ОЧЕРТАНИЯ БУДУЩЕГО
Этот экспонат из лаборатории крепления скважин пермского политеха Георгий Михайлович часто демонстрирует своим гостям. Поднятый из земных глубин кусок соляного массива с надёжно зацементированной обсадной колонной служит наглядным доказательством эффективности его изобретения. Первого в мире способа совместной разработки калийных и нефтяных месторождений.
Георгий Толкачев родился в Свердловске. Его родители – студенты Ленинградского техникума лёгкой промышленности, учившиеся в городе на Неве по направлению Иркутской швейной фабрики, – приехали на Урал на практику. Детство Георгия прошло в Сибири и Китае, где по окончании Великой Отечественной войны проходил военную службу его отец. Брат матери был горным инженером, и именно он посоветовал Толкачеву специальность техника разведки месторождений полезных ископаемых, которая одновременно давала фундаментальные знания по геологии, горному делу и бурению.Так, Георгий оказался на геологоразведочном факультете Иркутского горнометаллургического института и окончил его с отличием. Выполняя дипломный проект, он разработал техническое устройство для повышения эффективности процесса бурения, за что получил своё первое авторское свидетельство. Потом была работа в новосибирском тресте «Запсибзолото» с параллельной учёбой в аспирантуре Ленинградского горного института, после которой он понял, что его настоящее призвание – вузовская наука. С 1968 года вся жизнь Георгия Толкачева связана с пермским политехом. Долгое время он возглавлял кафедру бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и кафедру разработки нефтяных и газовых месторождений, подготовив более двух тысяч инженеров-буровиков, разработчиков и геологов для нефтегазовой отрасли.
На границе 1960–1970 годов пермские нефтяники шли вперёд семимильными шагами, наращивая добычу чёрного золота по 1–1,5 млн тонн в год. Могли и больше, если бы не север региона, долгое время остававшийся на нефтяной карте Прикамья белым пятном. На Предуральском прогибе, в пределах Соликамской впадины к тому времени было открыто четыре нефтяных месторождения, а общие прогнозные запасы этой территории оценивались в полмиллиарда тонн. Но к ним нефтяников не пускали, поскольку над нефтью лежали многомиллионные запасы калийно-магниевых солей. Существовал риск, что если «прошить» их нефтяными скважинами, нарушится нижний водоупор, и подземные воды погубят соляную толщу. Опровергнуть эти опасения научным путём и предстояло Георгию Толкачеву и его коллегам по политехническому институту.
Созданная научная группа начала с изучения мирового и отечественного опыта строительства скважин в солях. Месторождения нефти и калия в недрах одной территории были и в других государствах, в частности, США и Канаде. Но практической совместной разработки этих двух полезных ископаемых не было ни у кого. Проведя детальный геологический анализ нефтегазовых и калийных залежей, технику и технологию проходки глубоких скважин и существующие системы разработки калийных руд, сделав ряд лабораторных исследований, пермские учёные пришли к выводу, что комплексная разработка двух месторождений не только возможна без какого-либо ущерба для калийной залежи, но и экономически целесообразна.
Главное ноу-хау разработанного ими метода заключалось в применении специальных тампонажных и буровых растворов, благодаря которым нефтяная скважина сохраняла свой первоначальный диаметр, а соляная толща получала надёжную защиту от негативного воздействия флюидов недр и техногенных процессов. В состав растворов, рождавшихся на свет в лаборатории политеха, входила фосфатная связка, с помощью которой на поверхности трубы образовывалась защитная плёнка, плотно контактирующая с металлом. При строгом соблюдении технологии приготовления и использования этих составов в скважине за технической колонной формировался расширяющийся, прочный, коррозиеустойчивый, практически непроницаемый цементный камень с повышенной адгезией ко всем породам вскрытого разреза и стальным обсадным трубам. За время исследовательской работы и авторского надзора над 1113 пробуренными в солях скважинами Толкачев и Ко отобрали множество образцов с различных глубин. Как показали анализы, даже 20–30-летние керны имели идентичное содержание элементов и соединений, что и извлечённые несколько дней назад. Это говорило о надёжности и долговечности защиты соляной толщи и крепи нефтяных скважин в соляном массиве.
Кстати, в 1975 году тампонажный раствор группы Толкачева прошёл успешную проверку в НГДУ «Осинскнефть», где существовала проблема обводнения скважин солёной водой, а уже со следующего года его стали применять при проходке опорных глубоких скважин. Всего же внедрённые в производство буровые и тампонажные растворы Георгия Толкачева получили 18 авторских свидетельств и патентов. Они отмечены золотыми и серебряными медалями ВДНХ СССР, Международного салона промышленной собственности «Архимед», Всемирной выставки «Эврика-2004» и др.
Разумеется, калийщики и всевозможные отраслевые ведомства и министерства были настроены к претензиям нефтяников отрицательно. Для того чтобы пробить эту стену, понадобились даже не годы, а целые десятилетия. Первая опытная глубокая нефтяная скважина, построенная с целью отработки новой технологии в зоне некондиционных запасов Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВМКМС), появилась ещё в 1976 году и стала первооткрывательницей Юрчукского нефтяного месторождения, которое на сегодняшний день выдало на-гора уже более миллиона тонн нефти. Чуть позже на территории ВМКМС были открыты ещё 13 месторождений, в том числе Уньвинское, являющееся в настоящее время самым крупным по годовым уровням добычи в Пермском крае. К этому тоже приложил свою руку профессор Толкачев. Человек, благодаря которому у будущего прикамской нефтедобычи появились более чем реальные очертания.
Станислав СЛЮСАРЕВ