последующем и его ректор (1976-1994 годы). Он изучал абразивность твердых тел, влияние на изнашивание породоразрушающих инструментов состава и свойств буровых промывочных жидкостей, механизмы разрушения горных пород под воздействием различных инденторов. Это стало одним из элементов теории конструирования долот, специальных инструментов, разработки технологических жидкостей для ускорения бурения и освоения нефтяных и газовых скважин.

Результаты его научных исследований продолжают оставаться фундаментальными для области строительства скважин.

Возглавив УНИ, Александр Иванович продолжал активно развивать научную и производственную деятельность института и в других направлениях отрасли поиска, разработки и переработки углеводородов. С нефтедобывающими, нефтеперерабатывающими и нефтехимическими предприятиями, расположенными в различных регионах страны, были подписаны договора на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Это позволило институту активно привлекать студенческую молодежь в науку и открывать новые кафедры с привлечением квалифицированных специалистов, что стало основой становления и развития научной школы «Энергоресурсосберегающие технологии бурения, разработки и эксплуатации месторождений углеводородов».

Александр Иванович Спивак проработал в Уфимском нефтяном 51 год. Более 18 лет был ректором вуза. Именно в годы его руководства УНИ был преобразован в Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ). Спивак — заслуженный деятель науки и техники РСФСР и Башкирской АССР, лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники. Подготовил 32 кандидата и 2 доктора технических наук. Многие инженеры и аспиранты, учившиеся у Александра Ивановича, стали руководителями крупнейших предприятий республики, известными учёными, профессорами и заведующими кафедрами УГНТУ.

Мидхат Мавлютов также окончил УНИ — он выпускник кафедры бурения 1950 года. Ещё будучи аспирантом Московского нефтяного института, он начал внедрять результаты научных исследований в педагогическую практику. Уже в 1963 году получил звание профессора, годом позже стал заведующим кафедрой бурения, а в последующем и проректором по научной работе УНИ, где всю жизнь и проработал.

За годы его руководства кафедрой значительно увеличился объем научно-исследовательских работ, стали выполняться фундаментальные поисковые исследования в области разрушения пород, износа породоразрушающего инструмента и гидравлики промывки скважин. Были изданы учебники для вузов, в том числе за рубежом, с помощью которых обучилось не одно поколение специалистов страны.

Мидхат Рахматуллич Мавлютов подготовил более 50 кандидатов технических наук и 19 докторов наук. Он соавтор более 400 научных и методических работ, написал несколько учебников и монографий, переведеных на английский и испанский языки. Принял участие как соавтор в создании около 50 изобретений, некоторые были запатентованных в США и Германии. Является лауреатом премии имени академика И. М. Губкина (1983, 1987). Награжден золотыми медалями ВДНХ, медалью РАЕН «За научное открытие» им. акад. П. Л. Капицы (1995).

В 1960 году на кафедре бурения нефтяных и газовых скважин УНИ начал работать Леонид Алексеев. Пройдя путь от ассистента кафедры до профессора, а в последующем и декана горно-нефтяного факультета (ГНФ), он активно совмещал организационную деятельность с педагогической и научной работой.

При участии Алексеева разработаны новые породоразрушающие и фрезерные инструменты для бурения и ремонта скважин.

Леонид Александрович впервые оценил температурный режим работы вооружения породоразрушающих инструментов, обосновал направления по ее регулированию и учету с целью повышения долговечности и производительности инструментов, улучшению эффективности использования энергии, подводимой к забою скважины.

Леонид Александрович Алексеев — автор многих учебно-методических и научных разработок и публикаций. Им получено 12 авторских свидетельств и патентов, опубликовано более 120 статей и тезисов по результатам выступлений на отечественных и зарубежных научных конференциях. Он соавтор трех монографий и одного учебника. Отличник высшей школы СССР, Отличник нефтяной промышленности, Почетный нефтяник, заслуженный деятель науки Республики Башкортостан. В 1994 году Алексееву был вручен диплом №1 «Почетный декан УГНТУ», а в 1999 году он стал, в составе коллектива авторов, лауреатом Премии Правительства РСФСР в области науки и техники.

Талантливый ученый Илья Пермяков разработал кардинально новые методы анализа процесса эксплуатации нефтяных месторождений, предложил быстрые расчетные методы темпов добычи нефти при составлении технологических схем разработки. Экспресс-методы Пермякова использовались для пересчета добычи нефти и воды восточной группы Прикамских месторождений, учитывались в проекте до разработки крупного Мухановского месторождения нефти. В дальнейшем разработанные им расчетные технологические показатели разработки применялись еще на 27 месторождениях Западной Сибири.

Написанное Пермяковым учебное пособие «Нефтегазопромысловая геология и геофизика» на сегодняшний день является фундаментальным трудом и широко используется в научных исследованиях молодых ученых.

Илья Григорьевич Пермяков работал в УНИ в 1966-1983 годы. Под его руководством составлены проекты разработки Туймазинского, Арланского, Серафимовского, Шкаповского и других месторождений нефти, а также доразработки месторождений с внутри-, законтурным заводнением. Автор более 100 научных работ.

Проблемами поиска геологических ресурсов для разведки, добычи и освоения месторождений углеводородов занимался профессор Нил Хайрединов. В бытность сотрудником УНИ он работал не только преподавателем, но и заведующим кафедрой геологии, и деканом ГНФ, продолжая изучать геологические условия и формы скопления залежей нефти и газа, закономерности их размещения в недрах Земли, условий возникновения, преобразования и разрушения.

Нил Шахиджанович исследовал вопросы выбора мест заложения первых поисковых скважин для вскрытия углеводородных пластов, оконтуривание обнаруженных залежей для максимальной добычи природных ресурсов, обучал геологическим азам промысловых инженеров-геологов.

Доктор геолого-минералогических наук Борис Орлинский был ведущим специалистом в области контроля за разработкой залежей нефти. В Волго-Уральском филиале ВНИИгеофизика (г. Октябрьский) Борис Михайлович занимался разработкой и внедрением новой геофизической аппаратуры для исследования нефтяных скважин. Знание тонкостей и физических основ радиоактивного каротажа скважин помогли Орлинскому развивать научные идеи в данном направлении. Технология крепления продуктивных пластов хвостовиками из стеклопластиковых труб получила широкое распространение на месторождениях Мангышлака, Западной Сибири, Удмуртии. Под его непосредственным научным руководством разрабатывались многие идеи совершенствования технологии проведения геофизических исследований скважин перед их капитальным ремонтом.

Научные труды Орлинского по технологии насыщения прискваженной зоны скважин борсодержащими продуктами перед цементированием востребованы по сей день.

Борис Михайлович Орлинский в 1984-2006 годы заведовал кафедрой геофизики УГНТУ. Научно‑производственная деятельность связана с геофизическими исследованиями скважин и нефтепромысловой геологией. Автор более 85 научных работ и 14 изобретений.

Владимир Девликамов с начала 1970-х годов занимался вопросами разработки нефтяных месторождений с применением заводнения пластов, изучал влияние состава активных веществ на структурно-механические свойства нефти, выявил модель закона фильтрации неньютоновских нефтей в пористой среде. На базе результатов его экспериментальных исследований и многочисленных опытов были построены кривые зависимости объема скорости фильтрации от градиента давления не только для Арланского нефтяного месторождения, но и для других месторождений Башкортостана и Татарстана.

Построенные им модели до настоящего времени дают основу для возможности проведения точных численных расчетов, необходимых на практике.

Владимир Владимирович Девликамов на протяжении почти трети века руководил кафедрой эксплуатации нефтяных месторождений. За эти годы она стала одной из ведущих кафедр нефтяных вузов СССР. Под руководством Девликамова была создана уникальная установка для изучения реологических свойств нефтей, не имеющая аналогов в мировой практике; с её помощью были выявлены закономерности проявления аномальных свойств нефти в пластовых условиях. Девликамов — автор более 240 печатных работ. Под его руководством было подготовлено и защищено более 30 кандидатских и докторских диссертаций.

Научная деятельность профессора Зайтуляка Хабибуллина была посвящена физике нефтяного и газового пластов, технологиям нефтедобычи в осложнённых условиях. Он исследовал аномально-вязкие свойства нефтей в пластовых условиях, разработал способы повышения нефтеотдачи пластов с использованием гидродинамических методов, химических реагентов на основе поверхностно-активных веществ, диоксида углерода, растворителей, а также путём термозаводнения пластов.

Зайтуляк Амирович Хабибуллин после окончания УНИ в 1967 году работал в Уфимском нефтяном: старшим научным сотрудником, главным научным сотрудником, с 1990 года — заведующим кафедрой разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений. Автор более 190 научных работ и 10 изобретений. Почетный нефтяник РФ.

Крупнейшим специалистом в области разработки нефтяных месторождений был Илья Мархасин. Участник Великой Отечественной войны, в УНИ он исследовал физико-химическую механику нефти и нефтепродуктов, разработал методы увеличения нефтеотдачи пластов, очистки промышленных стоков.

Под руководством Ильи Львовича созданы аппаратура для изучения поведения граничных слоев нефти на твёрдых поверхностях, установки по электрофлотационной очистке нефтесодержащих сточных вод, стоков промышленных предприятий.

Илья Львович Мархасин в 1967 году был приглашен на работу в Уфимский нефтяной институт, где возглавил кафедру физики. При нем впервые организуются научные исследования с финансированием до миллиона рублей в год. Кафедра выступила инициатором проведения всесоюзных семинаров и конференций, на которые съезжались ведущие ученые страны. Мархасин — автор около 250 научных трудов и 20 изобретений. Лауреат премии имени И.М.Губкина (1971).

Дело основоположников научной школы «Энергоресурсосберегающие технологии бурения, разработки и эксплуатации месторождений углеводородов» продолжают их ученики, преемники и научные соратники. Среди них тоже немало известных имён, но это тема последующих публикаций.

При подготовке публикации использованы материалы научной статьи «Основные вопросы исследований научной школы «Энергоресурсосберегающие технологии бурения, разработки и эксплуатации месторождений углеводородов» в области нефтегазовой промышленности», опубликованной в сетевом издании «Нефтегазовое дело», №3 – 2018.