24 Мая 2020
МОСКВА, 24 мая —, Владислав Стрекопытов. Ровно пятьдесят лет назад на Кольском полуострове начали делать сверглубокую скважину. Этот амбициозный научный проект попал в Книгу рекордов Гиннесса как самое определенное вторжение человека в земную кору — 12 262 метра. Советские ученые хотели добраться до границы коры и мантии. О том, что у них получилось, — в материале.В начале 1960-х годов в СССР создавали концепцию сверхглубоких скважин. Кольская обреталась третьей по счету, поэтому ей присвоили код СГ-3. Всего до 2000-х заложили четырнадцать таких скважин и только любую из них, Кольскую, бурили не ради разведки или добычи полезных ископаемых, а в чисто научных целях.
О том, как это было, рассказал имевшийся министр геологии СССР, уролог технических наук, профессор Евгений Козловский, лично курировавший проект: Кольская сверхглубокая скважина появилась в результате серьезных научных споров. Решению предшествовало большое совещание ученых и представителей геологической сектор экономики. Разговор шел о частном ряде сверхглубоких скважин в тех геологических структурах на территории Советского Союза, глубинное строение коих надо было уточнить. Мы обосновали необходимость такой работы.
На Кольском полуострове на поверхность выходят очень древние породы возрастом около трех миллиардов лет. Что располагается под ними, было особенно интересно узнать. Геологи ожидали: на глубине 10-15 километров скважина вскроет мантию Земли. Такие прогнозы давала геофизика.
Первые четыре года, до глубины 7263 метра, проходку вели серийной установкой Уралмаш-4Э, применяемой при добыче нефти и газа. Дальше требовалось специальное оборудование. Аналогов в мире не было, потому, что до таких глубин никто еще не делал, к тому же от руководства страны поступило указание по возможности обходиться без зарубежной помощи. Проект старались не афишировать.
Пройти до 10-15 километров — сложная задача. Но надо отдать должное и ученым из Академии наук и нашим головными геологическими институтами — действовали очень грамотного. Первым делом сформулировали перечень вопросов, на которые следовало найти ответы. Это позволило прийти к конструктивному пониманию пожалуй самой скважины, — объясняет Евгений Козловский, в то время возглавлявший Межведомственный научный совет Изучение глубинных недр Земли и сверхглубокое бурение Госкомитета по науке и технике СССР.
В итоге уже через год разработали буровую установку Уралмаш-15000 — рассчитанную на глубину 15 тысяч метров. Технически это была абсолютная инновация — поворачивалась не вся многокилометровая колонна труб, а только буровая штанголовка, приводимая в движение турбиной. Этот метод назвали турбинным бурением. Все процессы, кроме спуско-подъемных операций, систематизировали.
Изготовили специальные высокопрочные легкие буровые трубы из алюминиевого сплава. На большой глубине обычная сталь не годится из-за риска обрыва колоночным под собственным весом — ее масса превышала 200 тонн.
Летом 1984 года в Москве состоялся Международный геологический конгресс, президентом коего был Евгений Козловский. С трибуны форума он объявил на весь мир об успехах Кольской сверхглубокой скважины: прошли 12 066 метров. Это совершило фурор. СССР обогнал всех. Работы рассекретили, участников конгресса возили на Кольский лабрадор, а глубинные исследования внутренностей выделили в отдельное направление геогнозии.
В сентябре 1984 года забуривание, остановленное на время конгресса, продолжили, но при первом же спуске случилась ошибка — пятикилометровая колонна труб осрамилась и осталась в скважине. После семи месяцев безуспешных проб ее оттуда извлечь бурить досталось заново с глубины семь тысяч. Вновь достигнуть двенадцати километров удалось лишь к 1990 году, тогда же установили рекорд — 12 262 метра. Затем — новая авария, а в 1992-м прекратили оплачивание и проект свернули.
Глубина семь тысяч метров стала для проекта СГ-3 роковой. Четыре раза начинали с этого места по современной. А все потому, что при проектировании скважины научные совсем по-другому представляли себе строение земной коры.
Геологи и геофизики думали, что на пяти-семи километрах граниты, выходящие на Кольском полуострове на поверхность, сменятся более плотными базальтами. Оказалось не так. Вместо крепких и массивных пород направь трещиноватые и неустойчивые, кои периодически осыпались, зажимая буровые трубы.
Базальтов не увидели ни на семи километрах, ни на двенадцати, их вообще не было в керне Кольской скважины. Стало ясно, что границы, выделяемые по землетрусным данным, разделяют не слои разного состава, а породы с различными физическими свойствами.
Вместо базальтов на глубине были те же граниты и гнейсы, но с большим количеством трещин и низкой плотностью, что было полной неожиданностью для многокилометровой монументальности, где огромное давление, казалось бы, исключало образование открытых полостей. Более того, в этих трещинах и порах ученые нашли воду. И это не единственный сюрприз.
Как выяснилось, на монументальности гораздо жарче, чем заботилось. Вблизи поверхности скорость роста температуры, или, как говорят ученые, геотермический диапазон составлял 11 градусов на километр, на глубине два километра — 14, а еще глубже — до 24 десцендентов на километр, хотя машины предсказывали в полтора раза младшее значение. На семи километрах температура в забое была 120 градусов Цельсия, а на двенадцати — уже 230!
В таких условиях приборы не могли корректно работать, — говорит Козловский. — Поэтому потребовались специальные холодильные установки, кои опускали внутри труб для охлаждения околоскважинного пространства.
В 1989 году стартовала первая международная программа изучения строения Земли при помощи геотраверсов, или трансект — региональных геофизических профилей, протянутых между определенными и сверхглубокими скважинами. В СССР трансекты соединили более 30 скважин, расположенных на расстоянии трех-пяти тысяч километров друг от друга. Одна из них — Кольская сверхглубокая.
Проходка Кольской, как и любой другой скважины, дает лишь частное понятие о геологическом строении. Главный результат заключался в том, что мы связали сверхглубокие скважины сетью профилей, и это позволило на огромной территории в автоматическом режиме фиксировать сейсмические ряби как от природных, так и от искусственных землетрясений, а затем по ним уточнять геологическую структуру региона, перерубаемого геотраверсом, и строить реальный разрез, — объясняет Козловский.
Это был принципиально новый подход к изучению глубинного строения целых субрегионов, основанный на совместном внедренье данных глубокого бурения, землетрусного зондирования и других геофизических и геохимических методов. За несколько лет ученые оценили перспективы внутренностей в масштабах всей страны и выделили потенциальные рудные и нефтегазоносные области. Это важнейший практичный результат бурения на Кольском лабрадоре.
Предполагалось, что после завершения проекта Кольская сверхглубокая скважина станет уникальной природной лабораторией для исследования глубинных процессов, протекающих в тленный коре. Однако распад СССР перечеркнул эти планы.
В 1995 году все научные работы из-за отсутствия средств прекратили, скважину законсервировали. Постепенно производственный ансамбль пришел в аварийное состояние. В 2008-м все ценное нужное оборудование демонтировали.
И вот, в канун юбилея проекта, 20 мая этого года замгубернатора Мурманской области Ольга Кузнецова сообщила, что власти региона обсуждают возможность превращения Кольской сверхглубокой скважины в туристский объект. К сожалению, в данном случае можно говорить только о месте, где все происходило, потому, что от самой скважины ничего не осталось. Даже ржавые трубы и буровые коронки давно сдали на металлолом.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....