Кейс Буріння нафтових свердловин
креатив, менеджмент та книги
16 травня, 2013
Кейс: Буріння нафтових свердловин. Приклад винахідництва.
Для того, щоб дістатися нафти, що знаходиться на глибині в сотні і навіть тисячі метрів, бурять нафтові свердловини. Спочатку свердловини бурили вертикально, воно зрозуміло. Так легше бурити і перпендикуляр коротше похилої.
Виглядало це як на прикладі зліва (картинка клікабельна). Але цей «класичний» метод має один істотний недолік: на одному місці можна пробурити лише одну свердловину.
Тепер уявімо, що ми пробурили кілька похилих свердловин, які розходяться під землею віялом (або "кущем", як кажуть нафтовики). В цьому випадку з одного місця можна збирати набагато більше нафти, але такі свердловини і складніше бурити. Зате можна заощаджувати на устаткуванні, скоротити кількість робітників та обслуговуючих, полегшиться транспортування нафти.
До того ж другий спосіб має величезне значення при видобутку нафти на морі, де просто неможливо поряд збудувати кілька вишок і площа дуже обмежена.
Будівництво в морі коштує дуже дорого і зрозуміло, що з одного місця вигідніше бурити 3-5 свердловин, а то й сім. До речі, в СРСР існувала станція, у якої було 19 свердловин.
Проте у бурінні під кутом є свої проблеми. Подивіться малюнку, як згинаються канали. Старий бур банально застряг на таких поворотах, бо мав дуже велику довжину.
Здавалося б, що може бути простіше, потрібно просто зменшити довжину цього бура і справа в капелюсі. Однак це не так, з втратою довжини сильно падала потужність і він уже не придатний для роботи. З іншого боку, довгий бур був потужнішим, але швидше застрявав і теж не годився.
Виходить, що бур має бутиодночасно і довгим, щоб зберегти потужність, і коротким, щоб не застрягати. Набули протиріччя.
- Абсолютно вірно! - Радо підтвердив винахідник Ахундов. – Саме так – протиріччя! - Але що тут хорошого? – заперечив журналіст. - Як - що! Це означає. Найважче у вирішенні завдання – зрозуміти протиріччя.
Правильно знайдене протиріччя дозволяє уникнути зайвих пошуків та метань. Стає ясним де потрібно шукати вихід.
- Ось саме, де ж вихід? - Запитав журналіст. - Нам потрібен потужний електробур, тому давайте домовимося, що довжину ми не чіпаємо. Що лишається? Залишається діаметр та форма. Зменшення діаметра зробить його рухливішим, але це означає зміну всієї конструкції і знову втрату потужності. Залишається форма.
. У звичайного електробур корпус прямий, зробити його кривим? Але такий електробур складно збудувати. Та й практично часто доводиться змінювати нахил свердловини, отже під кожен нахил робити окремий електробур?
- Я відчував, - продовжував винахідник Ахундов, - що основний напрямок вибрано правильно. Але конкретного рішення довго не надходило. І тоді я побачив трамвай. Щоправда, краще було б, якби я побачив поїзд. - Вибачте, ви жартуєте? – заперечив журналіст. - Тільки частково. Чому замість одного довгого вагона роблять два порівняно короткі? Адже це складніше та дорожче? - Я про це якось не замислювався. Мабуть, довгий вагон вийшов би дуже громіздким. Йому важко було б розгортатися. - Ось саме! У цьому полягає рішення, електробур потрібно зробити складовим. - З двох частин? - Чому обов'язково з двох? Можна й із кількох. Як бачите, мені справді краще було б побачити поїзд.
Швидкими рухами олівцявинахідник накидає ескіз. Секції корпусу з'єднуються між собою більш менш жорстко. Секції ротора - головної частини електробури – за допомогою шарнірів Гука.
Виходить дивовижна річ. З одного боку, довжина електробура не зменшується і потужність залишається колишньою, а з іншого боку кожна секція має невелику довжину і він вже не застрягне в свердловині.
Підведемо підсумок.
На цьому прикладі чудово видно справжню роботу винахідника. Замість «наукового» методу тику, він використовує системний підхід. У вирішенні будь-якого винахідницького завдання спочатку необхідно визначити проблему і виявити протиріччя, яке дозволяє вирішити її відомими способами.
Після цього в першу чергу перевіряють, чи не можна змінити сам об'єкт (розмір, форму, кількість частин, матеріал, температуру, тиск, швидкість. Саме цим шляхом і пішов винахідник Фрідун Мусайович Ахундов*)