Андрей Романов: Наши разработки уже сейчас совершают инновационный прорыв в отрасли

Андрей Романов является выдающимся инженером- гидрогеологом. Он уже несколько лет исследует грунты и водоносные горизонты Ленобласти, за ним закреплен статус одного из первооткрывателей инновационной технологии строительства водозаборных скважин. Андрей рассказал о своей непростой профессии и поделился интересными деталями своих проектов, оказавших влияние на всю сферу гидрогеологии:

Андрей, расскажите, почему вы выбрали профессию гидрогеолога? С чего начинался ваш карьерный путь?

Я поступил в СПБГУ в 2002 г. на геологический факультет по специальности гидрогеология и инженерная геология, который затем окончил со степенью бакалавра и специалиста. Свой путь в профессию начал еще в далеком 2005 году, с 3 курса ВУЗа, и по сей день, уже более 18 лет, работаю в этой сфере. Начинал с обычной позиции инженера–геолога, в 2012 году серьезно занялся направлением гидрогеологии. Я считаю, чтобы стать настоящим гидрогеологом, нужно, как и во всякой профессии, любить и знать своё дело.

Чем занимается гидрогеолог?

Если вкратце, гидрогеология наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движения подземных вод. Также гидрогеология изучает взаимодействие подземных вод с горными породами, поверхностными водами и атмосферой. Бытует в обществе мнение, что мы ищем воду, можно сказать и так, но это очень общая трактовка. Мы оцениваем место, анализируем особенности рельефа и почвы, проводим бурение и обеспечиваем работоспособность скважины. Обойтись без этой профессии невозможно, ведь довольно часто подземные водоносные горизонты становятся единственными чистыми источниками водоснабжения населения.

Почему подземные воды так важны?

Подземные воды играют большую роль в жизни человека, так как являются источником пресной воды, без которой жизнь людей невозможна. Кроме того, они обеспечивают влагой и питанием растения и принимают участие в образовании рельефов. Эти воды не только позволяют людям иметь доступ к пресной воде, но и служат источником коммунальных нужд.

Это правда, что именно вы пробурили самую глубокую скважину на воду в Ленинградской области с применением НПВХ трубы, на глубину более 200 метров. Я до сих пор не могу поверить. Как вам пришла в голову эта блестящая идея, открывающая новую страницу в гидрогеологии? 

Роль подземных вод в обеспечении питьевой водой с каждым годом увеличивается, они активно применяются для обеспечения централизованного водоснабжения крупных населенных пунктов и городов. Длительная работа в полях привела меня к выводу, что масштабное вовлечение в хозяйственный оборот подземных вод невозможно без совершенствования методов строительства водозаборных скважин. Необходимо было внедрение инновационных технологий и прогрессивных материалов, ставшее объективным требованием сегодняшнего дня. 

Мне к сожалению пришлось констатировать, что на первый план выходило бурение нефтегазовых скважин, а водозаборные были отодвинуты на периферию их профессиональных интересов. Соответственно, недостаток научной поддержки вынуждает искать новые технические решения, так я пришел к революционному подходу бурения скважин с помощью обсадных НПВХ труб. 

Использование обсадных труб из HПBX в строительстве водозаборных скважин позволяет увеличить скорость и повысить качество работ; полностью исключить человеческий фактор» при изготовлении резьбы; сократить применение ручного труда, складские и транспортные расходы. На практике оказалось, что обсадные НПВХ трубы являются высоко функциональными, они в большей степени, чем стальные соответствуют экологическим требованиям. Отмечу, что качество воды поступающей в системы водоснабжения через трубы из HПBX, отличается высокой стабильностью и не претерпевает изменений на протяжении многих десятилетий, тогда как при использовании стальных труб рост эрозии вредных для здоровья окислов железа постоянно увеличивается с первых месяцев эксплуатации скважины. Я решил попробовать применить НПВХ на скважину глубиной 246 метров.

Поразительно! Вы совершили технологический прорыв. Можете рассказать о деталях? Ведь в Ленинградской области очень разнообразный и сложный грунт. Наверняка в вашей методике были и авторские разработки? Поделитесь ими, если возможно.

Главное преимущество труб из НПВХ, повторюсь - их экологичность, экономичность и транспортная перевозка. Реализовать первым описанные выше преимущества труб из HПBX, мне оказалось непросто. Мне для этого пришлось решить целый ряд технологических задач, порядка двух лет я занимался подготовкой уникальной технологии, около месяца потребовалось на само бурение скважины. Успешного опыта бурения подобных скважин у российских компаний не было, а зарубежный опыт в своем большинстве не распространялся за пределы крепких скальных грунтов. А грунты Ленинградской области за исключением Карельского перешейка в своем большинстве подвижные, неустойчивые, плохо «держащие» геометрию ствола. А без обеспечения ее стабильности успешно двигаться дальше было нельзя. 

Для решения поставленной задачи, в качестве бурового раствора, мне пришлось применить водный раствор монтмориллонитовой глины. Добиться устойчивого положительного эффекта позволило экспериментирование с добавлением в буровой раствор на основе бентонитовой глины различных специальных присадок, позволяющих достигнуть требуемых показателей раствора при бурении. Особого внимания потребовали подбор величины осевой нагрузки на долото и число оборотов. Также у меня получилось решить проблему «задавливания», т.е. нагрузки долота на скважину, удалось, выполняя бурение без дополнительной, создаваемой гидравликой нагрузки (т, н. бурение «с навеса»).

Как вы можете описать лучший результат этого проекта, что он значит для вас?

Главным результатом является решение проблемы водоснабжения населенных пунктов. Это экономические преимущества, доступность жизненно важных водных ресурсов для населения. С экологической стороны открывается возможность добывать чистую воду без примесей и без ущерба окружающей среде. Также, увеличивается водообеспечение целых районов со сложным грунтом. Мой опыт показывает, что трубы из НПВХ- это инновационная технология, обладающая огромным потенциалом.

Есть ли еще какие-либо другие инновационные разработки в области гидрогеологии?

Да, я сейчас разработал и внедрил уникальную методику обсыпки фильтровой части скважины крупнозернистым песком при строительстве скважин. Технология уже работает, мы видим отличные положительные результаты. 

Для чего это нужно? Каких результатов вы добились?

С помощью технологии обсыпки фильтров, увеличивается производительность скважины, а также сроки ее эксплуатации. Такие скважины могут прослужить 50 лет и более.

Готовы ли вы делиться технологиями с профессиональным сообществом?

Безусловно! Я придерживаюсь мнения, что каждая новая технология должна стать частью общего научного сообщества. Человек, привнося в нашу сферу инновационные наработки, должен делиться ей с коллегами по цеху. Поэтому мои исследовательские разработки воплотились в прикладные труды в качестве научных публикаций в ведущих международных и российских журналах, например European Science Review, the USA Journal of Applied Science. Я делился с коллегами своими технологическими прорывами на крупных профессиональных конференциях “Современные инновации: в России и за рубежом прошлое, настоящее, будущее”, “Развитие науки в XXI веке”.