A HISTORY OF COLLABORATION BETWEEN VNIIEF AND JET RESEARCH CENTER TO DEVELOP AND COMMERCIALIZE A NOVEL EXPLOSIVE CUTTING TECHNIQUE FOR OFFSHORE PLATFORM REMOVAL
James M. Barker
Research & Engineering Manager Jet Research Center (JRC), USA
In September 1995 Jet Research Center, a division of Halliburton Energy Services, received an invitation from the United States Arms Control and Disarmament Agency to meet in Moscow with a delegation from the Russian Federal Nuclear Center (VNIIEF). The purpose of the meeting, supported by both the Russian and American governments, was to bring together a commercial business organization like JRC with a Russian scientific laboratory such as VNIIEF to explore topics of mutual business interest. In particular it was recognized by the Russian and American governments that both VNIIEF and JRC possessed considerable expertise in explosive technology, albeit from different perspectives, and that perhaps this common denominator could lead to successful commercial business activities between the two organizations, while at the same time accomplishing each government's goal of defense conversion.
The first meeting between VNIIEF and JRC occurred in December 1995 near the Belorusskaya metro station in Moscow. JRC introduced itself as a company that specialized in the design and manufacture of explosive products used in the oil and gas industry, while VNIIEF described its background as a weapons design laboratory that was in the transitional stages of defense conversion. The meeting included further discussions about the use of conventional explosives in industrial applications, and several topics of common interest were identified. At the conclusion of the meeting, it was recognized that it would desirable to continue the dialog between the two organizations, and so invitations to host exchange visits to' each facility were extended and accepted.
Halliburton traveled first, in May 1996, to Sarov, Russia to visit VNIIEF. The visit occurred over a three-day period during which time the VNIIEF scientists described over a dozen ongoing explosives-related projects that were associated with oilfield applications. Part of the visit also included a trip to an explosive testing site where the JRC group witnessed a radiographic test using a VNIIEF shaped charge. At the conclusion of the visit the possibility of manufacturing shaped charges (sometimes called oilwell perforators) in Russia
was recognized as potentially being mutually beneficial to both parties and was left open for future consideration.
Four months later, in September 1996, VNIIEF traveled to Alvarado, Texas to visit the Jet Research Center facility. The visit encompassed five days and during this time JRC had opportunity to show their engineering, manufacturing, and testing capabilities to VNIIEF. Over the course of the discussions, several more explosives-related projects were described, and two topics in particular were identified as having the most interest to both organizations. The first was a re-iteration of the possibility of manufacturing oilwell perforators in Sarov, and the second was the investigation of a Russian pipe-cutting technique based on the interaction of rarefaction shock waves. This second topic was especially interesting to JRC since it minimized the amount of explosive required to cut thick pipe sections. This aspect made the technique very attractive for the removal of offshore oil and gas platforms where it is desired to minimize the effects of underwater blasts on marine life. The meeting concluded with an agreement to pursue a joint development program between VNIIEF and JRC that investigated the novel Russian cutting technique further.
For the next year VNIIEF and JRC exchanged various statements of work, quotations, test plans, and other contractual paperwork that was necessary to pursue a joint development program. In November 1997, a contract was finalized between the two organizations wherein JRC would fund a $30000 test program for VNIIEF to conduct a "proof-of-principle" test to evaluate the merits of the rarefaction shock wave cutting method. With the contract in place, the VNIIEF scientific staff, under the direction of Professor S. A. Novikov, constructed a proof-of-principle device based on rarefaction shock wave interactions. The explosive content used in the device was about 4 kg, which represented a six-fold reduction in explosive mass compared to alternative techniques used in the Gulf of Mexico. In April 1998, the proof-of-principle device was successfully tested at Sarov with JRC representatives present to witness the event.
Статья поступила в редакцию 29.03.2005. The article has entered in publishing office 29.03.2005.
Взрывная энергетика
Based on the favorable outcome of the proof-of-principle device, it was agreed by JRC and VNIIEF to proceed to the next step in the development of the Russian cutter. This involved the design and manufacture of a complete prototype system that addressed all pertinent technical issues: conveyance, centralization, deployment, initiation, and explosive cutting. Realizing that this next stage of development would require substantially greater funding than the proof-of-principle test, it was deemed necessary by JRC to search for possible sources of outside funding. From prior JRC association with scientists at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), it was learned that U.S. government funding for projects such as the rarefaction shock wave cutter was available through various organizations such
as the Initiatives for Proliferation Prevention (IPP). Civilian Research and Development Foundation (CRDF), and United States Industry Coalition (USIC). As was soon discovered, the application and approval process to receive funding was by no means a small task, and for the next two years JRC worked with LLNL, VNIIEF, and the aforementioned organizations to secure $200000 funding for the project. In July 2000, JRC and VNIIEF were informed of approval of the project and work was subsequently started by VNIIEF.
In August 2001, JRC representatives traveled back to Sarov to witness a qualification test of the complete prototype system inside a specially-designed test setup that simulated an offshore platform leg buried below the seabed.
О РАЗВИТИИ СОТРУДНИЧЕСТВА МЕЖДУ ВНИИЭФ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ ЦЕНТРОМ КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДОВ ДОС) (США) ПО РАЗРАБОТКЕ И ПРОМЫШЛЕННОМУ ВНЕДРЕНИЮ НОВОГО МЕТОДА ВЗРЫВНОЙ РЕЗКИ ДЛЯ ДЕМОНТАЖА МОРСКИХ ПЛАТФОРМ
Джеймс Баркер
Руководитель научно-технических проектов JRC
В сентябре 1995 г. в Исследовательский центр кумулятивных зарядов (JRC) компании «Хэллибертон энерджи сервисиз» поступило предложение Агентства по контролю над вооружениями и разоружению США встретиться в Москве с делегацией Российского федерального ядерного центра ВНИИЭФ. Встреча произошла при содействии российского и американского правительств, и ее цель заключалась в том, чтобы рассмотреть вопросы, представляющие взаимный экономический интерес. Выбор российского и американского правительств был обусловлен тем, что и у ВНИИЭФ, и у JRC имелся большой опыт работы с взрывной техникой, хотя и с разными целями, и это могло бы послужить успешному развитию коммерческой и деловой активности между этими организациями и одновременно выполнению задач обоих правительств по конверсии оборонной отрасли.
Первая встреча между представителями ВНИИЭФ и JRC состоялась в декабре 1995 г. в Москве. ЖС представила свою компанию как организацию, которая специализируется на проектировании и изготовлении взрывного оборудования, применяемого в нефтегазодобывающей промышленности, а ВНИИЭФ — как оружейную лабораторию, которая переживает процесс конверсии оборонной деятельности. Участники встречи обсуждали использование обычных ВВ в промышленных
целях, в результате были обозначены вопросы, вызывающие общий интерес. При подведении итогов стороны заявили о целесообразности дальнейшего диалога между обеими организациями и обменялись приглашениями посетить друг друга.
Первый визит состоялся в мае 1996 г., когда делегация JRC приехала в Саров. Встреча продолжалась три дня, и за это время ученые ВНИИ-ЭФ представили свыше десятка действующих проектов работ с взрывчатыми материалами, связанных с нефтедобычей. В рамках визита была организована поездка на одну из взрывных площадок, где делегация JRC присутствовала при проведении рентгенографического эксперимента с кумулятивным зарядом. По окончании встречи стороны отметили возможность организации производства кумулятивных зарядов (их иногда называют скважинными перфораторами) в России как взаимовыгодную перспективу и оставили этот вопрос на дальнейшее обсуждение.
Четыре месяца спустя в сентябре 1996 г. специалисты ВНИИЭФ приехали в Альварадо (Техас) и ознакомились с предприятием JRC. Во время визита, который продолжался пять дней, JRC продемонстрировали свою техническую, производственную и испытательную базу. В ходе состоявшихся встреч был представлен еще ряд проектов, из которых были особо выделены две темы, которые вызывали наибольший интерес сторон:
Дж. Баркер О развитии сотрудничества между ВНИИЭФ и Исследовательским центром кумулятивных зарядов (США) по разработке и промышленному внедрению нового метода взрывной резки для демонтажа морких платформ
первая — вопрос о возможности производства скважинных перфораторов в Сарове, а вторая — о разработке российского метода резки труб, основанного на принципе взаимодействия ударных волн разрежения. Вторая тема особенно заинтересовала JRC, поскольку этот метод позволяет резать толстостенные трубы с использованием минимального количества ВВ, что весьма привлекательно для работ по демонтажу морских нефтяных и газовых платформ, где нужно стремиться к снижению воздействия подводных взрывов на биосферу моря. Встреча завершилась соглашением о проведении совместной программы работ ВНИИЭФ и JRC по исследованию этого нового российского метода резки.
В следующем году ВНИИЭФ и JRC обменивались вариантами
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.