CC BY
38
УДК 622.243.2
БУРЕНИЕ КАК ЭЛЕМЕНТ ИСТОРИИ И КУЛЬТУРЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ
В.В. Нескоромных1
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Рассмотрены и проанализированы материалы по истории бурения и горного дела, проанализирована связь с историческими памятниками и сделаны выводы о том, что бурение нашло свое отражение в мифологии, художественном творчестве, языке, памятниках культуры, символах веры человеческой цивилизации.
Ключевые слова: бурение, история, крест. Библиогр. 3 назв. Ил. 2.
DRILLING AS THE ELEMENT OF HISTORY AND CULTURE OF HUMAN CIVILIZATION
V.V. Neskoromnyh
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The author considers and analyses literature on the history of drilling and mining, analyses relation to historical monuments and concludes that drilling has found its reflection in mythology, art, language, important cultural memorials, and symbols of faith of human civilization.
Key words: drilling, history, cross. 3 soures. 2 figures.
«Бурение» как термин определяет существо самого процесса проникновения бура в земную твердь и по звучанию и смыслу вполне близко к словосочетанию «борение - преодоление».
Бурение несет в себе айсберговый принцип: самое значительное - бурильная колонна с буром - находится на глубине, совершая породоразрушающее действие и определяя, таким образом, существо и смысл бурового процесса, его техническое своеобразие.
Именно специфика «принципа айсберга» часто делает результаты напряженной работы буровиков и управляемой ими техники незаметными несведущим обывателям.
Первые опыты человека в сверлении известны по древнейшим находкам пластинчатых кремневых сверл и изделий, в
которых делались отверстия: бусы, блоки породы, каменные сосуды и др.
Технология сверления, очевидно, возникла в развитие методов и средств добывания огня трением с применением лучкового привода (рис. 1).
Добывая огонь трением торцами палочек о дерево, человек заметил, что со временем на месте трения появляется выемка, и стал этот опыт использовать для формирования углублений, а затем и отверстий сначала в древесине, а затем в камне и других материалах, решая свои технические задачи.
Поэтому вполне уместно считать наиболее близким из мифических героев к буровикам бесстрашного титана Прометея, подарившего огонь людям. О принадлежности Прометея к сословию геологов-буровиков говорит и его имя. Например,
1 Нескоромных Вячеслав Васильевич - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, тел.: (3952) 40-57-37, е-mail: TTR_drill @istu.irk.ru
Neskoromnyh Vyacheslav Vasilievich - Doctor of technical sciences, professor, the head of the Chair, тel.: (3952) 40-57-37, е-mail: TTR_drill @istu.irk.ru
в книге проф. Б.М. Ребрика «У колыбели геологии и горного дела» указано, что имя Прометей, возможно, произошло от слов «праманте», «праманта» - кручение или поворачивание, погружение палки, штанги, например, для добывания огня трением. И еще, там же приводятся слова Прометея из трагедии Эсхила (около 525456 гг. до н.э.) «.... А богатства, скрытые в подземных недрах, - серебро и золото,
железо, медь - я..... их обнаружил первым
и на свет извлек».
Рис. 1. Сверление в эпоху неолита [2]
Как известно, Прометей был прикован к скале Зевсом в наказание за якобы похищенный для людей огонь. Видимо, Прометей все-таки не похитил сам огонь, а научил людей его добывать, ибо отнять что-либо материальное всемогущий Зевс мог без труда, но вернуть назад попавшее к людям знание было все-таки уже не в его силах. Видимо, Прометей лишил Зевса монополии на владение волшебством огня и именно поэтому гнев Зевса был так велик.
Интересна история о гибели прикованного к скале Прометея. Учитывая, что все мифы и легенды так или иначе основаны на реальных событиях и образах, часто имеют реальных прототипов для героев, можно допустить, что Прометей -реальный персонаж древних времен. Очень вероятно то, что был такой знающий рудное дело человек, а также то, что гибель Прометея была результатом неудачного восхождения в горы для поиска руд и их добычи. Сорвавшись со скал, Прометей мог травмироваться, а израненный и не способный к
самостоятельному спуску вниз, мог остаться на высокой скале. Вероятно, эту трагедию видели люди, оставшиеся внизу, но по каким-то причинам не сумевшие или не успевшие оказать ему помощь и наблюдавшие смерть беспомощного Прометея, убитого стервятниками.
Таким образом, можно допустить, что Прометей, подобно великим ученым и творцам древности, был реальным персонажем, который много трудился для изучения геологии, в поисках и способах добывания руд, сверления и разрушения горных пород, вероятно, с целью добычи
руд.
Миф же о Прометее - это Великий Памятник, созданный людьми ранних человеческих цивилизаций в знак почитания титанов - людей, сделавших великое дело, сумевших научиться и научить других добывать руды из обширных подземных кладовых и таким образом заложить основы построения цивилизации будущего.
Интересна связь бурения - первого бурового станка в виде лучкового сверлильного устройства, как уже было сказано, прототипом которого было устройство добывания огня трением (рис. 2) - с символами религии и веры человеческой цивилизации. Как считают многие исследователи древности [1,3], устройство для добывания огня в виде крестовины стало прообразом для появления такого общечеловеческого символа веры, как крест.
Считается [1], что слово «крест» происходит от древнеславянского слова «крес» - огонь. Слово огонь же происходит от более древнего санкритского слова а§я, которое обозначает понятие естественный огонь, тогда как словом крес обозначался огонь добытый, т.е. огонь искусственный. Отсюда возникло широко известное слово кресало - карманное устройство для добывания огня. На русском языке еще несколько слов являются одно-коренными со словом крест - крестьянин, крестить, перекресток, воскресение (момент, когда добываемый огонь вновь разгорался), воскреснуть и др.
Рис.2. Добывание священного «живого» огня [1]
На немецком языке крест - Kreuz, по-английски Cross. По-английски cross - это еще пересекать, пересекаться. По латыни крест - Сгus, Crux. В звучании этих слов на разных языках присутствует общий корень кр (kr или er), что указывает на очень древнее, связанное с появлением праязыка время происхождения понятия и самого слова.
Производными от слова крес - огонь, видимо, также являются слова круг (по нем. kreis) - освещенное пространство вокруг огня, цирк, церковь, кратер (огонь из земли - кр и тер).
Священный огонь, появляющийся в месте трения пересекающихся вертикальной стойки и горизонтального бруса (см. рис. 2), привел к тому, что люди поклоняясь огню, стали поклоняться и средству его добывания. В древнерусском наречии «крес» - огонь и «крест» -средство его добывания оказались одноко-ренными. Впоследствии обобщенная схема устройства для добывания огня стала символом веры, символом вечности и бесконечности, божественным знаком. Крест считается общемировым символом Солнца, т.е. космического огня. При этом крест стал очень распространенным мировым символом еще до христианства, которое использовало этот символ, связав его с распятием, Христом и др.
Интерес к средствам создания скважин проявляли великие личности, например, общеизвестны эскизы бурового станка, выполненные Леонардо да Винчи, бурением живо интересовался
Д.И. Менделеев.
Интересно, что в русском языке термины сверление и бурение различаются, а в английском и немецком - синонимы (drilling и bohren). Это обстоятельство, вероятно, определяет, какие из терминов являются первородными, а какие - терминами второго эшелона.
Ощущается связь немецкого слова bohren с русским словом «бурение». Какой язык изначально позаимствовал термин - русский ли из немецкого, голланского (boor), переделав по обыкновению слово «под себя», или наоборот, - трудно сказать, но в русском языке есть близкие по звучанию слова, например, буровить или борение, а в немецком?
Здесь уместно вспомнить, что в немецком языке достаточно много «русских-славянских» слов, которые настолько прижились, что германцы уже считают их родными. Например, названия городов Росток, Штутгард (гард по славянски городьба-изгородь-огород-город), Шверин (Зверин). И уже совсем интересно в этом случае использование в русском языке якобы французского слова гардероб, образованного из двух старославянских слов (место хранения роб - одежды).
Подобных примеров можно привести множество и все они позволяют считать, что с происхождением слов и терминов не все так просто, как иногда кажется на первый взгляд.
Возможно, термин «бурение» возник из слова «буровить», которое по В.И. Далю означает «вспахивать, взбуравливать чем-либо землю, например,
перекошенным неисправным колесом повозки или перетаскиваемым волоком бревном, буровить воду веслом, лодкой -создавать бурун».
Буровить - значит преодолевать сопротивление какого-либо материала, поэтому, возможно, из этого слова возникли слова «борение», «борьба», «оборона», «борона» и др. Из этого же слова могло возникнуть и слово «бурение», а затем и «бур», а также и немецкое bohren, и голландское boor.
Если слово «буровить» обозначает несколько бессмысленное и малополезное действие, которое в языке еще получило значение «набуровить дел - сделать, что-то вызывающе неправильное», то слова «бурение, бурить» обозначают действие строго организованное и полезное, т.к. направлено оно на выполнение некоторой технической задачи.
Решив в основном задачу сверления отверстий с помощью кремневых сверл, а также абразива, засыпаемого под торец деревянных брусков или медных трубок, человек делает попытки сверлить углубления в земной поверхности и достигает в этом стремлении значительных результатов.
В настоящее время глубина самой глубокой скважины в мире (СГ-3, Россия) равна 12262 метрам, скважины в автоматическом режиме пробурены на Луне и Марсе.
Ежегодно в мире бурятся десятки миллионов скважин различного назначения и сложности. Например, многоствольные скважины с десятками дополнительных стволов, создающих развитую, многоярусную «корневую» систему исследования недр. В настоящее время широко практикуется бурение уникальных по сложности вертикально-горизонтальных и разветвленных скважин с целью добычи нефти и газа в пределах нефтегазоносного пласта, мощность которого может быть всего несколько метров. В Калифорнии (США) пробурена уникальная глубокая вертикально-горизонтальная скважина с горизонтальным участ-
ком в пределах нефтегазоносного пласта длиной 3865 м.
Скважины бурятся как на суше - с поверхности и в подземном пространстве, так и в море с плавучих и стационарных платформ.
При этом в практике бурения нефтяных и газовых скважин прослеживается любопытная тенденция: буримые скважины постоянно удлиняются, но в основном не за счет проникновения в глубину, а за счет горизонтального расположения и самого причудливого разветвления в пределах имеющихся пластов - коллекторов с целью повышения дебита и нефте-газоотдачи месторождений.
В связи с развитием вертикально-горизонтального бурения появились и развиваются новые направления в технологии и технике буровых работ.
Это прежде всего применение буровых установок нового поколения, так называемого колтюбинга (название связано со словосочетанием coiled tubing -англ. катушка-труба). Это буровые установки для бурения и ремонта скважин c использованием длинномерной (2-4 и более тыс. метров) безмуфтовой неразъемной стальной гибкой трубы, уложенной на барабане, вместо традиционной составной бурильной колонны.
В связи с появлением колтюбинга становятся очень актуальными новые технологии беструбного крепления скважин, которые позволят отказаться от громоздких и дорогостоящих стальных обсадных колонн и громоздких буровых установок.
Второе направление развития техники и технологии бурения связано с реализацией проходки и особенно вскрытия нефтегазовых пластов на депрессии, т.е. при пониженном, в сравнении с пластовым, давлении в скважине. Бурение на депрессии значительно повышает качество вскрытия коллекторов, исключая их кольматацию, приводит к повышению скорости проходки скважин. В то же время эта технология достаточно трудоемка и требует применения как сложного
оборудования, так и высокого мастерства буровиков.
Развитию направления бурения на депрессии значительно способствовало появление герметичного колтюбинга, а его актуальность продиктована новыми технологиями вскрытия коллекторов значительными протяженными участками горизонтальных стволов.
Строительство сложных разветвленных скважин - очень современная тенденция в развитии техники и технологий бурения. Это направление, вероятно, будет актуально и в будущем при разведке и эксплуатации не только месторождений углеводородного сырья, но и глубоко-залегающих месторождений твердых, в том числе рудных полезных ископаемых.
Буровые технологии в настоящее время получают все новое применение. Например, используется так называемое горизонтальное направленное бурение (ГНБ) для прокладки трубопроводов и других коммуникаций под природными и техногенными объектами без создания каналов и траншей. В России выполнены значительные работы по технологии ГНБ при переходах через реки Тобол, Обь и Иртыш (прокладка электро-оптоволокон-ных кабелей). В Китае проведена работа по прокладке трубопровода под рекой Янцзы у города Нанкин длиной 1688 м, диаметром 406 мм. Все работы произведены всего за 15 дней.
Учитывая все более возрастающие требования к экологии, можно предположить, что бестраншейная прокладка трубопроводов для транспортировки газа, нефти и др. продуктов на большие
расстояния через охраняемые природные объекты будет осуществляться в основном с применением технологий ГНБ, что исключит ущерб от поражения природных объектов и ландшафта.
Буровые технологии становятся все более востребоваными при создании новых возобновляемых источников энергии (ВИЭ), выработке и сохранении тепловой энергии. Создаваемые скважин-ные энергетические системы, как показывает анализ, могут быть весьма разнообразны и способны заменить традиционные источники энергии, например, за счет использования динамики подземных вод, тепла глубинных слоев горных пород.
Бурение - древнейшая, в то же время современная и развивающаяся техническая система, развитие которой предопределено потребностью извлечения из недр природных ресурсов и прежде всего источников энергии. Являясь технической, но крайне важной для развития всей человеческой цивилизации системой, бурение нашло свое отражение в художественном творчестве, в языке, в значительных памятниках культуры человеческой цивилизации, в символах веры.
Библиографический список
1. Дёмин В.Н. Северная прародина Руси. - М.: Вече, 2007. - 576 с.
2. Ребрик Б.М. У колыбели геологии и горного дела. - М.: Геоинформмарк, 2000. - 181 с.
3. Смирнова И.М. Тайная история креста. - М.: Эксмо, 2006. - 320 с.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета А.П.Кочнев
