Біографії Характеристики Аналіз

Історія буріння кільської надглибокої свердловини. Підземне неземне

У 1970 році якраз до 100-річного ювілею Леніна радянські вчені розпочали один із найамбіційніших проектів сучасності. На Кольському півострові, за десять кілометрів від селища Заполярний, стартувало буріння свердловини, яка в результаті виявилася найглибшою у світі та увійшла до Книги рекордів Гіннесса.

Грандіозний науковий проект тривав понад двадцять років. Він приніс масу найцікавіших відкриттів, увійшов до історії науки, а під кінець обріс такою кількістю легенд, чуток і пліток, що вистачило б не на один фільм жахів.

СРСР. Кольський півострів. 1 жовтня 1980 року. Передові свердловини, що досягли рекордної глибини - 10 500 метрів

Вхід у пекло

У часи свого розквіту бурова на Кольському півострові являла собою гігантську споруду висотою в 20-поверховий будинок. Тут працювало до трьох тисяч людей за зміну. Колектив очолювали головні геологи країни. Бурову вишикували в тундрі за десять кілометрів від селища Заполярний, і в полярній ночі вона сяяла вогнями, як космічний корабель.

Коли вся ця пишнота раптом закрилася і вогні згасли, одразу пішли чутки. За всіма мірками буріння відбувалося надзвичайно успішно. Нікому у світі ще не вдавалося досягти такої глибини – радянські геологи опустили бурю понад 12 кілометрів.

Раптове завершення вдалого проекту виглядало такою самою безглуздістю, як те, що американці закрили програму польотів на Місяць. У краху місячного проекту звинувачували інопланетян. У проблемах Кольської надглибокої - чортів і бісів.

Популярна легенда свідчить, що з високих глибин бур не раз діставали оплавленим. Жодних фізичних причин цього не було - температура під землею не перевищувала 200 градусів за Цельсієм, а буря була розрахована на тисячу градусів. Потім аудіодатчики нібито почали вловлювати якісь стогін, крики та зітхання. Диспетчери, які стежили за показаннями приладів, скаржилися на панічний страх і тривогу.

За легендою виходило, що геологи добурилися до пекла. Стогін грішників, екстремально високі температури, атмосфера жаху на буровій, - все це пояснювало, чому всі роботи на Кольській надглибокій раптово були згорнуті.

Багато хто ставився до цих чуток скептично. Проте 1995 року, вже після зупинки робіт, на буровий пролунав потужний вибух. Що там могло вибухнути, не розумів ніхто, навіть керівник усього проекту, видний геолог Давид Губерман.

Сьогодні до занедбаної бурової ведуть екскурсії та розповідають туристам захоплюючу історію про те, як вчені пробурили дірку у підземне царство мертвих. Як по установці блукають примари, що стенають, а до вечора на поверхню вилазять біси і норовлять умикнути в прірву екстремалу, що зазівався.

Підземний Місяць

Насправді всю історію з «колодцем у пекло» було вигадано фінськими журналістами до 1 квітня. Їхню жартівливу статтю передрукували американські газети, і качка полетіла у маси. Багаторічне буріння Кольської надглибокої йшло без жодної містики. Але те, що відбувалося там у реальності, було цікавіше за будь-які легенди.

Почати з того, що надглибоке буріння за порідненням було приречено на численні аварії. Під гнітом гігантського тиску (до 1000 атмосфер) та високих температур не витримували бури, забивалась свердловина, ламалися труби, якими укріплювали жерло. Безліч разів тонка свердловина викривлялася так, що доводилося пробурювати все нові відгалуження.

Найстрашніша аварія сталася невдовзі після головного тріумфу геологів. 1982 року вони змогли подолати позначку 12 кілометрів. Ці результати урочисто оголосили у Москві на Міжнародному геологічному конгресі. Геологів з усього світу привезли на Кольський півострів, показали їм бурову та зразки порід, здобуті на фантастичній глибині, до якої ще ніколи не добиралося людство.

Після святкування буріння продовжили. Однак перерва в роботах виявилася фатальною. 1984 року сталася найстрашніша аварія на буровій. Відірвалися і забили свердловину п'ять кілометрів труб. Продовжувати буріння не можна було. Одночасно було втрачено результати п'яти років роботи.

Довелося відновлювати буріння із 7-кілометрової позначки. Лише 1990 року геологам знову вдалося перевалити за 12 кілометрів. 12 262 метри – така остаточна глибина Кольської свердловини.

Але паралельно страшним аваріям чергою йшли й неймовірні відкриття. Глибоке буріння – аналог машини часу. На Кольському півострові до поверхні підходять найдавніші породи, вік яких перевищує 3 мільярди років. Забираючись дедалі глибше, вчені отримали ясне уявлення у тому, що відбувалося нашій планеті за часів її молодості.

Насамперед виявилося, що традиційна схема геологічного розрізу, складена вченими, не відповідає реальності. «До 4 кілометрів все йшло по теорії, а далі почалося кінець світу», - розповідав потім Губерман.

За розрахунками, пробуривши шар граніту, потрібно було дістатися ще твердіших, базальтових порід. Але ніякого базальту не було. Після граніту йшли нещільні шаруваті породи, які постійно кришилися і ускладнювали рух углиб.

Натомість серед порід віком 2,8 мільярда років було знайдено скам'янілі мікроорганізми. Це дозволило уточнити час зародження життя Землі. На ще більших глибинах знайшли величезні поклади метану. Це прояснило питання виникнення вуглеводнів - нафти і газу.

А на глибині понад 9 кілометрів вчені виявили золотовмісний олівіновий шар, так яскраво описаний Олексієм Толстим у «Гіперболоїді інженера Гаріна».

Але найфантастичніше відкриття відбулося наприкінці 1970-х, коли радянська місячна станція привезла зразки місячного ґрунту. Геологи з подивом побачили, що його склад повністю збігається із складом порід, здобутих ними на глибині 3 кілометри. Як це можливо?

Справа в тому, що одна з гіпотез походження Місяця припускає, що кілька мільярдів років тому Земля зіткнулася з якимось небесним тілом. Внаслідок зіткнення від нашої планети відколовся шматок і перетворився на супутник. Можливо цей шматок відірвався саме в районі нинішнього Кольського півострова.

Фінал

То чому ж таки закрили Кольську надглибоку?

По-перше, основні завдання наукової експедиції було виконано. Було створено, в екстремальних умовах протестовано та помітно вдосконалено унікальне обладнання для буріння на великих глибинах. Зібрані зразки порід були детально досліджені та описані. Кольська свердловина допомогла набагато краще зрозуміти будову земної кори та історію нашої планети.

По-друге, сам час не сприяв подібним амбітним проектам. 1992 року наукової експедиції прикрили фінансування. Співробітники звільнилися та роз'їхалися додому. Але й сьогодні грандіозна будівля бурової та загадкова свердловина вражають своїми масштабами.

Іноді здається, що надглибока Кольська ще не вичерпала весь запас своїх чудес. У цьому впевнений і керівник знаменитого проекту. «Маємо найглибшу дірку у світі - так треба користуватися!» - вигукнув Давид Губерман.

«Доктор Губерман, якого біса ви відкопали там унизу?» - репліка із зали перервала доповідь російського вченого на засіданні ЮНЕСКО в Австралії. За кілька тижнів до цього, у квітні 1995 року, світом прокотилася хвиля повідомлень про таємничу аварію на Кольській надглибокій свердловині.

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 дослідних 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 начебто 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.

12 226 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 згодом російські вчені прорвалися на глибину 12 226 метрів. 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 70 ºC, на семи - за 120 ºC, а на глибині 12 смажило сильніше 220 ºC - на 100 ºC вище за передбачене. 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.

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 – 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 самій 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 пояс, 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.

Кольська надглибока свердловина - найглибша бурова свердловина у світі. Знаходиться в Мурманській області, за 10 кілометрів на захід від міста Заполярного, на території геологічного Балтійського щита. Її глибина становить 12 262 метри. На відміну від інших надглибоких свердловин, які робилися для видобутку нафти чи геологорозвідки, СГ-3 була пробурена виключно на дослідження літосфери там, де кордон Мохоровичича підходить близько до Землі.


Кольська надглибока свердловина була закладена на честь 100-річчя від дня народження Леніна, 1970 року.
Товщі осадових порід на той час добре вивчені при видобутку нафти. Цікавіше було бурити там, де вулканічні породи віком близько 3 млрд. років (для порівняння: вік Землі оцінюється в 4,5 млрд. років) виходять на поверхню. Для видобутку з корисними копалинами такі породи рідко бурять глибше 1-2 км. Передбачалося, що на глибині 5 км гранітний шар зміниться базальтовим.

6 червня 1979 року свердловина побила рекорд 9583 метри, що раніше належав свердловині Берта-Роджерс (нафтова свердловина в Оклахомі). У найкращі роки на Кольській надглибокій свердловині працювало 16 дослідницьких лабораторій, їх займався особисто міністр геології СРСР.

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. Одного разу трос ніби 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.

Вилучення керна на поверхню.

Вилучений керн.

Хоча очікувалося, що буде виявлено яскраво виражену межу між гранітами та базальтами, у керні по всій глибині виявлялися лише граніти. Однак за рахунок високого тиску спресовані граніти сильно змінювали фізичні та акустичні властивості.
Як правило, піднятий керн розсипався від активного газовиділення в шлам, оскільки не витримував різкої зміни тиску. Вийняти міцний шматок керна вдавалося тільки при дуже повільному підйомі бурового снаряда, коли «зайвий» газ, перебуваючи ще в стисненому тиску стані, встигав з породи виходити.
Густота тріщин на великій глибині, всупереч очікуванням, зростала. На глибині була також вода, що заповнювала тріщини.

Трьохшарошкове долото.

Еруптивна брекчія базальтів із глибини 2977,8 м

«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 70 градусів Цельсія, на семи – за 120 градусів, а на глибині 12-ти смажило сильніше 220 градусів – на 100 градусів вище за передбачене. Кольські бурильники поставили під сумнів теорію пошарової будови земної кори – принаймні в інтервалі до 12 262 метрів.

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.

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.

«Коли мене про цю загадкову історію почали розпитувати в ЮНЕСКО, я не знав, що відповісти. З одного боку, нісенітниця собача. З іншого – я, як чесний учений, не міг сказати, що знаю, що саме у нас сталося. Був зафіксований дуже дивний шум, потім був вибух… Через кілька днів нічого такого на тій самій 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.

Ось як виглядає Кольська надглибока зараз, плачевний стан.

Знаменита занедбана свердловина розташована в Мурманській області в Печенському рудному районі, який відомий мідно-нікелевими родовищами. Найближчий населений пункт — місто Заполярний, що за 10 км від СГ-3.

Кольська надглибока - фото з космосу

До цього дня кільська свердловина є найглибшою у світі. Її глибина становить рекордних 12 262 м, діаметр на поверхні 92 см, а на максимальній глибині — 21,5 см. Головне завдання свердловини СГ-3 це не пошук корисних копалин або видобуток нафти, на відміну від інших надглибоких свердловин, а виключно науково- дослідницька діяльність.

Звичайно, вибір цього важкодоступного місця з суворим кліматом не випадковий. Насамперед було організовано спеціальну геологічну експедицію, яка й вказала саме цю точку для спорудження всієї бурильної споруди та подальшого буріння свердловини. Уся територія півострова має багато населених пунктів з вельми дивними назвами: Новий Титан, Нікель, Слюда, Апатити, Магнетити і т.д. Але насправді в цьому нічого дивного немає, тому що острів просто величезний склад корисних копалин. Важливим із висновків експедиції було й те, що з плином мільйонів років, руйнівного впливу води, вітру та льоду поверхня Балтійського щита нібито більше «оголилася» до найстаріших земних утворень, які зазвичай заховані в інших районах, внаслідок більш м'якого клімату та меншої дії ерозії. . Тобто. саме в цьому місці бурильники мали перевагу в 5-8 км у порівнянні зі зрізом земної кори на континенті. Тому якщо тут пробурити свердловину завглибшки 15 км, це порівняно з 20-23 км на континенті.

Поверхневі шари земної кори на той час були дуже добре вивчені під час буріння нафтових свердловин та видобутку нафти. І для видобутку копалин досить було свердловин близько 2000-3000 м. Але СГ-3 мала зовсім інше і дуже важке завдання — досягти глибини в 15 000 м. Недарма вона порівнювалася з підготовкою і польотом у космос за рівнем технічного оснащення. А як виявилася подібність і не лише в цьому. Ну про це трохи згодом. Влаштуватись на роботу в той час на свердловину було дуже не просто, туди відбирали лише найкращих інженерів та робітників. Кожен із них отримував квартиру та дуже гідну зарплату, приблизно у вісім разів більше, ніж фахівці у центральній частині спілки.

Д.Губерман та академік Тимофєєв обговорюють перспективи буріння

У науці з ХХ століть прийнято, що Земля складається з кори, мантії та ядра. І межі всіх верств було встановлено теоретично, тобто. передбачалося, що шар гранітів має глибину 3 км, а з глибини 3 км починається шар базальтів. Мантію вчені припускали знайти на глибині 15-18 км. Але саме СГ-3 зруйнувала всі ці уявлення і дала інші результати, над якими вчені працюють і донині.

Стартувало буріння 24 травня 1970 року. До речі, слід зазначити, що головною умовою уряду було використання лише власного інструменту та обладнання. Тому бурове обладнання було радянським виробництвом підприємства «Уралмаш». Перший етап буріння здійснювався типовою буровою установкою, максимальна межа глибини якої складала 5 000 м, але на СГ-3 вдалося пробитися з її допомогою до глибини 7 000 м. Що стало дуже добрим результатом. Сам процес буріння до першої точки 7 000 м проходив без будь-яких позаштатних ситуацій, бур легко справлявся з однорідними гранітами і вся ця робота зайняла 4 роки.

Для продовження робіт з глибинного буріння необхідно було перебудувати вишку під іншу потужнішу установку і виконати її монтаж. Усі ці роботи з переобладнання зайняли близько року. Під наступний етап буріння була спеціально розроблена "Уралмаш-15000", яка мала кардинальні відмінності в пристрої. По-перше, автоматизувався підйом та занурення бура з колоною, по-друге, завдяки новій конструкції оберталася не вся колона, а лише сам інструмент. Його обертання здійснювалося з допомогою подачі спеціально розчину. Сама коронка має спеціальну конструкцію, за рахунок чого робітники періодично витягували проби породи у вигляді циліндрів, вони мають назву керн. Роздроблена порода в процесі буріння піднімається на поверхню разом із спеціальним розчином. Потім розчин очищають та запускають по-новому. Вся колона у зборі з коронкою та буровим розчином має масу близько 200 т. Труби з яких збирається колона необхідної довжини, виконані з алюмінієвих сплавів. Буріння на великих глибинах дуже складний технологічний процес, а тим більше це було підкоренням нових глибин, тому в процесі виникало безліч проблем, які оперативно та професійно вирішувалися за рахунок найкращих спеціалістів на станції. На спуск і підйом бурової колони йде дуже багато часу, близько 18 годин, а сам процес буріння займає 4 години. Тому роботи на свердловині були цілодобовими у три зміни.

Наступний етап буріння з глибини 7 000 метрів ускладнився за рахунок пухких нерівномірних порід, інструмент постійно відхилявся у бік більш м'яких порід і процес суттєво уповільнювався, але неприємніші ситуації виникали через пошкодження бура та обриву всієї бурової колони. Так внаслідок аварій та втрати інструменту доводилося цементувати цю ділянку та починати буріння з попередніх етапів. До 6 червня 1979 року був побитий рекорд 9583 метри, який належав нафтовій свердловині Берта Роджерс.

До 1983 новий рекорд глибини буріння 12 066 метрів. Роботи на свердловині довелося тимчасово призупинити через підготовку до Міжнародного геологічного конгресу, який був намічений на 1984 рік у Москві.

Після перерви 27 вересня 1984 року роботи з буріння було відновлено. Але за першого ж етапу сталася аварія — обрив колони з бурем. Фахівцями було втрачено 5 км труб колони. Усі спроби дістати зі свердловини обладнання закінчилися невдачею. Тому довелося розпочинати буріння з 7000 м. І за 6 років до 1990 року нова свердловина досягла рекордної позначки 12 262 м. Усі спроби далі продовжити буріння закінчувалися невдачами, тому проект заморозили і через деякий час зовсім зупинили через брак фінансування та політичну ситуацію в країні. Але ця глибина так і залишається рекордною!

Кольська надглибока наші дні

Зрештою, у 2008 році все було остаточно занедбано, свердловину законсервували, якусь частину обладнання було демонтовано, решта руйнується від часу та від рук мародерів. За деякими даними, для відновлення всього обладнання та продовження науково-дослідної роботи потрібно близько 100 млн. руб, але швидше за все це вже нереально.
Далі наведемо фото нинішнього стану об'єкту

Для отримання додаткової інформації, перегляньте короткометражний фільм

Володимир Хомутко

Час на читання: 4 хвилини

А А

Де знаходиться найглибша нафтова свердловина?

Людина давно мріяла не лише полетіти в космос, а й проникнути вглиб рідної планети. Довгий час ця мрія залишалася нездійсненною, оскільки існуючі технології не дозволяли значно заглибитися в земну кору.

У тринадцятому столітті китайці глибина свердловин, які рили китайці, досягала фантастичних на той час 1 200 метрів, а починаючи з тридцятих років минулого століття, з появою бурових установок люди в Європі почали бурити трикілометрові шурфи. Однак це все, якщо можна так сказати, було лише неглибокими подряпинами на земній поверхні.

Ідея пробурити верхню земну оболонку у глобальний проект оформилася у 60-х роках ХХ століття. До цього всі припущення про будову земної мантії ґрунтувалися на даних сейсмічної активності інших непрямих факторів. Однак єдиним способом зазирнути у надра Землі в буквальному значенні цього слова залишалося буріння свердловин великої глибини.

Сотні пробурених із цією метою свердловин, як у суші, і на океанському жнеї, дали численні дані, які допомагають відповісти на безліч питань про будову нашої планети. Однак зараз надглибокі виробітки переслідують не лише наукові, а й суто практичні цілі. Далі ми розглянемо найглибші свердловини, будь-коли пробурені у світі.

Ця свердловина глибиною 8553 метри, була пробурена в 1977 році в області, де розташована віденська нафтогазоносна провінція. У ньому було виявлено невеликі нафтові родовища, і виникла думка заглянути глибше. На глибині 7544 метри фахівці знайшли невилучні газові запаси, після чого свердловина раптово обвалилася. Компанія OMV вирішила пробурити другу, але, незважаючи на її велику глибину, жодних корисних копалин прохідникам знайти так і не вдалося.

Австрійська свердловина Zistersdorf

Федеративна Республіка Німеччина – Hauptbohrung

На організацію цього глибокого гірничого вироблення німецьких фахівців надихнула знаменита Кольська надглибока свердловина. У ті часи багато держав Європи та світу почали розробляти свої проекти глибинного буріння. Серед них особняком стояв проект Хауптборунг, який реалізовували протягом чотирьох років – з 1990 по 1994 рік на території Німеччини. Незважаючи на свою відносно невелику (порівняно з описуваними далі свердловинами) глибину – 9 101 метр, цей проект отримав широку світову популярність завдяки відкритому доступу до отриманих геологічним та буровим даним.

Сполучені Штати Америки – Baden Unit

Свердловина глибиною 9159 метрів, була пробурена американською компанією Lone Star на околицях містечка Анадарко (США). Розробку було розпочато 1970-го року і тривало протягом 545 днів. Вартість її спорудження становила шість мільйонів доларів, а щодо матеріалів на неї витратили 150 алмазних доліт і 1 700 тонн цементу.

США – Bertha Rogers

Цей виробіток також створили на території штату Оклахома в районі нафтогазоносної провінції Анадарко в штаті Оклахома. Роботи розпочалися 1974-го року і тривали 502 дні. Буріння проводила також компанія, що у попередньому прикладі. Пройшовши 9583 метри, прохідники вперлися в родовище розплавленої сірки, і змушені були припинити роботи.

Ця свердловина у Книзі рекордів Гіннесса названа «найглибшим вторгненням у кору Землі, виробленим людиною». У травні 1970-го року в околицях озера із зубодробною назвою Вільгіскоддеоайвін'ярві розпочали спорудження цього грандіозного гірничого вироблення. Спочатку хотіли пройти 15 кілометрів, але через дуже високі температури зупинилися на 12 262-х метрах. Нині Кольська надглибока – законсервована.

Катар - BD-04A

Пробурена на родовищі нафти під назвою Al-Shaheen із метою геологічної розвідки.

Загальна глибина склала 12 289 метрів, а позначку в 12 кілометрів вдалося пройти всього за 36 днів! Було це сім років тому.

Російська Федерація – OP-11

Починаючи з 2003 року почалася ціла серія робіт з надглибокого буріння в рамках проекту «Сахалін-1».

У 2011-му році компанією Exxon Neftegas було пробурено найглибшу нафтову свердловину у світі – 12 245 метрів, причому – всього так 60 днів.

Це було на родовищі під назвою Одопту.

Однак на цьому рекорди не закінчилися.

О-14 – експлуатаційна свердловина у світі не має аналогів за загальною довжиною ствола – 13 500 метрів, а також найдовшою горизонтальною свердловиною – 12 033 метри.

Її розробкою займалася російська компанія НК "Роснефть", що входить до консорціуму проекту "Сахалін-1". Ця свердловина була розроблена на родовищі під назвою Чайво. Для буріння використовувалася суперсучасна бурова платформа «Орлан».

Також відзначимо глибину по стволу спорудженої у 2013-му році в рамках цього ж проекту свердловини під номером Z-43, значення якої досягло позначки 12 450 метрів. У тому ж році цей рекорд був побитий на Чайвінському родовищі – довжина ствола Z-42 досягла 12 700 метрів, а довжина горизонтальної ділянки – 11 739 метрів.

У 2014-му була закінчена прохідка вироблення Z-40 (шельфове родовище Чайво), яка до О-14 була найдовшою по стовбуру свердловиною у світі – 13 000 метрів, а також мала найдовшу горизонтальну ділянку – 12 130 м.

Іншими словами, до теперішнього часу 8 з 10 найдовших у світі свердловин знаходиться на родовищах проекту «Сахалін-1».

Кольська надглибока свердловина

Родовище під назвою Чайво є одним із трьох, що розробляються консорціумом на Сахаліні. Воно розташоване на північному сході від берегів острова Сахалін. Глибина морського дна в цьому районі варіюється від 14 до 30 м, Родовище ввели в експлуатацію ще в 2005-му році.

Загалом міжнародний шельфовий проект «Сахалін-1» поєднує інтереси кількох великих світових корпорацій. До нього включено три родовища, розташовані на морському шельфі Одопту, Чайво та Аркутун-Дагі. За оцінками фахівців, сумарні доступні запаси вуглеводнів тут становлять близько 236 мільйонів тонн нафти та майже 487 мільярдів кубічних метрів природного газу. Родовище Чайво ввели в експлуатацію (як ми вже сказали вище) 2005-го, родовище Одопту – 2010-го, а на початку 2015-го було розпочато розробку родовища Аркутун-Дагі.

За весь час існування проекту вдалося видобути близько 70 мільйонів тонн нафти та 16 мільярдів кубічних метрів природного газу. Наразі проект зіткнувся з деякими труднощами, пов'язаними до коливань нафтових котирувань, проте члени консорціуму підтвердили свою зацікавленість у подальшій роботі.