Кольская скважина

Координаты: 69°23′46.39″ с. ш. 30°36′31.2″ в. д. / 69.396219° с. ш. 30.608667° в. д. ^(G)69.396219, 30.608667

Кольская сверхглубокая скважина. Буровая первого этапа (глубина 7 600 м), 1974 г.

Марка СССР, 1987 г.

Кольская сверхглубокая скважина, 2007

Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) — самая глубокая буровая скважина в мире. Находится в Мурманской области, в 10 километрах к западу от города Заполярного, на территории Балтийского щита. Её глубина составляет 12 262 метра. В отличие от других сверхглубоких скважин, которые делались для добычи нефти или геологоразведки, СГ-3 была пробурена исключительно для исследования литосферы в том месте, где граница Мохоровичича подходит близко к поверхности Земли.

До 2008 года была также самой длинной скважиной, когда её обошла пробуренная под острым углом к поверхности земли нефтяная скважина Maersk Oil BD-04A, длина которой 12 290 метров (находится в нефтяном бассейне Аль-Шахин, Катар)^[1].

История

Кольская сверхглубокая скважина была заложена в честь 100-летия со дня рождения Ленина, в 1970 году. В лучшие годы на Кольской сверхглубокой скважине работало 16 исследовательских лабораторий, их курировал лично министр геологии СССР.

Бурение

Толщи осадочных пород к тому времени были хорошо изучены при добыче нефти. Интереснее было бурить там, где вулканические породы возрастом около 3 млрд лет (для сравнения: возраст Земли оценивается в 4,5 млрд лет) выходят на поверхность. Для добычи полезных ископаемых такие породы редко бурят глубже 1—2 км. Предполагалось, что уже на глубине 5 км гранитный слой сменится базальтовым.

После того, как геологическая экспедиция указала место для скважины, 24 мая 1970 года началось собственно бурение. 6 июня 1979 года скважина побила рекорд в 9583 метра, ранее принадлежавший скважине Берта-Роджерс (англ.) (нефтяная скважина в Оклахоме).

В 1983 году пробурили 12 066 метров и временно остановились — готовились к Международному геологическому конгрессу, который должен был проходить в 1984 году в Москве. 27 сентября 1984 года бурение было продолжено. При первом же спуске произошла авария — оборвалась буровая колонна. Бурение возобновили с глубины 7000 м — и к 1990 году новое ответвление достигло глубины 12 262 метра. Колонна снова оборвалась, и бурение было завершено.

Конструкция буровой установки

Сначала бурение велось серийной буровой установкой «Уралмаш-4Э», которую применяют для бурения скважин при поиске и разведке месторождений нефти и газа. С глубины 7263 метра бурение продолжили установкой «Уралмаш-15000».

В числе нововведений:

• Буровая колонна из лёгких сплавов (стальная просто разорвалась бы от своего веса). Вес колонны около 200 тонн.
• Турбобур — турбина длиной 46 метров, действующая от давления бурового раствора, вращает буровую коронку.
• Керноприёмник — труба в середине буровой коронки, служащая для забора образцов породы.

Использовались обычные буровые коронки из твёрдого сплава. Одна коронка служит приблизительно 4 часа, за это время удаётся пробурить 7—10 метров. На спуск и подъём колонны уходит до 18 часов. При этом колонна автоматически разбирается на секции.

Исследование

Хотя ожидалось, что будет обнаружена ярко выраженная граница между гранитами и базальтами, в керне по всей глубине обнаруживались только граниты. Однако за счёт высокого давления спрессованные граниты сильно меняли физические и акустические свойства.

Как правило, поднятый керн рассыпался, так как не выдерживал резкой смены давлений.

Плотность трещин на большой глубине, вопреки ожиданиям, увеличивалась. На глубине присутствовала также вода, заполнявшая трещины. Температура на большой глубине поднималась почти до 200 градусов. Неожиданным было обнаружение большого количества водорода.

Исследователи выделили в скважине 12 уровней, различаемых по физическим свойствам. Более глубокие уровни как правило обладали более высокой анизотропией. На средних уровнях высокая анизотропия позволила предположить о тектонической активности слоёв.

Хотя в процессе исследования получено много ценнейших сведений о земных недрах, результаты были во многом неожиданны, и на их основании не возникло чёткого понимания природы земной мантии и сущности поверхности Мохоровичича.

Текущий статус

В настоящий момент в связи с финансовыми трудностями и отсутствием поддержки государства решается вопрос об окончательном закрытии проекта «Кольская сверхглубокая скважина».^[2][3]

Аналогичные проекты

В XII веке китайцам удавалось пробурить скважины глубиной 1 200 метров ^[4]. В 1930 году в Европе смогли превзойти этот рекорд, пробурив земную поверхность на глубину 3 км. В конце 50-х длина пробуренных скважин увеличилась до 7 км.

В 1957 году США приступили к осуществлению аналогичного проекта. В 1958 году была создана программа «Мохоул» (Project Mohole (англ.)) для бурения коры под Тихим океаном. Проект был так назван в честь хорватского ученого Андрея Мохоровичича, который исследовал земную кору и мантию. Часть названия, «hole», переводится с английского языка на русский как «скважина». Однако работа в рамках проекта была прекращена в 1966 году из-за отсутствия финансирования.

Дорога в ад

Кольская сверхглубокая послужила источником городской легенды о дороге в ад (англ. Well to Hell hoax). Эта городская легенда ходит по Интернету по крайней мере с 1997 года. Впервые на английском легенда была озвучена в 1989 году в эфире американской телекомпании Trinity Broadcasting Network, которая взяла историю из репортажа финской газеты. По этой легенде в самой толще земли, на глубине 12 тысяч метров, микрофоны ученых записали крики и стоны.^[5] Христиане считают, что это «глас из преисподней»^[6]. Кольскую сверхглубокую скважину стали называть «дорогой в ад» — каждый новый пробуренный километр принес несчастья стране. Когда буровики вели проходку тринадцатой тысячи метров, распался СССР. Незадолго перед этим на страшной глубине, которой не достигал еще никто в мире, раздались леденящие душу звуки, похожие на стоны и крики сотен мучеников. А потом — мощный рев и взрыв в глубине. Буровики рассказывают, что почувствовали ужас — словно из шахты выскочило нечто страшное, невидимое глазом, но от этого еще более пугающее. Их рассказы напечатали финские и шведские газеты — они утверждали, что «русские выпустили демона из ада». Работы по бурению были прекращены — их объяснили недостаточным финансированием. Остановили, несмотря на то, что многие международные фонды были готовы вложиться в уникальный проект^[6]. По легенде одной из главных причин консервации сверхглубокой скважины стал тот самый страх.

Фольклор

См. также

• Кольский научный центр РАН

Ссылки

• Статья о Кольской сверхглубокой скважине в журнале «Вокруг Света»
• Сайт, посвящённый Кольской сверхглубокой скважине
• А. Осадчий. Легендарная кольская сверхглубокая//Наука и жизнь, № 5, 2002
• Кольская сверхглубокая на рубеже веков Дмитрий Мисюров
• Глубокое и сверхглубокое научное бурение на континентах Попов В. С., Кременецкий А. А.
• Топографическая карта
• Росимущество ликвидирует самую глубокую скважину в мире
• Ликвидируется самая глубокая на планете Кольская скважина
• Фильм «Кольская сверхглубокая: последний салют»
• Кольская сверглубокая скважина. Сайт проекта «7 чудес России». Проверено 2 марта 2009.

Источники

• Кольская сверхглубокая. Исследование глубинного строения континентальной коры с помощью бурения Кольской сверхглубокой скважины. — М.: Недра, 1984. — 490 с.
• Козловский Е. А. Всемирный форум геологов // Наука и жизнь. — 1984. — № 10.
• Козловский Е. А. Кольская сверхглубокая // Наука и жизнь. — 1985. № 11.
• Кольская сверхглубокая. Научные результаты и опыты исследования. — М.: 1998.
• Дмитрий Мисюров. Кольская сверхглубокая на рубеже веков // В мире науки. — 2003. — № 12.
• «Популярная механика», ноябрь 2002 г., с.28
• Вячеслав Кондратьев Рано хоронить Сверхглубокую // Мурманский вестник. — 2005. — 13 окт.
• Василевский В. Кольская сверхглубокая как показатель варварства чиновничьей России // Мурманский вестник. — 2007. — 10 окт.

Примечания

1. ↑ Maersk Oil finished Drilling (BD-04A) well at Al-Shaheen field, Qatar(англ.)
2. ↑ Росимущество ликвидирует самую глубокую скважину в мире
3. ↑ Ликвидируется самая глубокая на планете Кольская скважина
4. ↑ Пичугина Т.Б. Во глубине горячих руд.... журнал «Вокруг света» (Октябрь, 2004). Проверено 2 января 2009.
5. ↑ radio broadcast MP3 by late night radio personality Art Bell, probably dating from the period (англ.)
6. ↑ ^{1 2} Иванова Н. Адские врата. Кольскую скважину называют путем в преисподнюю // Жизнь. — 2007. — 2 окт.