Print this page

Леонид Александрович Шрейнер (1901-1971) – соратник академика П.А. Ребиндера, основатель лаборатории деформации твердых тел ИФХЭ РАН

09 мая 2026 Научный полк
Источник:  © 2026  Кулькова Т.А. / ИФХЭ РАН; фотография из семейного архива семьи учёного Источник: © 2026 Кулькова Т.А. / ИФХЭ РАН; фотография из семейного архива семьи учёного


Ко Дню Победы в рубрике «Научный полк» – подборке историй об учёных, чьи научные работы приближали Победу над фашизмом, – публикуем эссе о выдающемся учёном, специалисте по бурению и физикохимии горных пород, соратнике академика П.А. Ребиндера, внёсшем большой вклад в развитие метода понизителей твердости, профессоре, докторе технических наук Леониде Александровиче Шрейнере. В годы Великой Отечественной войны его работы помогли развивать нефтедобычу и обеспечить Красную армию необходимым для неё топливом.


Немецкий мальчик с нефтяных промыслов


Шрейнер Леонид Александрович родился 18 августа 1901 года на нефтяных промыслах возле г. Грозный. Фамилия Шрейнер – немецкая. Его отец происходил из поволжских немцев (Wolgadeutsche) – народа, состоявшего из потомков переселенцев из германских государств, которые были приглашены в Россию Екатериной II в 60-е гг. XVIII века и, согласно ее высочайшему манифесту, наделены землями в Саратовской и Самарской областях.


Александр Шрейнер не остался в Повольжье. С женой и дочерью он переехал в Закавказье, и во время скитаний по Грузии его жена погибла. Отец и дочь осели в Грозном в 1893 году. Именно в том году этот населенный пункт обрел статус места, в котором стоило жить и работать. Во-первых, в Грозном построили железнодорожный вокзал, продлив ветку от Владикавказа. Во-вторых, в его окрестностях дала нефть первая нефтяная скважина. Вскоре выяснилось – нефти в этом районе очень много. В начале XX века залежи нефти возле Грозного причисляли к крупнейшим в мире.


Александр сначала служил народным учителем, а позже стал конторщиком и кладовщиком на нефтяных промыслах в Баку и в Грозном. Он женился на местной жительнице Зинаиде Федотовне Леваковой, которая была намного его моложе. В поселках при нефтяных промыслах родились его трое сыновей, из которых Леонид был старшим. Александр Шрейнер умер в 1913 году, и, чтобы как-то содержать семью, его вдова открыла мелочную лавку. Заниматься торговлей ей удалось только до 1917 года. С этого момента обеспечивать семью должен был старший сын, которому было всего 16 лет, и он успел окончить только 5 классов Грозненского реального училища. Как Леонид Александрович позже рассказал своей дочери, учился он не очень хорошо. Поскольку обучение было не бесплатным, этот неперспективный расход в 75 рублей в год решили сократить. С 1917 года. Леонид работал табельщиком на промыслах Грознефти. Курс средней школы он прошел самостоятельно.

 

Леонид Александрович Шрейнер в реальном училище. Около 1916 год.

Источник: © 2026 Фотография из архива семьи учёного


Но эти три года – с 1917 по 1920 – были далеко не спокойными. Шла Гражданская война. Нефтедобыча была остановлена, а возле нефтяных скважин шли бои. Мосты взрывали, здания поджигали. «Старые промыслы» (место, где были заложены первые скважины) отстояли, объединившись, рабочие и станичные казаки. Но в других местах было хуже. В общей сложности сгорело до 2 миллионов тонн нефти, было уничтожено оборудование. Весной 1920 г. в Грозный вступила Красная армия. Нефтяные промыслы были национализированы. Леонид работал на них же счетоводом и чертежником, только назывались они «Старо-Грозненский район треста «Грознефть». Одновременно он учился в вечернем техникуме. В 1922 г. Л.А.Шрейнер был направлен коллективом Грознефти и обкомом Союза горняков в Московскую горную академию для продолжения образования.


Еще будучи студентом, он начал работать в ГИНИ. В 1929 году после окончания Московской горной академии Л.А.Шрейнер был направлен на опытный промысл Грознефти, где работал инженером и экспериментатором. Он опробовал разные режимы бурения. Затем, как специалист и член партии (с 1928 г.), Л.А.Шрейнер был переведен старшим инженером и директором промысла на Кубань, а затем в Краснодарский край.


Он успел поработать на нескольких нефтяных промыслах, но из-за туберкулеза был освобожден от должности и вернулся в ГИНИ, где стал заведующим сектора бурения. Л.А.Шрейнер много занимался автоматизацией бурения и проблемами искривления скважин. Это цикл работ был опубликован в виде монографии «Автоматизация в бурении» в 1934 г.


Физико-химия бурения и разрушения горных пород


С 1932 г. Леонид Александрович вплотную занимался вопросами механического разрушения горных пород и физико-химией бурения.


В 1934 г., когда научные институты Академии наук СССР переехали из Ленинграда в Москву, некоторые лаборатории ГИНИ были переведены в Баку. Те, что остались в Москве, академик И.М.Губкин объединил в Институт горючих ископаемых АН СССР (с 1947 С Институт нефти АН СССР, который в 1958 г. разделился на два: Институт геологии и разработки горючих ископаемых АН СССР и Институт нефтехимического синтеза АН СССР). В Институте горючих ископаемых работал и Шрейнер. В 1936 г. по просьбе Президиума АН СССР он был переведен в КЭИН в отдел дисперсных систем, возглавляемый Петром Александровичем Ребиндером (в то время – членом-корреспондентом АН СССР).

 

Оргкомитет конференции молодых учёных ИФХ АН СССР. 1946 год. 

Слева направо: П.С. Перминов (в будущем – известный радиохимик),
Б.В. Дерягин (академик, в тот момент д.х.н), А.Н. Фрумкин (академик),
П.А. Ребиндер (академик, в тот момент член-корреспондент),
Л.А. Шрейнер (учёный секретарь Института, д.т.н.)

Источник: © 2026 Фотография из архива ИФХЭ РАН


П.А.Ребиндер и Л.А.Шрейнер опубликовали много совместных работ. Метод понизителей твердости поначалу скептически принимался многими буровиками. Рабочие не верили, что, добавив каплю какого-то «мыла», можно уменьшить твердость горной породы. Проблема была в том, что измерить эффективность понизителей твердости было очень сложно. Приборов не было. В 1933-1934 г., когда академик Ребиндер начал исследовать свой метод на месторождениях (на руднике Алмалык в Узбегистане и на Криворожском месторождении), повышение эффективности бурения оценивалось по интерференции звука, по пульсу и потоотделению забойщиков, по увеличению или уменьшению количества искр. Не хватало даже секундомеров.


В метод не верили не только рабочие. В начале 1939 г. Ребиндера публично обвинили в подтасовке экспериментальных данных. Инициатива исходила от инженера лаборатории дисперсных систем КЭИН Н.И. Голованова. Голованов, который работал по этой тематике и был премирован за ее успешное внедрение, вдруг заявил, что понизители твердости не работают.


Тем ценнее был авторитет бурового инженера-практика, которым обладал Шрейнер, и те приборы для измерения твердости пород, которые он сконструировал. Обвинения с Ребиндера и его группы были сняты. Комиссия, направленная Академией наук в КЭИН, отметила, что «из научной тематики члена-корреспондента АН СССР П.А.Ребиндера большой интерес и практическое значение имеют работы по понизителям твердости, в области которой ему удалось получить большие практические результаты».


27 декабря 1940 г. ученый советом КЭИН единогласным решением выдвинул «на соискание Сталинской премии работу «Физико-химический метод повышения скорости бурения на нефть в твердых породах Второго Баку», выполненную в 1939-1940 г. в КЭИНе АН СССР. Авторы – П.А.Ребиндер, Л.А.Шрейнер и К.Ф.Жигач при участии коллектива сотрудников лаборатории дисперсных систем КЭИНа». В этой работе испытания понизителей твердости проводились на Краснокамском нефтепромысле, промыслах Ишимбаевнефти, Туймазынефти и Сызраньнефти при бурении скважин глубиной 1 км. Было зарегистрировано повышение средних механических скоростей бурения на 30-50% под действием щелочных понизителей твердости.


Премию Ребиндер, Шрейнер и Жигач тогда не получили. Но 14 января 1941 года руководство Государственного комитета по делам геологии при СНК СССР издало приказ, воспрещающий бурение в твердых породах без понизителей твердости.


Забегая вперед, отметим, что за работы по понизителям твердости П.А.Ребиндер был награжден Сталинской премией в 1943 г. Он разделил ее с научной группой. В списке получателей доли премии Шрейнер значился первым.


Великая Отечественная война


В годы войны Леонид Александрович вместе с КЭИНом был в эвакуации в Казани. Вместе с Кузьмой Фомичом Жигачом он занимался сохранением качества глинистых растворов при бурении, в частности, утяжелителями.


Нефть в подземном пласте находится под своим естественным давлением. Если гидростатическое давление столба бурового раствора в скважине станет меньше пластового, нефть начнет фонтаном выходить из скважины. Чтобы этого не произошло, в раствор добавляли утяжелители - материал с высокой удельной плотностью (обычно 4,2–5,0 г/см³), который делал раствор тяжелым, сохранив его текучим.


Л.А.Шрейнер и К.Ф. Жигач предложили в качестве сырья для утяжелителей глинистых растворов при бурении вместо дефицитного барита использовать пиритовые огарки (отходы сернокислотного производства). Приказом по КЭИН от 26 декабря 1941 г. за эту работу они получили премии – по 1000 рублей (почти половина месячного оклада директора института)каждый. К апрелю 1942 г. в Баку был построен завод пиритовых огарков, в запуске которого Л.А.Шрейнер принимал непосредственное участие.


Еще одна интересная работа, выполненная Л.А.Шрейнером и К.Ф.Жигачом для Наркомнефти, была посвящена разработке методов химического отверждения стенок скважин, с тем, чтобы обойтись без обсадных труб. Обсадная труба – это труба, которая погружается в скважину. Она держит скважину, не давая ей обвалиться, а частичкам грунта - попадать в нефть. В военные годы стальных труб не хватало, и их отсутствие не позволяло бурить больше скважин и добывать больше нефти. В архиве семьи Л.А. Шрейнера хранится письмо заместителя наркома Нефтяной промышленности СССР Н.Байбакова вице-президенту АН СССР Отто Юльевичу Шмидту с просьбой «поручить старшим научным сотрудникам КЭИН (лаборатория профессора П.А.Ребиндера) Л.А.Шрейнеру и К.Ф.Жигачу разработку химических методов повышения прочности нефтяных скважин в мягких породах». С задачей ученые справились. Буровики подтверждают: во время войны в мягких породах так скважины и обустраивали.


Докторскую диссертацию по теме «Твердость и ее значение в процессах бурения» Л.А.Шрейнер защитил в 1943 г. в Институте горючих ископаемых АН СССР. В 1944 г. была опубликована монография К.Ф. Жигача, П.А.Ребиндера и Л.А.Шрейнера «Понизители твердости в бурении». Она была переведена на английский язык и вызвала большой интерес у мирового научного сообщества.


С 1943 г. Л.А.Шрейнер - ученый секретарь КЭИН. В качестве ученого секретаря он входил в оргкомитет Конференции молодых ученых и запечатлен на фотографии 1946 года.


Главные научные заслуги Леонида Александровича


В 1946 году в отделе дисперсных систем ИФХ АН была создана лаборатория деформации твердых тел, которую возглавил Л.А.Шрейнер. Это была уникальная экспериментальная лаборатория по изучению зависимости процессов бурения от определяющих эти процессы физико-механических и физико-химических факторов. Работы этой лаборатории велись в неразрывной связи с промышленными испытаниями. Для экспериментов использовались станки и приборы, сконструированные Л.А.Шрейнером.

 

Леонид Александрович Шрейнер в лаборатории. 1950-е годы.

Источник: © 2026 Фотография из архива семьи учёного


Большая заслуга Л.А.Шрейнера состояла в том, что он первым установил зависимость эффективности понизителей твердости от механических условий разрушения пород при бурении (осевое давление, частота ударов или оборотов, затупленность лезвия) и определил, при каких условиях действие понизителей проявляется наибольшим образом. Им была открыта скачкообразность разрушения твердых тел. Шрейнер первым ввел величину «твердость» в формулы для расчета энергии и усилий для разрушения при бурении. Понятие о твердости как о работе диспергирования было согласовано им с представлениями о твердости как о критическом разрушающем напряжении. Л.А.Шрейнер ввел понятие «Шкалы Шрейнера»: классификацию, которая основывается на экспериментах по вдавливанию штампа в образцы горных пород. Согласно этой шкале, все породы делятся на хрупкие, хрупко-пластичные и высокопластичные, сильнопористые, не дающие общего хрупкого разрушения. Каждая группа пород имеет характерный график деформации, по которому определяют твёрдость и некоторые другие механические свойства пород.


Л.А.Шрейнер создал курс «Основы механики горных пород», в котором освещались механические свойства горных пород и процессы разрушения хрупких тел. Л.А.Шрейнер читал этот курс в Московском Нефтяном институте с 1946 г. Составленная им программа была принята как обязательная для всех нефтяных ВТУЗов.


В 1949-м году в Москве и Ленинграде издательствами АН СССР была отпечатана 144-страничная монография Шрейнера «Твердость хрупких тел: анализ методов измерения и количеств. шкалы твердости» (под редакцией академика П.А.Ребиндера).


В 1954 году Л.А.Шрейнеру предложили возглавить новую лабораторию механики горных пород в Институте Нефти АН СССР (бывший Институт горючих ископаемых). С 22 июня 1954 г. он был переведен из ИФХ АН СССР в Институт нефти.

 

Материал подготовлен:
Ольга Вадимовна Макарова / Пресс-служба ИФХЭ РАН
Ольга Петровна Данилкина / Заведующая архивом ИФХЭ РАН


При подготовке были использованы материалы Архива РАН, Архива ИФХЭ РАН, сайта chesalov.ru (сайт семьи Л.А.Шрейнера).


Материал публикуется в авторской редакции к 125-летию со дня рождения Л.А. Шрейнера, в Год единства народов России

 

Просмотров: 29

Последнее от пользователя