Бурение скважин на воду в Перми и Пермском крае
Наши услуги
Бурение
Обустройство
Монтаж систем
Телефон в Перми: (342) 276-10-34

Полезная информация

Кольская сверхглубокая скважина- самая глубокая скважина в мире

Самая глубокая скважина в мире – это Кольская сверхглубокая скважина. Расположилась она в Мурманской области, от города Заполярного в 10 км к западу, на той территории, где находиться геологический Балтийский щит. СГ-3 достигает глубины c отметкой 12 262 м. Она была пробурена с целью проведения исследования литосферы.

Начало грандиозного проекта

К бурению Кольской сверхглубокой приступили в 1970 году. Она была заложена на честь 100-летия от дня рождения Ленина. Бурение началось 24 мая и продолжалось относительно спокойно, пока не дошло до отметки 7 км. До этого бур хорошо проходил через все однородные прочные граниты, а после прохождения 7 км буровая головка начала входить уже не в такие прочные слоистые породы. Во время их прохождения ствол скважины стал очень осыпаться и образовывать каверны. Буровою колонну начало заклинивать породой, вследствие чего при попытке подъема головка обрывалась. После обрыва потерянная часть от буровой колонны подлежала цементированию и соответственно бурение продолжалось, но уже с некоторым отклонением бурового инструмента. Проблема в том, что такие аварии случались многократно, и поэтому бурение растянулось не на один год.

В 1979 году Кольская сверхглубокая скважина побила рекорд, который принадлежал скважине Берта-Роджерс, она достигла глубины 9583 м. На СГ-3 работало около 16 исследовательских лабораторий, которые курировал сам министр геологии СССР.

Заброшенная легенда

Когда скважина достигла глубины 12 066 м, бурение было временно приостановлено, так как велась подготовка к важному Международному геологическому конгрессу. Проходить он должен был в Москве в 1984 году. В этом же году 27 сентября бурение было продолжено, но при первом спуске снова оборвалась буровая колонна. После этого бурение возобновили с отметки 7 км, а уже в 1990 году пробуренное новое ответвление смогло достичь глубины 12 262 м. Когда произошел очередной обрыв колонны, бурение было завершено.

В связи с возникшими финансовыми трудностями, а также отсутствием поддержки государства, возник вопрос о полном закрытии проекта под названием «Кольская сверхглубокая скважина». Уже в 2008 году этот объект был окончательно заброшен, все оборудование подлежало демонтажу, а само здание начало разрушаться.

Как и чем бурилась Кольская сверхглубокая скважина?

Каким же оборудованием проводилось бурение СГ-3? Сначала оно велось специальной серийной буровой установкой под названием «Уралмаш-4Э», она обычно применялась для проведения бурения скважин при осуществлении поиска, а также разведки местонахождения газа и нефти. А с глубины, достигшей отметки 7 263 м, бурение продолжалось с помощью установки «Уралмаш-1500». Чтобы предотвратить разрыв буровой колоны от своего веса, она ниже 2 км собиралась трубами, состоящими из легкого алюминиевого сплава. Ее вес достигал 200 т. Турбобур представлял собой турбину, имеющую длину 46 м, которая могла действовать от, оказываемого буровым раствором, давления. Турбобур приводил буровую колонку во вращение. Буровые коронки выполнялись из твердого сплава и могли прослужить около 4 часов каждая. За такое время можно было пробурить около 7-10 м. При этом, чтобы осуществить спуск или подъем колонны, нужно было потратить 18 часов. Также колона подлежала разборке на секции, состоящие из нескольких труб. Чтобы произвести забор керна – образцов породы, использовался керноприемник, который имел вид, располагающейся внутри турбобура, съемной трубы.

Проблемы забора прочного керна

Во время проведения бурения ярко выраженной границы, пролегающей между базальтами и гранитами, найдено не было, поскольку по всей глубине в керне обнаруживались только граниты. Правда, благодаря высокому давлению, граниты, подлежащие прессовке, меняли достаточно сильно акустические и физические свойства. От активного газовыделения керн не выдерживал столь резкой смены давления и рассыпался. Для того, чтобы вынуть достаточно прочный кусок керна, нужно было буровой снаряд поднимать очень медленно. Тогда излишний газ, который находился под большим давлением в поджатом состоянии, мог выйти из породы.

Что твориться на глубине?

В скважине можно было выделить 12 уровней, которые различались по своим физическим свойствам. Как правило, глубокие уровни обладали достаточно высокой изотропией. На большой глубине также увеличилась густота трещин, которые были заполнены водой.

На глубине 5 км температура достигала отметки 70 оС, 7 км – 120 оС, температура 220оС была зафиксирована датчиками на глубине 12 км.

«Дорога в ад»

Кольская сверхглубокая скважина также являлась источником городской легенды, которая вещала о своеобразной «Дороге в ад». Впервые ее огласили в эфире одной из американских телекомпаний еще в 1989 году. Как выяснилось, данная история была взята из опубликованного репортажа финской газеты на «День дурака». В ней рассказывалось о том, что на глубине, имеющей отметку 12 км, специальными микрофонами были зафиксированы стоны и крики. Бульварные газеты начали писать о «гласе из преисподней». С их подачи СГ-3 стали именовать «Дорогой в ад», так как говорили, что каждый пробуренный километр гарантированно приносил несчастье стране. Будто бы при прохождении 13 км произошел распад СССР, а во время проведения бурения на глубине 14,5 км бурильщики наткнулись на большую пустоту. Заинтересовавшись таким открытием, ученные решили опустить в скважину микрофон, а также различные датчики, и то, что было услышано, потрясло всех до глубины души. Там, глубоко внизу, где температура достигала 1100 оС, были услышаны крики и стоны множества человеческих голосов. Конечно, эта легенда являлась полнейшим вымыслом, так как акустические методы, направленные на исследование скважин, способны записать не на микрофон и не звуки, а волновую картину от отраженных упругих колебаний на сейсмоприемник. Такие колебания возбуждаются специальным прибором излучателем, имеющим частоту 10-20 кГц. А также, максимальная глубина бурения составила лишь 12 262 м, а не 13 км или 14,5 км. Зафиксированная температура составляла 220 оС, что совсем не соответствует приведенным «фактам» легенды. Даже в том случае, если бы возможно было зафиксировать непонятные звуки акустическим микрофоном, то не один бы прибор того времени не смог работать при температуре, которая превышала около 1000 оС. Это далеко не единственная легенда, порожденная вокруг данной сверхглубокой скважины.

Луна оторвалась от Кольского полуострова

Также весьма интересная история возникла в 1970 году - в то время как советские станции смогли доставить на Землю около 100 г лунного грунта. Данное вещество, для проведения над ним анализа, было разделено между различными ведущими научными центрами, находящимися в стране. Также, крошечный образец получил и Кольский научный центр. Чтобы взглянуть на такую диковинку, приехали, конечно, и сотрудники, занятые изучением пород, добытых из скважины, ставшей вследствие самой глубокой скважиной в мире. Всем нестерпимо хотелось посмотреть на неземную пыль в микроскоп. После исследования лунного грунта специалистами была опубликована монография. В это время Кольская сверхглубокая скважина уже достигла приличной глубины, а поднятые породы из ствола активно изучались и детально описывались. И какое было удивление ученных, когда образцы породы, поднятые с глубины около 3 км, были идентичными лунному грунту. После этого возникает гипотеза о том, что Луна когда-то еще 1,5 млрд. лет тому назад оторвалась именно от Кольского полуострова. Именно такой возраст диабазов, извлеченных из скважины. Правда тогда возникает вопрос о том, какой величины когда-то был данный полуостров.

То, что заслуживает внимания

Во время проведения бурения сверхглубокой скважины один из самых ценных грузов обнаружили на глубине, имеющей отметку 1,5 км. Им оказались меднорудные залежи. Ну и конечно сенсацией стал грунт, схожий по составу на тот, который был привезен с луны. Признаки содержания золота были обнаружены на 10-километровой глубине, где 1 г этого благородного метала, приходился на 1 т породы.

Догоним и обгоним США!

Программа бурения СГ-3 была утверждена Никитой Хрущевым еще в 1962 году не так с научной стороны, как по политическим мотивам. Ведь он очень не хотел отставать от США, которые готовили специальную программу по изучению океанского дна. Они пробурила на дне морей и океанов около 800 скважин, достигнувших максимальной глубины не более 760 м. Возглавил созданную вновь при таком институте, как Институт буровой техники, лабораторию, нефтяник Николай Тимофеев, он же доктор технических наук. Его задачей было проведение обоснования возможности, касающейся сверхглубокого бурения, провидимого в таких кристаллических породах, как гнейсы и граниты. Это исследование проводилось на протяжении 4 лет, и уже в 1966 году был вынесен вердикт о том, что бурить можно, кроме этого, для такой цели является пригодной не только техника, как говориться завтрашнего дня, но и то оборудование, которое уже было в наличии у СССР.

Открытие миру секретного объекта

СГ-3 являлась секретным объектом. Ее из иностранцев первым посетил руководитель Академии наук из Чехословакии. А в 1975 году в газете «Правда» вышла статья о Кольской сверхглубокой, правда научных публикаций о ней не было, но мир стал узнавать о том, что в СССР занимаются бурением самой глубокой скважины.

Весь мир узнал о Кольской сверхглубокой скважине на Всемирном геологическом конгрессе, где его участники могли ознакомиться с выставкой всех достижений геологии, в том числе и с СГ-3. Делегация журналистов и геологов после осмотра обычной буровой головки, имеющей стертые твердосплавные зубья, не могли поверить в то, что именно этим инструментом и бурилась самая глубокая скважина в мире. Она бы и оставалась самой глубокой скважиной - не появись в 2008 году Maersk Oil BD-04A – нефтяная скважина, которая на 28 м оказалась длиннее Кольской сверхглубокой скважины. Maersk Oil BD-04A обошла нефтяная скважина, которая имеет местонахождение Одопту-море и относиться к проекту Сахалин-1. Ее бурение было закончено в 2011 году при достижении глубины в 12 345 м.

Важность СГ-3

Разрез Кольской скважины смог опровергнуть то, что земная кора имеет двухслойную модель. Находящиеся в недрах сейсмические разделы, не являлись границами слоев, имеющих породы разного состава. Проще говоря, они указывают на определенные изменения свойств камня по мере углубления. Известно, что при высокой температуре и давлении, свойства пород подвержены резкому изменению, поэтому граниты могут становиться схожими по физическим характеристикам с базальтами, а также наоборот.

Великая рукотворная дыра

Кольская сверхглубокая скважины в 1989 году была занесена во всем известную Книгу рекордов Гиннеса. Она была признана самой большой рукотворной дырой, сделанной в земной коре.