2005-10-10

Творець турбобурів

Одним із найвідоміших учених зі світовим іменем у галузі науки про нафту й техніки нафтодобування минулого сторіччя був українець Петро Павлович Шумило. Протягом тривалого часу великий творчий внесок нашого земляка у світову науку й передову практику однозначно приписувався совєтській науці, а відтак автоматично російській. Під прізвищем Шумилов, яке, за спогадами його родичів, йому приписали "для зручності", він широко відомий у всіх нафтогазовидобувних країнах світу. Його ім'я не згадують у дотеперішніх українських енциклопедіях, а в "Малой советской энциклопедии" його подають у дусі совєтських енциклопедичних стандартів як "радянського вченого, винахідника, члена ВКП(б) з 1940 р.".

Народився Петро Павлович Шумило 14 червня 1901 р. в м. Бобринці Херсонської губернії в українській селянській родині. Тут, закінчивши спочатку чотирикласне початкове, а потім чотирикласне вище училище, восени 1917 р. серед інших вихідців з неблагородних станів шістнадцятирічний Петро Шумило вступив до п'ятого класу Бобринецької чоловічої гімназії. Однокласникам Петра запам'яталося його особливе захоплення математикою та фізикою. Його часто можна було бачити після уроків у парку чи вдома з книгами, зовсім не обов'язковими для вивчення в гімназії. Навіть ідучи з батьком у поле, хлопець брав їх з собою і в хвилини перепочинку читав і перечитував.

Його схильність до точних наук, органічна потреба глибоких знань з цих дисциплін привели хлопця до Московського університету, який він закінчив 1928 р. за спеціальністю "аерогідродинаміка".

Будучи ще студентом, Петро виявив неабиякі творчі здібності і був запрошений своїм науковим керівником академіком Л. Лейбензоном, одним із засновників нафтогазової гідравліки, на дослідну роботу до Державного дослідного нафтового інституту "ДІНД". Петра Шумила як високо ерудованого різнобічного інженера-гідромеханіка захоплювала нова галузь прикладної гідравліки - теплова гідравліка, поява й розвиток якої були викликані запитами багатьох галузей, і серед них нафтової.

Теоретичні дослідження питань теплопередачі Петро Павлович успішно поєднував з розв'язанням конкретних практичних проблем. Поміж таких були, до прикладу, роботи з перепомпування високов'язких нафтопродуктів із застосуванням внутрішнього підігріву. Велике народногосподарське значення мав розроблений ним і успішно впроваджений метод "вододзеркального підігріву".

Коли 1930 року в Москві відкрили нафтовий інститут, Петро Павлович обійняв посаду доцента кафедри нафтопромислової механіки. В подальшому в Московському університеті та Азербайджанському індустріальному інституті й Азербайджанському державному університеті він читав курси гідравліки, механіки, опору матеріалів і теорії теплопередачі. В цей час він приділяє також велику увагу питанням буріння нафтових свердловин.

Петро Павлович належав до того типу вчених, які не задовольняються тільки теоретичними дослідженнями, а постійно шукають щораз нових можливостей практичного втілення своїх ідей. Тому 1932 р. він звернувся до проблеми створення турбобура.

Повсюдний перехід на обертальний (роторний) спосіб буріння дав змогу різко збільшити темпи заглиблення свердловин і скоротити час їхнього будівництва. Але рівнобіжно з ростом глибин почастішали аварії, пов'язані з ламанням бурильних труб. Творча думка багатьох учених та інженерів-нафтовиків була зосереджена на пошуках можливостей перенесення двигуна безпосередньо на вибій бурової свердловини для того, щоб залишити колоні бурильних труб функції каналу для подачі промивчої рідини до долота й створення навантаження на нього. Дуже заманливою була ідея використання потоку промивчої рідини не тільки як засобу видалення зруйнованої долотом гірської породи й винесення її на поверхню (промивча рідина має ще низку інших технологічних функцій), але і як джерела енергії для приводу гідравлічного двигуна, безпосередньо зв'язаного з долотом.

Багаторічні спроби у цьому напрямі тривалий час не мали успіху. Тільки в 1923 р. інженерові М. А. Капелюшникову (згодом член-кору АН СРСР) поталанило винайти для цієї мети вибійний двигун - турбобур. Проте турбінне буріння ще не стало конкурентоспроможним порівняно з роторним.

Провівши ретельний всебічний аналіз різних типів гідравлічних двигунів, Шумило обгрунтував єдино можливий шлях розв'язання проблеми - створення багатоступінчатої турбіни й розпочав розробку її конструкції. Ця ідея цілковито захопила його.

На самому початку свого становлення турбінне буріння не становило конкуренції роторному. Це викликало недовіру до нього в частини фахівців, породжувало перешкоди правильному осмисленню й практичному аналізу можливостей турбінного буріння.

У цій складній ситуації Петро Павлович виявив не тільки новаторські таланти вченого-дослідника, а й здатність добре бачити перспективу своєї справи й вірити в її успіх. Він був видатний організатор, для якого вузьковідомчі інтереси не могли стати на заваді досягнення головної мети - створення нового ефективного способу буріння свердловин.

З цією метою він 1934 р. перебирається до Баку -найбільший тоді в СРСР центр нафтової промисловості.

Після п'яти років невтомних творчих пошуків в експериментальній конторі буріння під керівництвом Петра Павловича створено техніку турбінного буріння нафтових свердловин.

Передовсім було розроблено конструкцію потужного багатоступінчатого безредукторного турбобура, здатного надійно протягом тривалого часу працювати в різних умовах, досліджено й запропоновано конструкції бурових доліт, помп, бурильних труб та іншого обладнання й інструменту, що відповідає вимогам турбінного буріння.

У цей же час закладено й основи технології буріння вертикальних та похилих свердловин.

Петро Павлович розробив основні принципи циркуляційної теорії багатоступінчатих турбін і на їхній основі створив надійний апарат їхнього розрахунку. Він опрацював метод аналізу роботи турбін і побудови їхніх робочих характеристик, розв'язав низку нових специфічних завдань турбінного буріння, пов'язаних з питаннями гідромеханіки й гідравліки турбін, регулюванням їхніх характеристик і керуванням режимом роботи, що відкрило науково обгрунтовані перспективи проектування багатоступінчатих турбобурів.

Ось що з притаманною йому відповідальністю та образністю писав сам Петро Павлович: "За ці два-три місяці мені поталанило надзвичайно глибоко проаналізувати всю теоретичну сутність нашої проблеми, настільки глибоко, що одержані найцінніші результати є разючі й несподівані навіть для мене самого. Мені вдалося побудувати витончену циркуляційну теорію турбін, про яку у всій відомій мені технічній літературі немає ніяких вказівок. Мені вдалося теоретично розкрити глибоку таємницю одного монопольного капіталістичного товариства в Німеччині "Kaplanturbіnerconzern", яке протягом двадцяти з лишком років ховало від усього світу секрет розрахунку й теорії надшвидких турбін... Нині вся наша робота в конторі турбінного буріння провадиться під кутом зору реалізації саме цих моїх ідей...".

Наш працьовитий земляк не тільки здійснював наукове керівництво роботами зі створення турбобура. Не цураючись ніякої роботи, він став інженером-механіком і часто власноруч виготовляв, доводив розроблювані конструкції. Людина величезної працездатності й великої фізичної сили, цей український працелюб, не дбаючи про себе, з однаковою наполегливістю працював за письмовим столом, у механічному цеху, на буровій.

З перших днів війни він перейнявся створенням оборонної техніки (зголошувався добровольцем на фронт, проте йому було відмовлено) й узявся до розв'язання однієї з найважливіших проблем - створення протитанкової зброї. Ось що він писав 5 квітня 1942 р.: "Працюю багато й напружено на полігонах, на заводах. Робота глибоко цікава і багатообіцяюча. В подробиці занурюватися не можу, але скажу, що в кінці квітня, в травні будемо мати важливі результати".

17 серпня 1942 р. трагічна випадковість на випробуваннях на полігоні перервала життя чудового вченого в самому розквіті його багатогранного таланту. Творчий доробок великого вченого дістав високу оцінку: його тричі нагороджено Сталінською премією: 1942 р. за створення багатоступінчатого безредукторного турбобура, двічі посмертно за розробку методу похилого буріння свердловин і за створення нового озброєння.

Українець Петро Павлович Шумило по праву посів почесне місце в найвищій когорті вчених-нафтовиків минулого століття. Він створив школу вчених та інженерів, які успішно розвивали турбінне буріння, поширене не тільки в СРСР (80 відсотків нафтових і газових свердловин бурили турбінами), а й в інших країнах (ліцензії на радянські турбобури купили США, ФРН, Франція та інші країни).

Ім'я великого земляка увічнено на батьківщині: названо вулицю в Бобринці, де він народився, і школу N1, де він навчався.