Harin_O.N._Professor_Shchelkachev_V.N

вания контуров нефтеносности в этом случае. Кроме того, подробно разработан метод исследования законов движения фильтрационных потоков, с помощью которого можно под­

считывать время движения частички жидкости до скважин,

определять формы и величины целиков нефти и периоды

времени до обводнения.

Основное внимание в работе посвящено исследова­ нию и выбору наиболее гидрадинамически рациональных

вариантов расстановки скважин в условиях купольной и

брахиантиклинальной залежей нефти, а также особенностям расстановки скважин при наличии сбросовых нарушений.

После защиты докторской диссертации Владимир

Николаевич возвратился в Днепропетровск. Там в это время

в университете из оставшихся преподавателей, сотрудников

и студентов было сформировано народное ополчение, в ко­ торое для обучения приемам штыкового боя был призван и

В.Н. Щелкачёв.

Обстановка на фронте осложнялась. Ополчение должно было перейти на казарменное положение. Началь­

ник народного ополчения ректор университета В.И. Сафро­

нов, зная, что в семье Щелкачёвых грудной ребенок (пер­

вый сын Александр родился марте 1941 года), предоставил

Владимиру Николаевичу двухнедельный отпуск, чтобы он

смог вывезти жену и сына в г. Грозный.

Заведующий кафедрой физики профессор Финкиль­

штейн, узнав об этом попросил взять с собой его двух мало­

летних дочерей и няню, которых он хотел отправить в Ки­

словодск к родственникам. В таком составе, с грудным ре­

бенком В.Н. Щелкачёв отправился в путь. С большими труд­

ностями, с несколькими пересадками добрались до Грозного. Обстановка на фронте ещё более обострилась. Из

Днепропетровского университета была получена телеграм­

ма с сообщением о его закрытии. Владимира Николаевича вновь приглашают в Грозненский нефтяной институт.

20

Научная работа в Грозненском нефтяном институте во время войны

Б Грозненском нефтяном институте Владимиру Ни­

колаевичу вновь предложили занять должность заведую­

щего кафедрой теоретической механики, которую здесь

же он занимал до 1939 года. Тогда в институте он был

единственным доктором наук.

Это было время суровых испытаний, однако именно в

это тяжелое время Б.Н. UЦелкачёв проявил свои лучiiiие

стороны ученого и экспериментатора. После того как не­ мецкая армия заняла г. Ростов, вывоз грозненской нефти был затруднен, и добыча нефти резко сокращена. Это

создало особую обстановку на нефтяных промыслах, при которой без ущерба для сокращенного плана добычи

нефти появилась возможность проводить специальные

остановки и изменения режима эксплуатации скважин.

Поэтому Владимир Николаевич обратился к руководству объединения «Грознефть» с просьбой разреiiiить прово­ дить на промыспах Октябрьского (бывiiiего Новогрознен­ ского) района специальные исследования по изучению

установивiiiегося, а главное, неустановивiiiегося взаимо­

действия скважин. Важно было изучить, как быстро и по

какому закону изменяется пластовое давление на забое

«возмущающей» скважины, которая в определенный мо­

мент специально остановлена, и как при этом изменяется

пластовое давление на забоях соседних «реагирующих» простаивающих скважин. При поддержке секретаря обла­ стного комитета ВКП(б) Б.А. Иванова, выпускника Мос­ ковского нефтяного института, который одновременно возглавлял и областной комитет обороны, разреiiiение было получено. И вместе с сотрудниками ГрозНИИ под руководством Владимира Николаевича небольiiiой коллек-

21

тив приступил к проведению специальных промыслевых

исследований. В этой работе участвовали студентка ГНИ

Г.Л. Говорова, инженеры К.М. Донцов и В.Ф. Кондрать­

ев, техники Е.Э. Максимова и О.И. Пронякова.

Поскольку исследования проводилисЪ с научной целью, то каждую выбранную возмущающую скважину

останавливали несколько раз, с интервалом в несколько

суток, чтобы убедиться в полной повторяемости про­ цесса перераспределения пластового давления. При этом

изменения пластового давления замерялисЪ с особой точ­ ностью. Статические уровни в исследуемых скважинах

были достаточно высокие и поэтому малейшие изменения

положения статического уровня, даже менее одного сан­

тиметра, четко фиксировались.

Вреагирующих скважинах изменение буферного

давления замерялось с точностью до миллиметров

ртутного столба с помощью специально сконструирован­

ного ртутного манометра, установленного на устье иссле­

дуемой скважины. По результатам исследований строи­

лись графики восстановления давления как в возмущаю­

щей остановленной скважине, так и в соседних, реаги­

рующих скважинах. По реагирующим скважинам полу­ чалисЪ характерные графики изменения давления с явно

выраженными точками перегиба. Эти графики Владимир

Николаевич обрабатывал, пользуясь формулами подзем­

ной гидродинамики, первоначально учитывая только ко­

эффициенты объемной упругости нефти и воды. Оказа­

лось, что реально полученные графики не совпадали с

теоретическими. Тогда Владимир Николаевич предполо­ жил, что кроме упругости нефти и воды следует учиты­ вать еще и объемную упругость самого пласта. И действи­

тельно, с учетом упругости пласта, получилось хорошее

совпадение реальных и теоретических графиков. На осно-

22

ве результатов этих исследований Владимир Николаевич

создал гидродинамическую теорию упругого режима

разработки нефтеносных пластов. Развитие теории опуб­ ликовано в серии статей в Докладах Академии наук СССР, а затем в двух фундаментальных монографиях: «Упругий

режим пластовых водонапорных систеМ)) (1948) и <<Разра­

ботка нефтеводоносных пластов при упругом режиме))

(1959). Вторая монография переведена на китайский, ру­ мынский, венгерский и немецкий языки.

Следует подчеркнуть, что в 20-х годах прошлого

века грозненские геологи Н.Т. Линдтроп, С.Н. Шаньгин,

В.М. Николаев, Н.М. Карпенко и другие по исследова­

ниям поведения скважин на грозненских промысnах

впервые в мире установили существование водонапорно­

го режима нефтеносных пластов. До этого предполага­

лось, что единственной энергией, движущей нефть из

пласта в скважину, является энергия газа, выходящего

из раствора в нефти. По результатам проведеиных иссле­ дований В.Н. Щелкачёвым была разработана гидродина­

мическая теория упругого режима. Упругий режим под­ разделен им на две разновидности: упруговодонапорный и замкнутоупругий режимы. В условиях упругого режима

было введено диалектически обогащенное понятие пере­ меннаго условного радиуса влияния скважины, характери­ зующего размеры непрерывно изменяющейся области

влияния скважины после её пуска или остановки.

На основе упругого режима фильтрации уточнены

методы исследования скважин и способы обработки резуль­

татов исследований. Решены важные задачи подземной гид­

родинамики. Позднее к доработке теории упругого режима присоединились многочисленные ученики В.Н. Щелкачёва. Результаты всех этих исследований позже, в 1995 году све­ дены в двухтомную монографию «Основы и приложения

23

неустановившейся фильтрации», аналогов которой нет в

мировой научной литературе. Чтобы понять грандиозность выполненной В.Н. Щелкачёвым работы при написании этой монографии, достаточно указать, что в ней около тысячи

ссылок на работы специалистов по теории фильтрации и, в

частности, на работы его многочисленных учеников.

В 1943 году технический отдел Наркомнефти обра­

тился в ГрозНИИ с предложением проверить новый ме­

тод определения положения уровня в скважине без подъёма насосно-компрессорных труб эхолотом Н.Т.

Линдтропа. Этот метод В.Н. Щелкачёву удалось успешно

апробировать. В условиях военного времени, при отсут­

ствии нужной аппаратуры, с помощью эхолота на про­

мыспах Новогрозненского и Старогрозненского районов были определены положения уровней жидкости во мно­

гих скважинах со спущенными насосными трубами, что

позволило устанавливать правильные режимы их работы.

После того как наступление немецких войск на Кавказе было отражено, на грозненских промыспах на­

до было возобновить добычу нефти в возможно боль­ шем количестве. Положение было сложным. Часть сква­ жин ликвидирована. Оборудования для бурения новых

нет. Оно эвакуировано в восточные нефтяные районы страны. Добывать нефть можно только из оставшегася фонда скважин. В связи с этим возник новый этап ис­

следований. Необходимо было проанализировать боль­

шой и весьма интересный материал длительной массо­ вой остановки скважин (вызванной обстоятельствами военного времени). Перед возглавляемым В.Н. Щелкачё­ вым небольшим коллективом сотрудников ГрозНИИ были поставлены вопросы.

Можно ли и в каких именно скважинах осуществ­

лять форсированный отбор жидкости?

24

_ Надо заметить, что некоторые сведения о форсиро­

ванном отборе жидкости были известны еще в 30-х го­

дах прошлого века азербайджанским и грозненским неф­

тяникам. Однако к началу 40-х годов теории, должного обоснования и разработанной методики проведения фор­

сированного отбора жидкости не было.

Начало научного обоснования теории форсирован­ ного отбора жидкости было положено исследованиями,

проведеиными в 1943 году сотрудниками ГрозНИИ под руководством в.н_ Щелкачёва. в результате исследова­

ний не только развита теория форсированного отбора

жидкости, но метод такого отбора был рекомендован к широкому использовании на грозненских промыслах. По

приказу управляющего трестом «Октябрьнефть» А. Рябо­ ва соответствующие скважины были переведены на фор­

сированный отбор жидкости, что обеспечило, без ухуд­

шения обводненности скважин, существенное увеличение добычи нефти, очень нужной для страны в годы оконча­

ния войны и в послевоенный период.

Начиная с 1943 года, именно за счет применения и последовательного развития форсированного отбора жид­

кости, добыча нефти в тресте «Октябрьнефть» много лет

удерживалась стабильной на относительно высоком уров­ не. Позже выяснилось, что процесс форсированного от­ бора жидкости сказался и на повышении нефтеотдачи.

Обобщение накопленного в· Грозном опыта форси­

рованного отбора жидкости неоднократно докладывалось В.Н. Щелкачёвым на всесоюзных совещаниях и в даль­ нейшем вошло в основу технической политики Нарком­

нефти, а затем Миннефтепрома СССР. Так, 22 октября 1945 года был издан приказ ,NQ 204/а по Наркомнефти, где

отмечены итоги внедрения форсированного отбора жид­ кости на промыспах треста «Октябрьнефть», на основа-

26

нии которых в приказе отмечалась необходимость исполь­

зования этого метода в других нефтедобывающих районах

страны. Применение форсированного отбора жидкости на промыспах Башкирии в 70-х годах дало большой положи­ тельный эффект. В статье В.Н. Щелкачёва «Нефтеотдача,

форсированные отборы жидкости и экономика» (НХ,

1974, N~lO) приведены данные, характеризующие увели­ чение темпов добычи нефти, нефтеизвлечения и высокую

рентабельность при применении форсированного отбора

жидкости на Туймазинеком нефтяном месторождении.

На протяжении всей своей долгой творческой жизни

В.Н. Щелкачёв уделял постоянное внимание обобщению

итогов применения форсированного отбора жидкости. Под

его руководством подготовлены и успешно защищены

докторские диссертации А.А. Казакова и Ф.Ш. Сабирова, посвященные дальнейшему развитию этого метода.

Ученик Владимира Николаевича В.Ф. Усенко на ос­ нове тщательных исследований на Туймазинеком и Шка­ повском месторождениях доказал, что форсированный от­ бор жидкости может применяться и при снижении пласто­

вого давления ниже давления насыщения.

Работа в особой Группе

по интенсификации нефтедобычи

За год до окончания войны, весной 1944 года, по по­

становлению Государственного Комитета Обороны при Наркомате нефтяной промышленности была создана специальная группа по интенсификации нефтедобычи и нефтеизвлечения. Группа была окончательно сформирова­ на осенью 1944 года. В эту группу из Грозненского неф­ тяного института был приглашен В.Н. Щелкачёв, который переехал с семьей в Москву.

27

В состав группы входили В.А. Амиян, И.И. Гаев, П.Н. Еникеев, Г.Ф. Кипсар, М.М. Максимов, Г.К. Мак­ симович, А.З. Мушин, М.М. Новиков, М.С. Слуцкий,

Р.Д. Фаниев, В.Н. Щелкачёв.

Основными задачами, стоящими перед сотрудника­

ми группы, были подбор объектов на отечественных неф­

тяных месторождениях для внедрения новейших методов

интенсификации нефтедобычи и увеличения нефтеотдачи;

оказание помощи произведетвенным организациям при

внедрении этих методов; изучение и обобщение соответст­ вующего зарубежного опыта.

В сентябре 1944 года было открыто Туймазинекое

нефтяное месторождение. Ознакомление с результатами исследований скважин позволило В.Н. Щелкачёву утвер­ ждать, что девонский пласт должен разрабатываться толь­

ко в условиях упруговодонапорного режима.

В то время представления об упругом режиме пла­

стов были очень малоизвестны, поэтому в начале 1945 го­

да В.Н. Щелкачёв сделал доклад по этому вопросу народ­ ному комиссару нефтяной промышленности Н.К. Байбако­ ву, а затем в Институте механики АН СССР.

Основываясь на аналогии девонских пластов Туйма­

зинекого месторождения с пластом Вудбайн месторож­

дения Восточный Техас в США, на котором в 1938 году

впервые в мире промышленно освоен процесс законтур­

ного заводнения, Г.К. Максимовичем предложено прово­

дить разработку Туймазинекого месторождения с приме­

нением законтурного заводнения.

Наркоматом нефтяной промышленности это пред­ ложение было принято, и Бюро МНИ по проектированию разработки под руководством А.П. Крылова подготовлен проект разработки Туймазинекого месторождения с ис­ пользованием законтурного заводнения. С 1946 года про-

28

цесс законтурного заводнения начал осваиваться, а с ию­

ня 1948-го считался промышленно освоенным.

Следует подчеркнуть, что законтурное заводнение

впласте Вудбайн было освоено на сильно обводненном и полностью разбуренном месторождении Восточный Техас

вСША. Тогда как на Туймазинеком месторождении, впер­

вые в мире, процесс поддержания пластового давления с

помощью законтурного заводнения был включен в проект

разработки, когда разработка месторождения только начи­ налась. Поэтому Туймазинекое нефтяное месторождение

- первенец отечественной передовой технологии разра­

ботки - стало школой передового опыта нефтедобычи для всех нефтяников нашей страны.

·····:::::....:::::.:~;;:::~~:z~c.~;;..:·:.:·::··:::···::~::::.:

в..19.50. гщу присуждена Госу,,арствепная прем11Я СССР

...::nep&oU......... сn~СJени· и присвоено звание

ЛАУРЕАТА ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРЕМИИ СССР

эa~aao.ng..« ...:xtio.=.и.e... .3a.Кi:l~p:нo.=....:;j<;<8'i!f?~=~

...~U.:At=.GL?:f~td:i.!!e>..X~ЛI.S:Ua:>liW..><i':f=(I:",P9.~J7.qr.lds<.3~l:(g:~

...>-:e.tm~..::rб.Н.Q..:z:ro,g6t.cи8.шe.~fl...~r!..~~-fТ!=t?.r.7E~f1.(51·····························

В 1950 году за исключительно высокие технико­

экономические показатели внедренного процесса законтур­

ного заводнения на Туймазинеком месторождении В.Н. Щелкачёву совместно с группой нефтяников Производетвен­

ников присуждена Государственная премия СССР I степени. В феврале 1946 года по поручению Наркомата неф­

тяной промышленности проведено Первое всесоюзное со­

вещание, посвященное методам интенсификации нефтедо-

29