Надглибокі свердловини ссср. Надглибока свердловина на Кольському півострові: історія та таємниці

Сотні тисяч свердловин було пробурено в земній корі за останні десятиліття минулого століття. І це не дивно, тому що пошук та видобуток корисних копалин у наш час неминуче пов'язані з глибоким бурінням. Але серед усіх цих свердловин є одна-єдина на планеті – легендарна Кольська надглибока (СГ), глибина якої досі залишається неперевершеною – понад дванадцять кілометрів. Крім того, СГ - одна з небагатьох, яку бурили не заради розвідки або видобутку корисних копалин, а з суто науковими цілями: вивчити найдавніші породи нашої планети і пізнати таємниці процесів, що йдуть у них.

Сьогодні на Кольській надглибокій не ведуть буріння, воно припинено 1992 року. СГ була першою і єдиною у програмі вивчення глибинного будови Землі. Із зарубіжних свердловин три дійшли до глибини від 9,1 до 9,6 км. Планувалося, що одна з них (у Німеччині) перевершить Кольську. Проте буріння на всіх трьох, так само як і на СГ, було припинено через аварії і з технічних причин поки що не може бути продовжено.

Видно, не дарма завдання буріння надглибоких свердловин за складністю порівнюють із польотом у космос, із тривалою космічною експедицією до іншої планети. Зразки порід, витягнуті із земних надр, становлять не менший інтерес, ніж зразки місячного ґрунту. Доставлений радянським місяцеходом ґрунт досліджували у різних інститутах, у тому числі у Кольському науковому центрі. Виявилося, що місячний ґрунт за складом майже повністю відповідає породам, витягнутим із свердловини з глибини близько 3 км.

ВИБІР МІСЦЯ І ПРОГНОЗ

Для буріння СГ було створено спеціальну геологорозвідувальну експедицію (Кольська ГРЕ). Місце буріння теж звичайно вибрано не випадково - Балтійський щит у районі Кольського півострова. Тут на поверхню виходять найдавніші вивержені породи віком близько 3 млрд. років (а Землі всього 4,5 млрд. років). Бурити саме в найдавніших повернених породах було цікаво, тому що товщі осадових порід до глибини 8 км вже непогано вивчені при видобутку нафти. На вивержені породи при видобутку з корисними копалинами забираються зазвичай лише з 1-2 км. Вибору місця для СГ сприяло і те, що тут знаходиться печенігський прогин - величезна чашоподібна структура, ніби вдавлена ​​в давні породи. Її походження пов'язане із глибинним розломом. І саме тут знаходяться великі мідно-нікелеві родовища. А завдання, поставлені перед Кольською геологічною експедицією, входило виявити ряд особливостей геологічних процесів і явищ, у тому числі - рудоутворення, визначити природу кордонів, що розділяють шари в континентальній корі, зібрати дані про речовинний склад і фізичний стан гірських порід.

На початок буріння було побудовано основі сейсмологічних даних розріз земної кори. Він став прогнозом появи тих земних верств, які перетинала свердловина. Передбачалося, що до глибини 5 км йде гранітна товща, після неї чекали міцніші і давніші базальтові породи.

Отже, місцем буріння обрали північний захід Кольського півострова, за 10 км від міста Заполярний, неподалік нашого кордону з Норвегією. Заполярне - невелике містечко, що виросло в п'ятдесятих роках поряд з нікелевим комбінатом. Серед горбистої тундри на бугрі, що продувається всіма вітрами та хуртовиною, стоїть "квадратик", кожна сторона якого утворена із семи п'ятиповерхових будинків. Усередині - дві вулиці, на їхньому перетині площа, де стоять Будинок культури та готель. За кілометр від містечка, за яром, видно корпуси та високі труби нікелевого комбінату, за ним, по схилу гори, темніють відвали порожньої породи з найближчого кар'єру. Поруч із містечком проходить шосе на місто Нікель і до невеликого озерця, на іншому березі якого – вже Норвегія.

Земля тих місць удосталь зберігає сліди минулої війни. Коли їдеш автобусом від Мурманська до Заполярного, приблизно на півдорозі перетинаєш невелику річечку Західна Особа, на її березі пам'ятний обеліск. Це єдине у всій Росії місце, де фронт під час війни з 1941 по 1944 простояв нерухомо, упираючись у Баренцеве море. Хоча тут весь час точилися жорстокі бої, і втрати з обох боків були величезні. Німці безуспішно прагнули пробитися до Мурманську - єдиному на нашій Півночі порту, що незамерзає. Взимку 1944 радянським військам вдалося прорвати фронт.

На цьому гаку опускали та піднімали колону труб. Зліва – у кошику – стоять підготовлені до спуску 33-метрові труби – "свічки".

Кольська надглибока свердловина. На малюнку праворуч: А. Прогноз геологічного розрізу. Б. Геологічний розріз, побудований на підставі даних буріння СГ (стрілки від колонки А до колонки Б вказують на якій глибині зустрінуті прогнозовані породи). На цьому розрізі верхня частина (до 7 км) – товща протерозою з шарами вулканічних (діабази) та осадових порід (пісковики, доломіти). Нижче 7 км - товща архея з пачками порід, що повторюються (в основному гнейси і амфіболіти). Її вік – 2,86 млрд. років. В. Стовбур свердловини з багатьма пробуреними і втраченими стовбурами (нижче 7 км) формою нагадує розгалужене коріння гігантської рослини. Свердловина наче звивається, бо бур постійно відхиляється у бік менш міцних порід.

Від Заполярного до Надглибокої – 10 км. Дорога йде повз комбінат, потім по краю кар'єру і далі лізе в гору. З перевалу відкривається невелика улоговина, в якій і встановлена ​​бурова. Її висота – з двадцятиповерховий будинок. До кожної зміни із Заполярного сюди йшли "вахтовики". Загалом в експедиції працювало близько 3000 осіб, мешкали вони у місті у двох будинках. З бурової цілодобово чулося бурчання якихось механізмів. Тиша означала, що у бурінні чомусь настала перерва. Взимку довгої полярної ночі - а вона там триває з 23 листопада по 23 січня - вся бурова світилася вогнями. Нерідко до них додалося світло полярного сяйва.

Трохи про персонал. У Кольській геологорозвідувальній експедиції, створеній для буріння, зібрався добрий, висококваліфікований колектив працівників. Начальником ГРЕ, талановитим керівником, який підібрав команду, майже беззмінно був Д. Губерман. Головний інженер І. ​​Васильченко відповідав за буріння. Командував буровий А. Батищев, якого всі звали просто Льохою. Геологією відав В. Ланею, а геофізикою - Ю. Кузнєцов. Величезну роботу з обробки керна та створення керносховища провів геолог Ю. Смирнов - той самий, у кого була "заповітна шафка", про яку ми ще розповімо. У проведенні досліджень на СД брали участь понад 10 науково-дослідних інститутів. Були в колективі і свої "кулібіни" і "шульги" (особливо відрізнявся С. Цериковський), які вигадували і виготовляли різні пристрої, що іноді дозволяють виходити з найважчих, здавалося б, безвихідних положень. Багато необхідних механізмів вони самі створювали тут же в добре оснащених майстернях.

ІСТОРІЯ БУРІННЯ

Буріння свердловини почалося 1970 року. Прохід до глибини 7263 м зайняв 4 роки. Її вели серійною установкою, яку зазвичай використовують при видобутку нафти та газу. Усю вишку через постійні вітри і холод довелося обшити догори дерев'яними щитами. Інакше тому, хто під час підйому колони труб має стояти нагорі, працювати просто неможливо.

Потім була річна перерва, пов'язана з будівництвом нової вежі та монтажем спеціально розробленої бурової установки - "Уралмаш-15000". Саме з її допомогою велося все подальше надглибоке буріння. У новій установці – потужніше автоматизоване обладнання. Використовувалося турбінне буріння - це коли обертається не вся колона, лише бурова головка. Через колону під тиском подавався буровий розчин, що обертає багатоступінчасту турбіну, що стоїть внизу. Загальна її довжина – 46 м. Завершується турбіна буровою головкою діаметром 214 мм (її часто називають коронкою), що має кільцеву форму, тому в середині залишається нерозбурений стовпчик породи – керн діаметром 60 мм. Через усі секції турбіни проходить труба – керноприймач, де збираються стовпчики видобутої породи. Подрібнена порода разом із буровим розчином виноситься по свердловині на поверхню.

На зразках керна праворуч добре видно косі смужки, що означають, що тут свердловина проходила через пласти, розташовані похило.

Маса колони, зануреної у свердловину із буровим розчином, близько 200 тонн. Це при тому, що використовували спеціально розроблені труби з легких сплавів. Якщо колону зробити зі звичайних сталевих труб, вона розірветься від своєї ваги.

Складнощів, часом несподіваних, у процесі буріння на великих глибинах і з відбором керна виникає чимало.

Проходка за один рейс, що визначається зносом бурової головки, становить зазвичай 7-10 м. (Рейс, або цикл, - це спуск колони з турбіною і буровим інструментом, власне буріння і повний підйом колони.) Саме буріння займає 4 години. А на спуск та підйом 12-кілометрової колони йде 18 годин. При підйомі колона автоматично розбирається на секції (свічки) завдовжки по 33 м. У середньому протягом місяця вдавалося пробурити 60 м. На прохід останніх 5 км свердловини було використано 50 км труб. Такий ступінь їхнього зносу.

До глибини приблизно 7 км свердловина перетинала міцні, порівняно однорідні породи, тому стовбур свердловини був рівний, майже відповідний діаметру бурової головки. Робота просувалася, можна сказати, спокійно. Однак на глибині 7 км пішли менш міцні тріщинуваті, що перешаровуються з невеликими дуже твердими прошарками породи - гнейси, амфіболіти. Буріння ускладнилося. Стовбур набув овальної форми, з'явилося безліч каверн. Почастішали аварії.

На малюнку показано початковий прогноз геологічного розрізу і той, який складений на основі даних буріння. Цікаво відзначити (колонка Б), що кут нахилу пластів по свердловині становить близько 50 градусів. Таким чином, зрозуміло, що породи, що перетинаються свердловиною, виходять на поверхню. Тут-то і можна згадати про вже згадану "заповітну шафку" геолога Ю. Смирнова. Там у нього з одного боку лежали зразки, отримані зі свердловини, а з іншого - взяті на поверхні на тій відстані від бурової, де виходить відповідний пласт. Збіг порід майже повне.

1983 ознаменувався неперевершеним досі рекордом: глибина буріння перевищила 12 км. Роботи припинили.

Наближався Міжнародний геологічний конгрес, який за планом проходив у Москві. До нього готувалася виставка Геоекспо. Було вирішено не лише прочитати доповіді про результати, досягнуті на СГ, а й показати учасникам конгресу роботу в натурі та здобуті зразки породи. До конгресу видали монографію "Кольська надглибока".

На виставці Геоекспо красувався великий стенд, присвячений роботі СГ та найголовнішому – досягненню рекордної глибини. Тут були вражаючі графіки, що розповідали про техніку та технологію буріння, здобуті зразки породи, фотографії техніки та колективу за роботою. Але найбільшу увагу учасників і гостей конгресу привернула одна нетрадиційна для виставкового показу деталь: звичайнісінька бурова головка, що вже трохи поржавіла, зі стертими твердосплавними зубами. На етикетці йшлося про те, що саме вона була використана при бурінні на глибині понад 12 км. Ця бурова голівка вражала навіть спеціалістів. Ймовірно, всі мимоволі очікували побачити якесь диво техніки, може, з алмазним оснащенням... І вони ще не знали, що на СГ поряд з буровою зібрана велика купа таких самих бурових головок, що вже поржавіли: адже їх доводилося міняти на нові приблизно через кожні пробурені 7-8 м-коду.

Багато делегатів конгресу захотіли на власні очі побачити унікальну бурову на Кольському півострові і переконатися, що справді в Союзі досягнуто рекордної глибини буріння. Такий виїзд відбувся. Там на місці провели засідання секції конгресу. Делегатам показали бурову, при них піднімали свердловину колону, від'єднуючи від неї 33-метрові секції. Фотографії та статті про СГ обійшли газети та журнали майже всіх країн світу. Було випущено поштову марку, організовано спецгасіння конвертів. Не перераховуватиму імена лауреатів різних премій і нагороджених за роботи...

Але свята скінчилися, треба було продовжувати буріння. І воно почалося з найбільшої аварії на першому ж рейсі 27 вересня 1984 - "чорна дата" в історії СГ. Свердловина не прощає, коли її надовго залишають поза увагою. За час, поки не велося буріння, в її стінках тих, які не були закріплені зацементованою сталевою трубою, неминуче відбувалися зміни.

Спочатку все йшло буденно. Буровики виконували свої звичайні операції: одну за одною опускали секції бурової колони, до останньої верхньої, приєднали трубу подачі бурового розчину, включили насоси. Почали буріння. Прилади на пульті перед оператором показували звичайний режим роботи (кількість обертів бурової головки, її тиск на породу, витрата рідини на обертання турбіни тощо).

Пробуривши черговий 9-метровий відрізок на глибині понад 12 км, що зайняло 4 години, досягли глибини 12,066 км. Приготувалися до підйому колони. Спробували. Не йде. На таких глибинах вже неодноразово спостерігалися "прихвати". Це колись якась секція колони немовби прилипає до стінок (може, зверху щось обсипалося, і її трохи заклинило). Щоб зняти колону з місця, потрібно зусилля, що перевищує її вагу (близько 200 тонн). Так вчинили і цього разу, але колона не зрушила. Трохи додали зусилля, і стрілка приладу різко зменшила свідчення. Колона сильно полегшала, такої втрати ваги при нормальному ході операції не могло бути. Почали підйом: по черзі відкручували одну за одною секції. При останньому підйомі на гаку висів укорочений шмат труби з нерівним нижнім краєм. Це означало, що у свердловині залишилися не тільки турбобур, а й 5 км бурових труб.

Сім місяців намагалися їх дістати. Адже втратили не просто 5 км. труб, а результати п'ятирічної роботи.

Потім усі спроби повернути загублене припинили та почали знову бурити з глибини 7 км. Треба сказати, що після сьомого кілометра геологічні умови тут для роботи особливо складні. Технологія буріння кожного кроку відпрацьовується методом спроб і помилок. А починаючи з глибини приблизно 10 км - ще складніше. Буріння, експлуатація обладнання та апаратури йдуть на граничному режимі.

Тому аварій тут доводиться чекати будь-якої хвилини. До них готуються. Заздалегідь продумують методи та засоби їхньої ліквідації. Типова складна аварія - обрив бурового компонування разом із частиною колони бурових труб. Основний метод її ліквідації - створити уступ трохи вище за втрачену частину і з цього місця вести буріння нового обхідного ствола. Загалом у свердловині було пробурено 12 таких обхідних стволів. Чотири з них – довжиною від 2200 до 5000 м. Основна ціна подібних аварій – роки втраченої праці.

Тільки в побутовому поданні свердловина – вертикальна "дірка" від поверхні землі до вибою. Насправді це далеко не так. Особливо якщо свердловина надглибока і перетинає похилі пласти різної щільності. Тоді вона наче звивається, бо бур постійно відхиляється у бік менш міцних порід. Після кожного виміру, який показує, що нахил свердловини перевищує допустимий, її треба намагатися "повернути на місце". Для цього разом із буровим інструментом опускають спеціальні "відхилячі", які допомагають при бурінні зменшити кут нахилу свердловини. Нерідко трапляються аварії із втратою бурового інструменту та частини труб. Після цього новий ствол доводиться робити, як ми вже говорили, відступивши убік. Ось і уявіть, як виглядає в землі свердловина: щось на кшталт розгалуженого на глибині коріння гігантської рослини.

У цьому вся причина особливої ​​тривалості останньої фази буріння.

Після найбільшої аварії – "чорної дати" 1984 року – знову підійшли до глибини 12 км лише через 6 років. У 1990 році було досягнуто максимум - 12 262 км. Після ще кількох аварій переконалися, що глибше не пробитися. Усі можливості сучасної техніки вичерпані. Здавалося, що Земля більше не хоче відкривати свої таємниці. Буріння припинили 1992 року.

ДОСЛІДНИЦЬКА РОБОТА. ЦІЛІ І МЕТОДИ

Однією з важливих цілей буріння було отримати керн-колонку зразків породи на всю довжину свердловини. І це завдання виконане. Найдовший у світі керн розмітили, як лінійку, на метри і поклали у порядку в ящиках. Зверху вказано номер скриньки та номери зразків. Загалом таких ящиків на складі майже 900.

Тепер залишилося лише вивчати керн, який справді незамінний щодо будівництва породи, її складу, властивостей, віку.

Але зразок породи, піднятий поверхню, має інші властивості, ніж у масиві. Тут, нагорі, він звільнений від величезної механічної напруги, що існує на глибині. Під час буріння він потріскався, наситився буровим розчином. Навіть якщо відтворити в спеціальній камері глибинні умови, все одно параметри, виміряні на зразку, відрізняються від тих, що в масиві. І ще одна маленька "заковика": на кожні 100 м пробуреної свердловини не одержують 100 м керна. На СГ із глибин понад 5 км середній вихід керна становив лише близько 30%, і з глибин понад 9 км це були часом лише окремі бляшки товщиною 2-3 див, відповідні найбільш міцним прошаркам.

Отже, керн, піднятий на СГ із свердловини, не дає повної інформації про глибинні породи.

Свердловини бурили з науковими цілями, тому використовувався комплекс сучасних методів дослідження. Крім вилучення керна обов'язково проводилися дослідження властивостей порід у їхньому природному заляганні. Постійно контролювали технічний стан свердловини. Вимірювали температуру по всьому стволу, природну радіоактивність - гамма-випромінювання, наведену радіоактивність після імпульсного нейтронного опромінення, електричні та магнітні властивості порід, швидкість поширення пружних хвиль, досліджували склад газів у рідині свердловини.

До глибини 7 км. використовували серійні прилади. Робота на великих глибинах і за більш високих температур зажадала створення спеціальних термобаростойких приладів. Особливі проблеми виникли на останньому етапі буріння; коли температура у свердловині підійшла до 200оС, а тиск перевищив 1000 атмосфер, серійні прилади працювати вже не могли. На допомогу прийшли геофізичні ОКБ та профільні лабораторії кількох НДІ, що виготовили поодинокі екземпляри термобаростійких приладів. Таким чином, весь час працювали лише на вітчизняній апаратурі.

Словом, свердловина була детально досліджена на всю її глибину. Дослідження проводили поетапно приблизно раз на рік, після поглиблення свердловини на 1 км. Щоразу після цього давали оцінку достовірності одержаних матеріалів. Відповідні обчислення дозволяли визначити параметри тієї чи іншої породи. Виявили певне чергування пластів і знали, яких породам приурочені каверни і пов'язані з ними часткові втрати інформації. Навчилися буквально по "крихтах" ідентифікувати породи і на цій основі відтворювати повну картину того, що "приховала" свердловина. Коротше кажучи, вдалося побудувати детальну літологічну колонку – показати чергування порід та їх властивості.

ІЗ ВЛАСНОГО ДОСВІДУ

Приблизно раз на рік, коли завершувався черговий етап буріння – поглиблення свердловини на 1 км, я теж виїжджав на СГ, щоб провести вимірювання, які мені доручили. Свердловину в цей час зазвичай промивали та на місяць надавали для досліджень. Час планової зупинки завжди був відомий заздалегідь. Телеграма-виклик на проведення робіт також надходила заздалегідь. Апаратура перевірена та упакована. Формальності, пов'язані із закритими роботами у прикордонній зоні, виконані. Нарешті все залагоджено. Їдемо.

Наша група – маленький дружній колектив: розробник свердловинного снаряда, розробник нової наземної апаратури, і я – методист. Приїжджаємо днів за 10 до вимірів. Знайомимося з даними про технічний стан свердловини. Складаємо та затверджуємо докладну програму вимірювань. Збираємо та калібруємо апаратуру. Чекаємо на дзвінок - виклик зі свердловини. Наша черга "пірнати" третя, але якщо буде відмова у попередників, свердловину нададуть нам. Цього разу у них усе гаразд, кажуть, що завтра до ранку скінчать. З нами в одній бригаді геофізики-оператори, які реєструють сигнали, що отримуються від апаратури в свердловині, і командують усіма операціями зі спуску та підйому свердловинного приладу, а також механіки на підйомнику, вони керують змотуванням з барабана і намотуванням на нього тих самих 12 км. , на якому свердловину опускають прилад. Чергують і буровики.

Роботи розпочалися. Прилад опущений у свердловину на кілька метрів. Остання перевірка. Поїхали. Спуск йде повільно - близько 1 км/год, з безперервним контролем сигналу, що надходить знизу. Поки що все гаразд. Але ось на восьмому кілометрі сигнал засмикався і зник. Значить щось не так. Повне піднесення. (Про всяк випадок у нас підготовлений другий комплект апаратури.) Починаємо перевірку всіх деталей. На цей раз несправним виявився кабель. Його замінюють. На це потрібно більше доби. Новий узвіз зайняв 10 годин. Нарешті, спостерігач за сигналом повідомив: "Прибули на одинадцятий кілометр". Команда операторам: "Почати запис". Що і як – заздалегідь розписано за програмою. Тепер потрібно кілька разів опустити та підняти свердловинний прилад у заданому інтервалі, щоб провести виміри. На цей раз апаратура відпрацювала нормально. Тепер повне піднесення. Підняли на 3 км, і раптом дзвінок лебідчика (він у нас людина з гумором): "Верьовка скінчилася". Як? Що? На жаль, обрив кабелю... Свердловинний прилад та 8 км кабелю залишилися лежати на вибої... На щастя, за добу буровики зуміли все це підняти, використовуючи методику та пристрої, розроблені місцевими умільцями для ліквідації подібних НП.

ПІДСУМКИ

Завдання, поставлені у проекті надглибокого буріння, виконані. Розроблено та створено особливу апаратуру та технологію надглибокого буріння, а також для дослідження пробурених на велику глибину свердловин. Отримали інформацію, можна сказати, "з перших рук" про фізичний стан, властивості та склад гірських порід у їхньому природному заляганні та по керну до глибини 12 262 м.

Відмінний подарунок батьківщині свердловина видала на малій глибині - в інтервалі 1,6-1,8 км. Там були розкриті промислові мідно-нікелеві руди – виявлено новий рудний обрій. І дуже до речі, бо місцевому нікелевому комбінату вже не вистачає руди.

Як було зазначено вище, геологічний прогноз розрізу свердловини не виправдався (див. малюнок на стор. 39). Картина, яка очікувалася на протязі перших 5 км, у свердловині розтягнулася на 7 км, а далі з'явилися зовсім несподівані породи. Прогнозованих на глибині 7 км базальтів не знайшли навіть коли опустилися до 12 км.

Очікували, що кордон, що дає найбільше відображення при сейсмічному зондуванні, - це той рівень, де граніти переходять у міцніший базальтовий шар. Насправді ж виявилося, що там розташовані менш міцні та менш щільні тріщинуваті породи – архейські гнейси. Такого не припускали. І це принципово нова геолого-геофізична інформація, яка дозволяє інакше інтерпретувати дані глибинних геофізичних досліджень.

Несподіваними, принципово новими виявилися дані про процес рудоутворення в глибинних шарах земної кори. Так, на глибинах 9-12 км зустрілися високопористі тріщинуваті породи, насичені підземними сильно мінералізованими водами. Ці води - одне з джерел рудоутворення. Раніше вважали, що таке можливе лише на значно менших глибинах. Саме в цьому інтервалі у керні виявили підвищений вміст золота – до 1 г на 1 т породи (концентрація, яка вважається придатною для промислової розробки). Але чи буде колись рентабельним видобуток золота з такої глибини?

Змінилися й уявлення про тепловий режим земних надр, про глибинний розподіл температур у районах базальтових щитів. На глибині понад 6 км отримано температурний градієнт 20оС на 1 км замість очікуваного (як і у верхній частині) 16оС на 1 км. Виявлено, що половина теплового потоку має радіогенне походження.

Пробуривши унікальну Кольську надглибоку свердловину, ми дуже багато чого дізналися і одночасно зрозуміли, як мало ми ще знаємо про будову своєї планети.

Кандидат технічних наук А. ОСАДЧИЙ.

ЛІТЕРАТУРА

Кольська надглибока. М.: Надра, 1984.
Кольська надглибока. Наукові результати та досліди дослідження. М., 1998.
Козловський Є. А. Всесвітній форум геологів. "Наука життя" № 10, 1984.
Козловський Є. А. Кольська надглибока. "Наука життя" № 11, 1985.

Sredao.ru котеджні селища від СЕРЕДОВИЩА ПРОЖИВАННЯ

Sredao.ru таунхауси від бюро нерухомості СЕРЕДОВИЩА ПРОЖИВАННЯ

Дослідження ґрунту доводять: Місяць відірвався від Кольського півострова

Кольська надглибока у розрізі

Кольська надглибока

Нібито на підході до 13-го кілометра прилади зафіксували дивний шум, що доносився з надр планети, — жовті газети в один голос запевняли, що так звучати можуть тільки крики грішників з пекла. Через кілька секунд після появи страшного звуку пролунав вибух.

Космос під ногами

Наприкінці 70-х — на початку 80-х влаштуватися працювати на Кольську надглибоку, як запанібратськи називають свердловину жителі селища Заполярний Мурманської області, було складніше, ніж потрапити до загону космонавтів. Із сотень претендентів обирали одного-двох. Разом із наказом про прийом на роботу щасливці отримували окрему квартиру та зарплату, що дорівнює подвійному-потрійному окладу московської професури. На свердловині одночасно працювало 16 дослідницьких лабораторій, кожна – розміром із середній завод. З такою завзятістю землю копали тільки німці, але, як свідчить Книга рекордів Гіннеса, найглибша німецька свердловина чи не вдвічі коротша за нашу.

Віддалені галактики вивчені людством набагато краще, ніж те, що знаходиться під земною корою за кілька кілометрів від нас. Кольська надглибока – своєрідний телескоп у загадковий внутрішній світ планети.

З початку XX століття вважалося, що Земля складається з кори, мантії та ядра. При цьому ніхто до ладу не міг сказати, де закінчується один шар і починається наступний. Вчені не знали навіть, з чого, власне, ці верстви складаються. Ще якихось 40 років тому вони були впевнені, що шар гранітів починається на глибині 50 метрів і продовжується до 3 кілометрів, а потім йдуть базальти. Зустріти мантію очікувалося на глибині 15-18 км. Насправді все виявилося зовсім інакше. І хоча у шкільних підручниках все ще пишуть, що Земля складається з трьох верств, вчені з Кольською надглибокою довели, що це не так.

Балтійський щит

Проекти подорожі в глиб Землі з'явилися на початку 60-х відразу в кількох країнах. Бурити свердловини намагалися в тих місцях, де кора мала бути тоншою - метою було досягнення мантії. Наприклад, американці бурили в районі острова Мауї, на Гаваях, де, за даними сейсмічних досліджень, древні породи виходять під океанське дно і мантія знаходиться приблизно на глибині 5 кілометрів під чотирикілометровою товщею води. На жаль, жодна океанська бурова глибша за 3 кілометри не пробилася. Взагалі майже всі проекти надглибоких свердловин містичним чином закінчувалися на трикілометровій глибині. Саме в цей момент із бурами починало відбуватися щось дивне: то вони потрапляли у несподівані надгарячі області, то їх начебто відкушував якийсь небачений монстр. Глибше за 3 кілометри прорвалися всього 5 свердловин, з них 4 — радянські. І лише Кольській надглибокій судилося подолати позначку 7 кілометрів.

Початкові вітчизняні проекти також передбачали підводне буріння — у Каспійському морі чи Байкалі. Але в 1963 році вчений-буровик Микола Тимофєєв переконав Державний комітет з науки та техніки СРСР у тому, що потрібно створити свердловину на континенті. Хоча бурити доведеться незрівнянно довше, вважав він, свердловина буде значно ціннішою з наукової точки зору, адже саме в товщі континентальних плит у доісторичні часи відбувалися найзначніші переміщення земних порід. Точку буріння обрали на Кольському півострові невипадково. Півострів розташований на так званому Балтійському щиті, який складений із найдавніших відомих людству порід.

Багатокілометровий зріз пластів Балтійського щита – наочна історія планети за останні 3 мільярди років.

Підкорювач глибин

Зовнішній вигляд Кольської бурової здатний розчарувати обивателя. Свердловина не нагадує шахту, яку малює нам уяву. Жодних спусків під землю, в товщу йде тільки бур діаметром трохи більше 20 сантиметрів. Уявний розріз Кольської надглибокої свердловини виглядає як тоненька голочка, що пронизала земну товщу. Бур із численними датчиками, що знаходиться на кінці голочки, піднімають і опускають протягом декількох днів. Швидше не можна: найміцніший композитний трос може обірватися під власною вагою.

Що відбувається в глибині, достеменно невідомо. Температура навколишнього середовища, шуми та інші параметри передаються вгору з хвилинним запізненням. Проте бурильники розповідають, що навіть такий контакт із підземеллям може не на жарт злякати. Звуки, що долинають знизу, і справді схожі на крики та завивання. До цього можна додати довгий список аварій, що переслідували надглибоку Кольську, коли вона досягла глибини 10 кілометрів. Двічі бур діставали оплавленим, хоча температури, яких він може розплавитися, можна порівняти з температурою поверхні Сонця. Якось трос наче смикнули знизу — і обірвали. Згодом, коли бурили у тому самому місці, залишків троса не виявилося. Чим були викликані ці та інші аварії, досі залишається загадкою. Втім, зовсім не вони спричинили зупинення буріння надр Балтійського щита.

12 000 метрів відкриттів та трохи чортівниці

«Маємо найглибшу дірку у світі — так треба користуватися!» — гірко вигукує незмінний директор науково-виробничого центру «Кольська надглибока» Давид Губерман. У перші 30 років існування Кольської надглибокої радянські, а потім російські вчені прорвалися на глибину 12 262 метри. Але з 1995-го буріння припинено: не було кому фінансувати проект. Того, що виділяється в рамках наукових програм ЮНЕСКО, вистачає лише на підтримку бурової станції у робочому стані та вивчення раніше вилучених зразків порід.

Губерман із жалем згадує, скільки наукових відкриттів відбулося на Кольській надглибокій. Буквально кожен метр був одкровенням. Свердловина показала, що майже всі наші попередні знання про будову земної кори невірні. З'ясувалося, що Земля зовсім не схожа на листковий пиріг. «До 4 кілометрів все йшло теоретично, а далі почалося кінець світу», — розповідає Губерман. Теоретики обіцяли, що температура Балтійського щита залишиться порівняно низькою до глибини щонайменше 15 кілометрів. Відповідно, свердловину можна буде рити майже до 20 кілометрів, якраз до мантії. Але вже на 5 кілометрах навколишня температура перевалила за 700 ° C, на семи - за 1200 ° C, а на глибині 12 смажило сильніше 2200 ° C - на 1000 ° C вище передбаченого. Кольські бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори — принаймні в інтервалі до 12 262 метрів. У школі нас навчали: є молоді породи, граніти, базальти, мантія та ядро. Але граніти виявилися на 3 кілометри нижчими, ніж розраховували. Далі мали бути базальти. Їх узагалі не знайшли. Все буріння пройшло у гранітному шарі. Це надважливе відкриття, бо з теорією пошарової будови Землі пов'язані всі наші уявлення про виникнення та розміщення корисних копалин.

Ще один сюрприз: життя на планеті Земля виникло, виявляється, на 1,5 мільярда років раніше, ніж передбачалося. На глибинах, де вважалося, що немає органіки, виявили 14 видів скам'янілих мікроорганізмів — вік глибинних верств перевищував 2,8 мільярда років. На ще більших глибинах, де немає осадових порід, з'явився метан у величезних концентраціях. Це повністю і зовсім зруйнувало теорію біологічного походження вуглеводнів, таких як нафта та газ.

Демони

Були й майже фантастичні сенсації. Коли наприкінці 70-х років радянська автоматична космічна станція привезла на Землю 124 грами місячного ґрунту, дослідники Кольського наукового центру встановили, що як дві краплі води схожий на проби з глибини 3 кілометрів. І виникла гіпотеза: Місяць відірвався від Кольського півострова. Тепер шукають де саме. До речі, американці, які привезли з Місяця півтонни ґрунту, так нічого розумного з ним і не зробили. Помістили в герметичні контейнери та залишили для досліджень майбутнім поколінням.

В історії Кольської надглибокої не обійшлося і без містики. Офіційно, як уже згадувалося, свердловина зупинилася через брак коштів. Збіг чи ні — але саме того 1995 року в глибині шахти пролунав потужний вибух невстановленої природи. До жителів Заполярного прорвалися журналісти фінської газети — і світ потрясла історія про демон, що вилетів з надр планети.

«Коли мене про цю загадкову історію почали розпитувати в ЮНЕСКО, я не знав, що відповісти. З одного боку, нісенітниця собача. З іншого боку, я, як чесний учений, не міг сказати, що знаю, що саме у нас сталося. Був зафіксований дуже дивний гомін, потім був вибух… Через кілька днів нічого такого на тій же глибині не виявилося», — згадує академік Давид Губерман.

Цілком несподівано для всіх підтвердилися прогнози Олексія Толстого з роману «Гіперболоїд інженера Гаріна». На глибині понад 9,5 кілометрів виявили справжню криницю всіляких копалин, зокрема золота. Справжній шар олівіну, геніально передбачений письменником. Золота у ньому 78 грамів на тонну. До речі, промисловий видобуток можливий при концентрації 34 грами на тонну. Можливо, вже в недалекому майбутньому людство зможе скористатися цим багатством.

Спроба вивчити геологічний розріз і товщу вулканічних порід, що виходять на поверхню землі, спонукало наукові центри і, що з ними, науково-дослідні організації виявили походження глибинних розломів. Справа в тому, що структурні зразки порід, раніше витягнуті з надр Землі та Місяця, становили тоді рівний інтерес для вивчення. І вибір точки закладання гирла впав на існуючий величезний чашоподібний прогин, походження якого пов'язують із наявністю глибинного розлому дільниці Кольського півострова.

Вважалося, що Земля є такий собі бутерброд, що складається з кори, мантії та ядра. На той час, близькі до поверхні, осадові породи були досить досліджені розробки нафтових родовищ. Розвідка на кольорові метали рідко супроводжувалася бурінням нижче 2000 - метрової позначки.

Кольська СГ (надглибока), нижче за глибину 5000 метрів, передбачала виявити розділ гранітних і базальтових пластів. Цього не сталося. Бурильний снаряд прошивав тверді гранітні породи до 7000 метрів. Далі прохідка пішла по відносно м'яким грунтам, що і стало причиною обвалення стінок стовбура і утворення каверн. Обсипаний грунт заклинював головку інструменту настільки, що під час підйому колона труб обривалася, призводячи до аварії. Кольська свердловина повинна була підтвердити або спростувати ці вчення. До того ж, вчені кола не ризикували вказувати інтервали, де саме проходять кордони між цими трьома шарами. Кольська свердловина призначалася для розвідки та вивчення родовищ мінеральних ресурсів, визначення закономірності та поетапного утворення полів залягання запасів сировини. В основу було покладено насамперед наукову обґрунтованість теорії фізичних, гідрогеологічних та інших параметрів глибин Землі. І достовірну інформацію про геологічну будову надр могла дати лише надглибоке проходження стовбура.

Тим часом багаторічна підготовка до початку бурових робіт передбачала: можливість зростання температури в міру поглиблення, збільшення гідростатичного тиску пластів, непередбачуваність поведінки порід, їх стійкість у зв'язку з наявністю гірського та пластового тисків.

З технічної точки зору до уваги були прийняті всі можливі труднощі та перешкоди, які могли призвести до уповільнення процесу поглиблення через втрату часу на спуск-підйом снаряда, зниження швидкості буріння у зв'язку зі зміною категорії порід, збільшення витрат енергії на забійні рушії.
Найбільш складним фактором вважалося постійне збільшення ваги колони обсадної і бурильної труби в міру поглиблення.

Успішними стали технічні напрацювання в області:
- підвищення вантажопідйомності, потужності та інших характеристик бурового оснащення та обладнання;
- термостійкості породоруйнівного інструменту;
- автоматизації управління усіма етапами процесу буріння;
- обробки інформації, що надходить із вибійної зони;
- попередження про аварійні ситуації з бурильною трубою чи обсадною колоною.

Проходка надглибокого стовбура повинна була виявити вірність чи хибність наукової гіпотези про глибинну будову планети.

Метою цього, дуже затратного будівництва передбачалися дослідження:
1. Глибинна будова Печенгського родовища нікелю та кристалічної підошви Балтійського щита півострова. Розшифровка контуру родовища поліметалів на Печензі разом із проявами рудних тіл.
2. Вивчення природи та сил, що викликають поділ пластових кордонів континентальної кори. Виявлення зон пластів, мотивів та характеру утворення високої температури. Визначення фізичного та хімічного складу води, газів, що утворюються в тріщинах, порах порід.
3. Отримання вичерпного матеріалу за речовинним складом порід та інформацією про інтервали розділу гранітного та базальтового «прокладок» кори. Всебічне вивчення фізико-хімічних властивостей одержаного керна.
4. Розробка передових технічних засобів та нових технологій проходження надглибоких стволів. Можливість застосування геофізичних методів дослідження у зоні рудних проявів.
5. Розробка та створення нової апаратури спостереження, випробування, дослідження, контролю ходу бурового процесу.

Кольська свердловина здебільшого відповідала науковим цілям. У завдання входило вивчення найдавніших порід, у тому числі складено планета і пізнання таємниць процесів, у яких відбуваються.

Геологічне обґрунтування буріння на Кольському півострові

Розвідка та видобуток покладів корисних руд завжди визначається бурінням глибоких свердловин. І чомусь на Кольському півострові і саме в Мурманській області, і обов'язково на Печензі. Причиною тому послужив факт того, що цей регіон вважався справжньою коморою мінеральних ресурсів, з багатими запасами великої різноманітності рудної сировини (нікель, магнетити, апатити, слюда, титан, мідь).

Однак геологічна викладка, виконана на основі керну зі свердловини, виявила абсурдність світової наукової думки. Семи кілометрова глибина виявилася складеною з вулканічних та осадових порід (туфи, пісковики, доломіти, брекчії). Нижче цього інтервалу, як передбачалося, мали перебувати породи, що розділяють гранітний і базальтовий структури. Але базальти так і не з'явилися.

Висловлюючись геологічними термінами, Балтійський щит півострова з частковим охопленням територій Норвегії, Швеції, Фінляндії та Карелії мільйони століть зазнавали ерозії та еволюції. Природні сплески, руйнівні процеси вулканізму, явища магматизму, метаморфічні видозміни порід, осадоутворення найчіткіше надрукувалися на геологічному літописі Печенги. Це частина Балтійського складчастого щита, де мільярди років складалася геологічна історія пластових і рудних проявів.

Особливо багатовіковій корозії піддавалися північна та східна частини поверхні щита. Внаслідок чого льодовики, вітер, вода та інші природні катаклізми, як би здирали (скребли) верхні пласти порід.

Підставою вибору місця закладки свердловини стала серйозна ерозія верхніх верств і відслонення стародавніх архейських утворень Землі. Ці оголення значно наближали та полегшували доступ до підземних комор природи.

Конструкція надглибокої свердловини

Надглибокі споруди мають обов'язкову телескопічну конструкцію. У нашому випадку початковий діаметр гирла мав 92 см, а кінцевий 21,5.

Проектна напрямна колона або так званий кондуктор діаметром 720 мм передбачала прохідку на глибину 39 метрів погонних. Перша технічна колона (стаціонарна обсадна), діаметром 324 мм і завдовжки 2000 метрів; знімна обсадна 245 мм, метражем 8770 метрів. Далі буріння планувалося вести відкритим стволом до проектної позначки. Кристалічні породи дозволяли розраховувати на тривалу стійкість не обсадженої частини стін. Друга знімна колона, розмічена магнітними мітками, дозволяла б здійснити суцільний відбір керна по всій довжині ствола. Радіоактивні мітки на вибійній трубі були налаштовані фіксувати температуру середовища буріння.

Технічна оснащеність бурової установки для буріння надглибокої свердловини

Проходка з нуля велася установкою "Уралмаш-4Е", тобто серійним обладнанням, що застосовується для буріння глибоких нафтогазових свердловин. До 2000 метрів ствол проходив сталевими бурильними трубами, з турбобуром на кінці. Ця турбіна 46 метрів завдовжки з долотом на кінці приводилася в обертання під дією глинистого розчину, який закачувався в трубу тиском 40 атмосфер.

Далі, прохідка здійснювалася з інтервалу 7264 метри вітчизняною установкою «Уралмаш-15000», з інноваційної точки зору, потужнішою спорудою, вантажопідйомністю 400 тонн. Комплекс був укомплектований безліччю технічних, технологічних, електронних та інших передових розробок.

Кольська свердловина була оснащена високотехнологічною та автоматизованою структурою:
1. Розвідувальна з потужною основою, на якій змонтована сама секційна вишка, висотою в 68 метрів. Призначалася для здійснення:

• проходка ствола, операції спуску - підйому снаряда та інші допоміжні дії;
• утримання провідної та всієї колони труб, як у вазі, і процесі буріння;
• розміщення секцій (свічок) бурильних труб, у тому числі обтяжених (УБТ), талевої системи.

У внутрішньому просторі вежі розміщувалися також засоби СП (спуск - підйому), інструменти. Тут же розміщувалися засоби безпеки та можливої ​​екстреної евакуації верхового (помічника бурильника).

2. Силове та технологічне оснащення, енергетичні та насосні агрегати.

3. Циркуляційна та противикидова система, цементувальне обладнання.

4. Система автоматизації, керування, контролю процесу.

5. Електротехнічне забезпечення, засоби механізації.

6. Комплекс вимірювального обладнання, лабораторна техніка та багато іншого.

У 2008 році Кольська надглибока свердловина була зовсім занедбана, все цінне обладнання було демонтовано та вивезено (у більшості було здано на металобрухт).

До 2012 року було демонтовано головну вежу бурильної установки.

Нині працює лише Кольський науковий центр Російської академії наук у якому досі вивчають керн здобутий із надглибокої свердловини.

Сам же керн вивезений у місто Ярославль, де зараз і зберігається.

Документальне відео про Кольську надглибоку свердловину

Нові рекорди надглибоких свердловин

Кольська надглибока свердловина вважалася найглибшою свердловиною у світі до 2008 року.

У 2008 році у нафтовому басейні Аль-Шахін була пробурена під гострим кутом до поверхні землі нафтова свердловина Maersk Oil BD-04A, довжина якої складає 12 290 метрів.

У січні 2011 року і цей рекорд був побитий, а побила її нафтова свердловина пробурена в Північному куполі (Одопту-море - газонафтове родовище в Росії), ця свердловина також пробурена під гострим кутом до поверхні землі, довжина склала 12 345 метрів.

У червні 2013 року свердловина Z-42 Чайвінського родовища знову побила рекорд глибини, довжина становила 12 700 метрів.

Багато наукових та виробничих робіт пов'язані з бурінням підземних свердловин. Загальна кількість таких об'єктів лише у Росії навряд чи піддається обчисленню. Але легендарна Кольська надглибоказ 1990-х років залишається неперевершеною, йдучи в товщу Землі більш як на 12 кілометрів! Її бурили не заради економічної вигоди, а із суто наукового інтересу – дізнатися, які процеси відбуваються всередині планети.

Кольська надглибока свердловина. Бурова першого етапу (глибина 7600 м), 1974 рік

50 кандидатів на місце

Найдивовижніша у світі свердловина знаходиться у Мурманській області за 10 кілометрів на захід від міста Заполярний. Її глибина становить 12 262 метри, діаметр верхньої частини – 92 сантиметри, діаметр нижньої частини – 21,5 сантиметри.

Свердловину заклали 1970 року на честь 100-річчя від дня народження В.І. Леніна. Вибір місця не був випадковим – саме тут, на території Балтійського щита, на поверхню виходять найдавніші породи, вік яких налічує три мільярди років.

З кінця XIX століття відома теорія про те, що наша планета складається з кори, мантії та ядра. Але де саме закінчується один шар і починається наступний, вчені могли лише припускати. За найпоширенішою версією, до трьох кілометрів вниз йдуть граніти, далі базальти, а на глибині 15-18 кілометрів починається мантія. Усе це потрібно було перевірити практично.

Підземні дослідження 1960-х років нагадували космічну гонку – провідні країни намагалися випередити одна одну. Висловлювалося думка у тому, що у великій глибині перебувають багаті поклади з корисними копалинами, зокрема і золота.

Першими надглибокі свердловини почали бурити американці. На початку 1960-х років їхні вчені з'ясували, що земна кора набагато тонша під океанами. Тому найбільш перспективним місцем для робіт був обраний район поблизу острова Мауї (один з групи Гавайських островів), де земна мантія знаходиться на глибині приблизно п'ять кілометрів (плюс 4-кілометрова товща води). Але обидві спроби дослідників із США закінчилися невдало.

Радянському Союзу потрібно було гідно відповісти. Наші дослідники запропонували створити свердловину на континенті - незважаючи на те, що бурити треба було довше, результат обіцяв бути успішним.

Проект став одним із наймасштабніших у СРСР. На свердловині працювало 16 науково-дослідних лабораторій. Влаштуватись сюди було не менш важко, ніж потрапити до загону космонавтів. Пересічні співробітники отримували потрійну зарплату та квартиру у Москві чи Ленінграді. Не дивно, що плинності кадрів не було взагалі, а на кожне місце претендувало щонайменше 50 кандидатів.

Космічна сенсація

До глибини 7263 метри прохідка велася за допомогою звичайної серійної установки, яку тоді використовували при видобутку нафти або газу. Цей етап зайняв чотири роки. Потім була річна перерва для будівництва нової вежі та монтажу потужнішої установки «Уралмаш-15000», створеної в Свердловську і яка отримала назву «Сіверянка». У її роботі використовувався турбінний принцип – коли обертається не вся колона, а лише бурова головка.

З кожним пройденим метром вести прохідку ставало складніше. Раніше вважалося, що температура породи навіть на глибині 15 кілометрів буде не вищою за 150 °С. Але виявилося, що на глибині вісім кілометрів вона доходила до 169 ° С, а на глибині 12 кілометрів і взагалі склала 220 ° С!

Обладнання швидко виходило з ладу. Але роботи тривали безперервно. Завдання першими у світі досягти 12-кілометрової позначки було політично важливим. Її вдалося вирішити в 1983 році - якраз на час початку Міжнародного геологічного конгресу в Москві.

Делегатам конгресу показали зразки ґрунту, взятого з рекордної глибини 12 кілометрів, для них було організовано поїздку до свердловини. Фотографії та статті про Кольську надглибоку обійшли всі провідні світові газети та журнали, у кількох країнах на її честь випустили поштові марки.

Але головне – спеціально до конгресу було підготовлено справжню сенсацію. З'ясувалося, що зразки порід, взяті на 3-кілометровій глибині Кольської свердловини, повністю ідентичні місячному ґрунту (він був вперше доставлений на Землю радянською автоматичною космічною станцією "Місяць-16" у 1970 році).

Вчені давно припускали, що Місяць колись був частиною Землі і відірвався від нього внаслідок космічної катастрофи. Тепер можна було говорити про те, що частина нашої планети, що відкололася, мільярди років тому стикалася з районом нинішнього Кольського півострова.

Надглибока свердловина стала справжнім тріумфом радянської науки. Дослідників, конструкторів, навіть простих працівників вшановували та нагороджували майже цілий рік.

Кольська надглибока свердловина, 2007р.

Золото у глибині

У цей час роботи на Кольській надглибокій були припинені. Їх відновили лише у вересні 1984 року. І перший запуск призвів до найбільшої аварії. Співробітники наче забули про те, що всередині підземного ходу постійно точаться зміни. Свердловина не прощає зупинку робіт - і змушує все починати спочатку.

В результаті стався урвище бурової колони, в глибині залишилося п'ять кілометрів труб. Їх намагалися дістати, але за кілька місяців стало зрозуміло, що зробити це не вдасться.

Бурові роботи знову розпочалися із 7-кілометрової позначки. До глибини 12 кілометрів вдруге підійшли лише за шість років. У 1990 році було досягнуто максимум - 12 262 метри.

А далі на роботі свердловини позначилися як невдачі локального масштабу, так і події, що відбувалися в країні. Можливості наявної техніки було вичерпано, державне фінансування різко зменшилося. Після кількох серйозних аварій буріння у 1992 році припинили.

Наукове значення Кольської надглибокої складно переоцінити. Насамперед, роботи на ній підтвердили здогад про багаті поклади корисних копалин на великих глибинах. Звісно, ​​дорогоцінних металів у чистому вигляді там не знайшли. Але на позначці дев'ять кілометрів було виявлено пласти із вмістом золота 78 грамів на тонну (активний промисловий видобуток ведеться, коли такий вміст становить 34 грами на тонну).

Крім того, аналіз древніх глибинних порід дозволив уточнити вік Землі - виявилося, що вона на півтора мільярда років старша, ніж було заведено думати.

Вважалося, що на надглибинах немає і не може бути органічного життя, але в піднятих на поверхню зразках ґрунту, вік якого становив три мільярди років, було виявлено 14 раніше невідомих видів скам'янілих мікроорганізмів.

Незадовго перед закриттям, 1989 року, Кольська надглибока знову опинилася у центрі міжнародної уваги. Директору свердловини академіку Давиду Губерману раптом почали дзвонити та писати з усіх куточків світу. Вчених, журналістів, просто допитливих громадян цікавило питання: чи правда, що надглибока свердловина стала «колодцем у пекло»?

Виявилося, що представники фінської преси розмовляли з деякими працівниками Кольської надглибокої. І ті зізналися: коли бур подолав позначку 12 кілометрів, із глибини свердловини почали долинати дивні шуми. Робітники опустили замість голівки бура термостійкий мікрофон - і за його допомогою записали звуки, що нагадують людські крики. Хтось із співробітників висунув версію, що це крики грішників у пеклі.

Наскільки такі розповіді відповідають істині? Технічно розмістити замість бура мікрофон складно, але можливо. Щоправда, робота з його спуску може тривати кілька тижнів. І проводити її на режимному об'єкті замість буріння навряд чи вдалося б. Але, з іншого боку, багато співробітників свердловини справді чули дивні звуки, які регулярно долинали з глибини. І що це могло бути, ніхто достеменно не знав.

З подачі фінських журналістів світова преса опублікувала низку статей із твердженнями, що Кольська надглибока – це «дорога до пекла». Містичне значення стали приписувати й тому факту, що СРСР розпався, коли буровики вели прохідку «нещасливої» тринадцятої тисячі метрів.

1995 року, коли станцію вже було законсервовано, у глибині шахти стався незрозумілий вибух - хоча б з тієї причини, що там не було чого вибухати. Зарубіжні газети повідомили про те, що через зроблений людьми хід з надр Землі на поверхню вилетів демон (видання рясніли заголовками типу «Сатана втік з пекла»).

Директор свердловини Давид Губерман у своєму інтерв'ю чесно зізнався: він не вірить у пекло та демонів, але незрозумілий вибух справді мав місце, як і дивні шуми, що нагадують голоси. Причому обстеження, проведене після вибуху, показало, що це обладнання у повному порядку.

Кольська надглибока свердловина, 2012 р.

Сама свердловина (заварена), серпень 2012 року

Музей за 100 мільйонів

Довгий час свердловина вважалася законсервованою, на ній працювало близько 20 співробітників (у 1980-х роках їхня кількість перевищувала 500). У 2008 році об'єкт повністю закрили та частину обладнання демонтували. Наземна частина свердловини - будівля завбільшки з 12-поверховий будинок, зараз вона занедбана і поступово руйнується. Іноді сюди приїжджають туристи, залучені легендами про голоси з пекла.

За твердженнями співробітників Геологічного інституту Кольського наукового центру РАН, у віданні якого раніше була свердловина, її відновлення обійшлося б у 100 мільйонів рублів.

Але про наукові роботи на глибині вже не йдеться: на базі даного об'єкта можна лише відкрити інститут або інше підприємство для навчання фахівців шельфового буріння. Або створити музей - адже Кольська свердловина продовжує залишатися найглибшою у світі.

Анастасія БАБАНІВСЬКА, журнал "Таємниці ХХ століття" №5 2017

Одним із найграндіозніших проектів радянської епохи стала Кольська надглибока свердловина глибиною 12 262 метри. Цей рекорд залишається неперевершеним і досі.

Рік випуску: 2012

Країна:Росія (ТВ "Центр")

Жанр:Документальний

Тривалість: 00:25:21

Режисер:Володимир Батраков

Опис:Автори репортажу розкажуть про історію та цілі цього сміливого наукового експерименту, поговорять з його безпосередніми учасниками, у популярній формі пояснять отримані результати. Глядачі зможуть побачити, в якому стані зараз знаходиться бурова.

Буріння почалося в 1970 році, і до середини 80-х років роботи були повністю засекречені.

1992 року буріння було зупинено через відсутність фінансування - свердловина так і не була доведена до планової глибини 15 кілометрів. Але й за існуючої глибини було отримано унікальні наукові дані.

Крім того, саме з Кольською надглибокою свердловиною пов'язана легенда про нібито записані на величезній глибині звуки страшних людських криків, що викликало найнеймовірніші припущення в пресі.

Додаткова інформація:

Дарувати до Вельзевула: у 1970-ті роки команда радянських дослідників проводила бурові роботи на Кольському півострові, внаслідок чого було викопано найглибшу свердловину у світі. Масштабний проект замислювався з науково-дослідними цілями, проте несподівано привів майже до істерії по всьому світу. За чутками, радянські вчені натрапили на "дорогу в пекло", пише SPIEGEL ONLINE.

"Леденяща душу картина: серед обезлюділих просторів Кольського півострова в 150 км на північ від Мурманська здіймається кинута бурова вежа. Навколо тісняться бараки для співробітників, приміщення з лабораторіями. Товстий шар пилу покрив все до останнього сліди перебування людини, очевидно в останньому сліді перебування людини, зрозуміло в останньому сліді перебування людини, мабуть в останньому сліді перебування людини, очевидно в продовжує автор.

24 травня 1970 року, коли СРСР і США наввипередки освоювали космос, у Радянському Союзі на кордоні з Фінляндією та Норвегією стартував проект буріння надглибокої свердловини на місці залягання геологічного Балтійського щита. За кілька десятиліть Кольська надглибока свердловина "заглотила" мільйони, дозволивши вченим зробити кілька серйозних наукових відкриттів. Проте найгучніша знахідка на глибині понад 10 км перетворила науково-дослідний проект на захід із глибоко релігійним підґрунтям, у якому здогади, щоправда й брехня змішалися воєдино, породивши сенсаційні повідомлення у всіх світових ЗМІ.

Незабаром після початку буріння Кольська надглибока стала радянським зразково-показовим проектом, вже через кілька років СГ-3 побила рекорд 9583 м, який раніше належав свердловині Берта-Роджерса в Оклахомі. Але радянському керівництву цього було недостатньо – вчені мали досягти глибини в 15 км.

"По дорозі до надр землі вчені робили несподівані відкриття: так їм вдалося передбачити землетруси на підставі незвичайних звуків зі свердловини. На глибині 3 тис. метрів у шарах літосфери була виявлена ​​субстанція, практично ідентична матеріалу з поверхні Місяця. Через 6 тис. метрів було виявлено золото. Проте вчених все більше турбував той факт, що чим глибше вони проникали, тим вище ставали температури, які ускладнювали перебіг робіт", - йдеться у статті. На відміну від попередніх розрахунків, температура становила не 100 градусів за Цельсієм, а 180 градусів.

Приблизно в цей час поповзли чутки про те, що на глибині 14 км бур несподівано заходив з боку в бік - ознака того, що він потрапив у гігантську порожнину. Температури в зоні проходження зашкалювали за тисячу градусів, а після того, як у шахту був опущений термостійкий мікрофон для запису звуку руху літосферних плит, буровики почули звуки, що леденять душу. Спочатку вони прийняли їх за звуки техніки, що несправно працює, але потім, після того як обладнання було відрегульовано, їх гірші підозри підтвердилися. Звуки нагадували крики та стогін тисяч мучеників, йдеться у статті.

"Звідки ця легенда бере свої витоки, невідомо досі", - продовжує автор. Вперше англійською вона була озвучена 1989 року в ефірі американської телекомпанії Trinity Broadcasting Network, яка взяла історію з репортажу фінської газети. Кольську надглибоку свердловину почали називати "дорогою в пекло". Розповіді наляканих буровиків надрукували фінські та шведські газети - вони стверджували, що "росіяни випустили демона з пекла".

Роботи з буріння були припинені – їх пояснили недостатнім фінансуванням. За вказівкою зверху бурову вежу слід звалити - але грошей не вистачило і на це.

27.04.2011

Кольська надглибока свердловина(СГ-3) - визнана найглибшою свердловиною у світі. Розташована шахта на території геологічного Балтійського щита в Мурманській області, за 10 км на захід від м. Заполярного. Її повна глибина становить 12262 метри.

Головна її відмінність від решти надглибоких свердловин, які буріли для видобутку газу, нафти або геологорозвідки, Кольська надглибока була побудована виключно для наукових досліджень літосфери в тому місці, де кордон Мохоровичича найближче підходить до поверхні Землі.

СГ-3 рекордна свердловина

Закінчено перший етап буріння свердловини СГ-3 - Кольської надглибокої свердловини. Вона була розпочата у травні 1970 року і на початок 1975 року заглибилася у надра на 7263 метри.

Чи багато це? Чи буріння на таку глибину вже нікого не дивує? В Україні пробурена свердловина «Шевченківська-1» завглибшки понад 7500 метрів.

Десять свердловин у різних місцях Радянського Союзу перевищили 6 тисяч метрів. Найглибша свердловина у світі пройдена в США – 9583 метри. У такому оточенні Кольська надглибока здається звичайною, однією з багатьох надглибоких.

• По-перше, тому, що ця свердловина поки що найглибша у світі з пройдених у кристалічних породах докембрія.
• По-друге, Кольська надглибока свердловина - нове слово у техніці буріння. Вперше у світовій практиці значну частину свердловини пройдено «відкритим стволом», тобто без обсадних труб.

Ретельно вивчений кожен метр свердловини на всьому її протязі, досліджено кожен стовпчик видобутої породи.

Потужність земної кори неоднакова. Під океаном вона у деяких місцях витончується до 5 кілометрів.

На континентах у районах давньої складчастості це 20-30, а під гірськими хребтами – до 75 кілометрів. Земну кору називають шкірою планети.

Іноді, щоб образніше показати глибинну будову Землі, наводять порівняння з яйцем. І тут корі відводиться роль шкаралупи.

Незважаючи на таку начебто незначну товщину, «шкаралупа» Землі досі залишалася недоступною прямим дослідженням.

Основні відомості про неї отримали непрямі — геофізичні методи. Так, наприклад, за відбитими сейсмічними хвилями встановлено, що земна кора має шарувату будову.

Континентальна кора складається з осадового, гранітного та базальтового шарів, в океанічній корі гранітного шару немає.

Нижче земної кори сейсмічні спостереження виділили мантію (якщо продовжити порівняння з яйцем - білок), а центрі Землі ядро ​​- жовток.

Для досліджень земних глибин застосовують також гравіметричні, магнітометричні, ядерні, геотермічні методи. Вони дозволяють визначити густину гірських порід на великій глибині, встановити аномалії сили тяжіння, характеристику магнітного поля, температуру та десятки інших параметрів.

І все ж багато основних питань геології залишаються без відповіді. Тільки пряме проникнення в надра допоможе зняти ці знаки геології.

Кольська надглибока

Кольська надглибока закладена на Балтійському кристалічному щиті. Це найдавніше утворення земної кори, яке біля Скандинавського і Кольського півостровів, Карелії, Балтійського моря і частини Ленінградської області близько підходить до земної поверхні.

Можна припустити, що базальтовий шар тут лежить на глибині трохи більше ніж 7 кілометрів. Щит складений із стародавніх, сильно змінених порід: архейських гнейсів, кристалічних сланців, інтрузивних порід віком до 3,5 мільярдів років і більше.

Вчені отримають доступ до глибинної речовини, зможуть детально вивчити її, проведуть спостереження по всьому стовбуру свердловини, побудують реальний, а не передбачуваний розріз земної кори континентального типу, визначать склад та фізичний стан речовини.

Пройдено близько половини колії до проектної 15-кілометрової позначки. І навіть цей, начебто, скромний проміжний результат виявився дуже цікавим за низкою важливих показників.

Вперше у світовій науці та практиці свердловиною розкрито та детально вивчено товщу не молодих осадових відкладень, а древніх кристалічних порід, вперше вдалося зібрати багато нових відомостей про ці породи та геолого-фізичні умови їх залягання.

Оперативно створюючи та застосовуючи різні технічні новинки, безперервно вдосконалюючи технологію буріння та пристосовуючи її до конкретних геологічним умовам, радянські вчені та буровики вітчизняним обладнанням та інструментом проклали більш ніж семикілометровий хід у найміцніших земних породах.

Шлях у надра Землі у певному сенсі став дорогою технічного прогресу в бурінні: випробувається і вдосконалюється те, що добре себе зарекомендувало при проходженні свердловин в інших районах, створюються та перевіряються нові технічні засоби та технологія.

Кольська надглибока стала експериментальним полігоном, що випробовує нову техніку та технологію бурових робіт. Роль генерального проектувальника та наукового керівника цього унікального полігону доручена нашому Всесоюзному ордену Трудового Червоного Прапора науково-дослідному інституту бурової техніки (ВНДІБТ) Міннафтопрому.

Свердловина в пекло

Буріння Кольської надглибокої свердловини послужило джерелом чуток, пов'язаних із виникненням легенди про «дорогу в пекло».

Першоджерелом інформації (1989) стала американська телекомпанія Trinity Broadcasting Network, яка, у свою чергу, взяла історію з репортажу фінської газети. Нібито під час буріння свердловини, на глибині 12 тисяч метрів, мікрофони вчених записали крики та стогін.

Кольська надглибока свердловина одразу отримала назву - "дорога в пекло" - і кожен новий пробурений кілометр приносив країні нещастя. На глибині 13 000 метрів розпався СРСР, на глибині 14 500 метрів вчені натрапили на порожнечі.

Дослідники опустили мікрофон у шахту та почули дивні жахливі звуки і навіть людські крики. Датчики показували температуру 1100 °C. Вчені вирішили, що виявили пекло.

Насправді акустичні методи дослідження свердловин записують не сам звук і не на мікрофон, а хвильову картину відбитих пружних коливань на сейсмоприймачі.

Глибина зупинки буріння склала 12 262 метри і температура зафіксована на цій глибині була всього 220 ° C, що ніяк не відповідає основним фактам легенди.

Кольська надглибока: останній салют

Звуки підземелля - секрети найглибшої свердловини (ТК "Вісті")

Кольська надглибока пекельна брехня

Існує страшна історія про те, як радянські бурильники просвердлили землю настільки глибоко, що дістали до самого пекла. Опустили в свердловину мікрофон і занотували крики грішників. Нещодавно інтерес до такого надприродного досягнення науки спалахнув з новою силою - з'явився сам запис. Звуки справді нагадують гул натовпу, спів, чуються якісь крики писку.

В історії фігурує «Дмитро Аззаков», на якого всі й посилаються. Але численні спроби відшукати цю людину ні до чого не спричинили. Подальше наше розслідування показало: саме прізвище виникло у пресі ще 1989 року. Ми виявили її у фінській газеті «Амменусастія» (щомісячник християн району Левасьокі). Не виключено, що це і є першоджерелом. Там д-р «Аззаков», радянський геолог, заявляв наступне: «Як комуніст, я не вірю в небеса та Біблію, але як учений, я змушений тепер повірити в пекло. Не треба говорити, що ми були вражені, зробивши таке відкриття. Але ми знаємо, що чули та що побачили. І ми абсолютно впевнені в тому, що бурили через ворота пекла».

З газети випливало, що драма нібито вибухнула в СРСР, коли геологи, які проводили дослідження в Західному Сибіру, ​​досягли глибини 14,4 км. Несподівано долото бура почала шалено обертатися, показуючи, що нижче знаходиться порожнеча або печера. Коли вчені підняли бур, ікласта, пазурова тварюка з величезними злими очима з'явилася зі свердловини, заверещавши, як дика тварина, і зникла. Злякавшись, більшість робітників та інженерів кинулися тікати, а тим, хто залишився, довелося пройти неменше випробування.

«Ми спустили до свердловини мікрофон, призначений для запису руху літосферних плит, – розповідав далі «Аззаков». - Але натомість ми почули гучний людський голос, у якому лунав біль. Спершу ми подумали, що звук виробляє бурове обладнання, але коли ми ретельно його перевірили, найгірші підозри підтвердилися. Крики і крики не походили від однієї людини. Це були крики та стогін мільйонів людей. На щастя, ми записали звуки, що викликають жах, на магнітофонну стрічку».

І до червня 1990 тут добурилися до 12 260 метрів. Наразі роботи припинені, але тоді ні про яке пекло геологи не чули.

У результаті виявилося, що обидві історії були запущені у світ норвежцем Аге Рендаліном, який любив називати себе спеціальним радником міністра юстиції Норвегії. Коли їм дуже зацікавилися, з'ясувалося, що це просто шкільний вчитель із надто розвиненою уявою.

Він зізнався, що все вигадав, щоб перевірити, наскільки серйозно християнська преса перевіряє свої публікації. Аудіозапис, звісно, ​​зробив хтось інший вже в наші дні, щоби якось підігріти інтерес до давньої фальшивки.