Kola superdjup borrigg. Den djupaste brunnen i världen

Namn Mohole förening. "Hål" betyder väl eller helt enkelt ett hål, och den första stavelsen "Mo" är hämtad från efternamnet på den enastående kroatiske geofysikern Andrej Mohorovicic. Tack vare honom kom begreppet Mohorovicic yta till vetenskaplig användning. Detta är namnet på den mystiska underjordiska regionen, förmodligen den nedre gränsen för jordskorpan, på vilken det sker en abrupt ökning av hastigheterna för longitudinella seismiska vågor från 6,7-7,6 till 7,9-8,2 km/s och tvärgående från 3,6- 4. 2 till 4,4-4,7 km/s. Ämnets densitet ökar också abrupt, förmodligen från 2,9-3 till 3,1-3,5 t/m³. Målet med Mohol-projektet var just att nå denna yta och för första gången få en visuell, och inte bara en spekulativ, uppfattning om det.

Borrplattform CUSS I, Project Mohole

Man trodde att detta skulle vara lättare att uppnå genom att börja borra på havsbotten, där skorpan är mycket tunnare. En plats valdes nära Guadalupe Island med ett havsdjup på cirka 3,5 km. Det var dock möjligt att borra endast 5 provbrunnar med ett djup på upp till 180 meter ner i botten. Efter detta fick projektet tyvärr stängas på grund av kostnadsöverskridanden.

Åren 1973-1974 Bertha Rogers-brunnen borrades i Oklahoma. Dess syfte var mer prosaiskt - oljeproduktion, men projektet hade också en forskningsbelastning. Bertha Rogers nådde ett djup av 9583 m och förblev tills vidare den djupaste brunnen i världen.

Under tiden lanserade Sovjetunionen ett projekt för att skapa cirka 30 ultradjupa (mer än 5 km) brunnar i olika regioner i landet. Mestadels var de oljeproducenter, men inte alla. 1974 hade den djupaste av dem ett djup på 7263. Det var Kola superdjupa brunn, som ockuperade speciell plats i det sovjetiska djupborrningsprogrammet. Den var inte avsedd för oljeproduktion, utan uteslutande för vetenskaplig forskning.

Kola superdjupa gruvan lades 1970 i den nordöstra delen av Östersjöskölden, på en plats där de äldsta magmatiska bergarterna kommer till ytan, lite studerade under gruvbrytning, som ofta utförs i sedimentära skikt. Dessutom går Mohorovicic-gränsen grunt här (relativt sett förstås).

Vi siktade på 15 km. De uppgifter som tilldelades projektdeltagarna inkluderade att bekräfta eller motbevisa ett antal teorier i praktiken, identifiera särdragen i malmbildningsprocesser, bestämma arten av de gränser som skiljer lager i den kontinentala skorpan, samla in data om materialsammansättningen och fysiskt tillstånd stenar.

Borrningen började den 24 maj. Inloppsdiametern var 92 cm Till en början utfördes arbetet med en serieinstallation, som vanligtvis används vid olje- och gasproduktion. Sedan ersattes den av utrustning speciellt utvecklad av Uralmash av lätta men hållbara legeringar. Annars, när den stiger upp från djupet, skulle den inte ha stått emot sin egen tyngd.

Borren genomborrade metodiskt gamla graniter, vars ålder översteg 3 miljarder år. Det var ingen brist på överraskningar. Den permanenta direktören för brunnen, David Mironovich Guberman, sa i en intervju med Murmansky Vestnik 2011:

Vi borrade och visste inte vad som väntade oss. På 1700 meters djup hittades avlagringar rika på nickel. Här är jobbmöjligheterna för våra anläggningar! Vi grävde vidare. Och vid tre kilometer nådde vi månen! Ren måne! – säger David Mironovich och skrattar: – Då hade vi månjord redan. Vi jämförde den med den vi lyfte från tre kilometer, i alla fysiska och mekaniska egenskaper – en till en. Jag och mina kamrater skämtade då om att Månen hade brutit sig loss från Kolahalvön! Allt som återstår är att hitta platsen där den kom ifrån...

Senare började mirakel inträffa, vilket motbevisade många allmänt accepterade teorier. Man trodde att granit på fem kilometers djup skulle ersättas av basalter. På detta djup, som vid Mohorovicic-gränsen, registrerade instrumenten en kraftig ökning av hastigheten för seismiska vågor. Detta fenomen, känt som Conrad-ytan, förklarades av att här ersätts det övre granitskiktet av jordskorpan med ett lägre basaltskikt. Borrning bekräftade dock inte detta. 5 km-märket lämnades kvar, och anläggningen höll fortfarande på att utvinna granitkärna (cylindriska stenpelare avsedda för vetenskaplig analys). Det är sant att denna granit var mer och mer ovanlig, komprimerad högtryck, ändrar dess fysiska och akustiska egenskaper. Men verkligt betydande metamorfoser började först vid den åttonde kilometern, och inte alls vad geologer förutspådde. Nu gick borrningen inte genom graniter, men inte heller genom basalter, utan genom gnejser - skiktat berg med mycket låg densitet för ett sådant djup. Borrhålet började smulas sönder, och sedan fastnade borrsträngen med sten och huvudet bröts av när man försökte lyfta det. Detta avskräckte inte forskarna. Den förlorade delen av borrsträngen cementerades och borrningen fortsatte med borrverktygets avvikelse.


förlag "Nedra", 1984

Vladimir Basovich, biträdande direktör för det vetenskapliga arbetet i Kolas superdjupa brunn, minns:

Vi hade vår egen designbyrå, vi hade våra egna programmerare, vi hade vår egen verkstad, vi hade vår egen smedja, termisk förbränningsugn, vad du vill. Idag uppstod ett behov, en idé - imorgon blev det ritningar. Två dagar senare gjorde vi det själva. Fyra dagar senare lanserade vi den till okända djup, till oöverträffade kritiska driftsförhållanden.

Foto: "Kola Superdeep" Geologiministeriet i USSR,
förlag "Nedra", 1984

Förvåningen från det han såg växte och växte. Stenen visade sig vara porös och sprucken, och tomrummen fylldes med vatten, som man inte förväntade sig hitta i sådana mängder på ett sådant djup. Längs vägen mätte vi temperaturen genom hela borrhålet, naturlig radioaktivitet - gammastrålning, inducerad radioaktivitet efter pulserad neutronbestrålning, elektriska och magnetiska egenskaper hos bergarter, utbredningshastigheten för elastiska vågor och studerade sammansättningen av gaser i brunnen vätska. Det fanns överraskningar här också. Temperaturen steg mycket snabbare än förutspått, och radioaktiviteten ville inte bete sig som förväntat.

Den 6 juni 1979 slog sovjetiska borrare Bertha Rogers rekord och gick vidare. År 1984 översteg brunnens djup 12 km. Vid den trettonde kilometern började olyckorna följa efter varandra. Trots allt ett jäkla dussin. I detta skede uppstod en rolig urban legend, som senare på fullaste allvar replikeras av först den västerländska och sedan av den postsovjetiska pressen: sovjetiska borrare bröt sig genom helvetets tak och inspelningsutrustning som sänktes ner i brunnen registrerade ropen från syndare som lider det. Enligt uppgift var detta anledningen till att arbetet stoppades och brunnen stängdes. Men borrningen måste avbrytas av en helt materialistisk anledning: tekniska svårigheter överskred alla tänkbara gränser. Att lyfta stenar och ett borrhuvud från ett sådant djup är i sig otroligt svårt. Lägg till detta höga temperaturer och tryck. Och de oundvikliga skillnaderna i dessa indikatorer när de stiger till ytan. Faktiskt, långt innan man uppnådde " jäkla dussin– Borrning har blivit en desperat extrem aktivitet. 50 km rör användes för att borra de sista 5 km av brunnen. Sådan var graden av deras slitage.

I september 1984 bröts borrsträngen av igen, och så misslyckat att de fem kilometer av rör som lossnade fastnade i brunnen och blockerade den ordentligt. Borrningen började nästan på nytt från 7 000 m djup - och 1990 nådde en ny gren ett djup av 12 262 m, men sedan bröt kolonnen av igen. Den här gången ansågs det omöjligt att återuppta arbetet. Det är synd, men Kola Superdeep har blivit en unik vetenskaplig och teknisk prestation, inte bara för att överträffa, utan till och med upprepa, som ingen har kunnat replikera hittills. Men nästan ett halvt sekel har gått sedan starten! Idag finns det ett par oljeproduktionsbrunnar som är längre än Kola, men de löper i vinkel mot ytan och tränger inte alls lika djupt ner i jordens tarmar.

Borrningen var avslutad, men det borde inte ha inneburit slutet på det vetenskapliga projektet. Den unika tolv kilometer långa kärnan, uppdelad i separata kolumner och numrerad, lades ut i niohundra lådor. De förvaras i Yaroslavl. En grundlig studie av detta ovärderliga material fortsätter, och kommer med största sannolikhet att fortsätta under lång tid. Situationen är värre med själva brunnen. Även under arbetet fungerade det som ett djupt observatorium, där instrument installerades på olika nivåer som registrerade egenskaperna för utbredningen av seismiska vågor och en massa andra indikatorer. Dessutom ingick allt detta i enhetligt system djupa observatorier som arbetar i tre dussin andra ultradjupa brunnar belägna tusentals kilometer från varandra. Den information som samlades in på detta sätt gjorde det möjligt att göra betydande framsteg i den svåra uppgiften att förutsäga jordbävningar. Observatorierna registrerade också egenskaperna hos utbredningen av vågor från underjordiska kärnvapenexplosioner över enorma avstånd och djup. Detta gjorde det bland annat möjligt att upprätta djupa kartor över möjliga mineralfyndigheter, som sedan överfördes till praktiserande geologer.

Vi fick väldigt intressanta avsnitt. Från dessa avsnitt kunde vi på allvar bedöma jordskorpans struktur. Till och med upp till hundra femtio kilometer. Detta öppnade nya möjligheter för global utforskning av Sovjetunionens territorium, - vittnar tidigare minister Sovjetunionens geologi Evgeny Kozlovsky.

Kola Superdeep skulle fortfarande kunna fungera som ett unikt djupobservatorium. Det kan det, men det fungerar inte. De slutade finansiera det, stängde det och markkomplexet med unik utrustning skars upp för metallskrot. I en intervju med Murmansky Vestnik, som visade sig vara den sista, sa David Mironovich Guberman:

Eh, för att underhålla det och inte förstöra det behövdes pennies - tre miljoner, inte dollar, våra "trä" rubel. De gav det inte, de räddade det! Och de fick som de ville... Alla säger att det är dyrt. Kunskap är dyrt. Helt rätt. Varför säger ingen hur mycket okunskap kostar?! Mycket mer. Titta vad som hände i Japan när olyckor hände vid kärnkraftverk... Jag förstår inte! Vi kostade inte en krona! Borrning var billig, all utrustning var inhemsk, inte en enda importerad spik. Nej, de slog i malpåse den, stängde den, sparkade folk! Du förstår, allt detta är nonsens, att det inte finns pengar till vetenskap! Strunt, vi bad inte om mycket. Men vilken avkastning... Och nu kan du installera vetenskaplig utrustning där, sänka sensorer till djupet och göra mätningar. Ovärderlig information. Enligt prognosen för samma jordbävningar...

Numera cirkulerar en ironisk tolkning av förkortningen RF – Resursförbundet – bland folket. De som upprepar detta dåliga skämt verkar föreställa sig att just denna federations resurser helt enkelt ligger på ett öppet fält. Gå ut, plocka upp den med bara händerna och lägg den i behållare. Men alla dessa ökända resurser blev tillgängliga endast tack vare det kolossala arbete som utförts av vetenskapsmän och ingenjörer. Vilken kraft hälldes i geologisk utforskning, vilket intellekt! Och med vilken tanklös extravagans det sedan fick gå i sjön! Jag vill verkligen tro att arvingarna äntligen har blivit kloka och kommer inte att slösa bort det som finns kvar är helt värdelöst. Det finns en uppfattning om att Kola superdeep fortfarande kan återställas, åtminstone som ett institut för utbildning av specialister inom offshoreborrning. Och kanske inte bara det. De säger att borrhålet är minst 8 km djupt och nu är ganska "levande" och lämpar sig för geofysisk forskning. Att återställa det som förstördes blir naturligtvis inte billigt, men det är möjligt.

Många vetenskapliga och industriella arbeten är relaterade till borrning underjordiska brunnar. Det totala antalet sådana föremål enbart i Ryssland är knappast beräkningsbart. Men legendarisk Kola superdjup har förblivit oöverträffad sedan 1990-talet och sträcker sig mer än 12 kilometer djupt in i jorden! Det borrades inte för ekonomisk vinning, utan av rent vetenskapligt intresse - för att ta reda på vilka processer som händer inuti planeten.

Kola superdjup brunn. Första etappens borrigg (djup 7600 m), 1974

50 kandidater per tjänst

Den mest fantastiska brunnen i världen ligger i Murmansk-regionen, 10 kilometer väster om staden Zapolyarny. Dess djup är 12 262 meter, diametern på den övre delen är 92 centimeter, diametern på den nedre delen är 21,5 centimeter.

Brunnen lades 1970 för att hedra 100-årsdagen av födelsen av V.I. Lenin. Valet av plats var inte av misstag - det är här, på Östersjösköldens territorium, som de äldsta stenarna, som är tre miljarder år gamla, kommer upp till ytan.

MED sent XIXårhundradet har teorin varit känd att vår planet består av en skorpa, mantel och kärna. Men var exakt ett lager slutar och nästa börjar, kunde forskarna bara gissa. Enligt den vanligaste versionen går graniter ner till tre kilometer, sedan basalter, och på ett djup av 15-18 kilometer börjar manteln. Allt detta måste testas i praktiken.

Underjordisk utforskning på 1960-talet liknade en rymdkapplöpning, med ledande länder som försökte komma före varandra. Det föreslogs att det på stora djup finns rika fyndigheter av mineraler, inklusive guld.

Amerikanerna var de första att borra ultradjupa brunnar. I början av 1960-talet upptäckte deras forskare att jordskorpan var mycket tunnare under haven. Därför är området nära ön Maui (en av gruppen Hawaiiöarna), där jordens mantel ligger på ett djup av cirka fem kilometer (plus 4 kilometer vatten). Men båda försöken från amerikanska forskare slutade i misslyckande.

Sovjetunionen det var nödvändigt att svara adekvat. Våra forskare föreslog att man skulle skapa en brunn på kontinenten – trots att det tog längre tid att borra lovade resultatet att bli framgångsrikt.

Projektet blev ett av de största i Sovjetunionen. Det fanns 16 forskningslaboratorier som arbetade vid brunnen. Att få jobb här var inte mindre svårt än att komma in i kosmonautkåren. Vanliga anställda fick tredubbla löner och en lägenhet i Moskva eller Leningrad. Inte överraskande var det ingen personalomsättning alls och minst 50 kandidater sökte till varje tjänst.

Rymdsensation

Borrning till ett djup av 7263 meter utfördes med en konventionell seriell installation, som vid den tiden användes vid olje- eller gasproduktion. Detta skede tog fyra år. Sedan blev det ett år långt uppehåll för byggandet av ett nytt torn och installationen av en kraftfullare Uralmash-15000-installation, skapad i Sverdlovsk och kallad "Severyanka". Dess arbete använde turbinprincipen - när inte hela kolonnen roterar, utan bara borrhuvudet.

För varje meter som gick blev utgrävningen svårare. Tidigare trodde man att bergets temperatur, även på ett djup av 15 kilometer, inte skulle överstiga 150 °C. Men det visade sig att på åtta kilometers djup nådde den 169 °C, och på 12 kilometers djup nådde den 220 °C!

Utrustningen gick snabbt sönder. Men arbetet fortsatte utan uppehåll. Uppgiften att vara först i världen att nå 12-kilometersstrecket var politiskt viktig. Det löstes 1983 – lagom till starten av den internationella geologiska kongressen i Moskva.

Kongressdelegater fick se jordprov tagna från ett rekorddjup av 12 kilometer, och en resa till brunnen organiserades för dem. Foton och artiklar om Kola Superdeep Pit cirkulerade i alla världens ledande tidningar och tidskrifter, och frimärken gavs ut till dess ära i flera länder.

Men huvudsaken är att en riktig sensation förbereddes speciellt för kongressen. Det visade sig att stenprover tagna på 3 kilometers djup av Kola-brunnen är helt identiska med månjord (den levererades först till jorden av den sovjetiska automatiska rymdstationen Luna-16 1970).

Forskare har länge antagit att månen en gång var en del av jorden och slets bort från den som ett resultat av en kosmisk katastrof. Nu var det möjligt att säga att den utbrytande delen av vår planet, för miljarder år sedan, kom i kontakt med området på den nuvarande Kolahalvön.

Den ultradjupa brunnen blev en riktig triumf för den sovjetiska vetenskapen. Forskare, designers, till och med vanliga arbetare hedrades och prisades under nästan ett helt år.

Kola superdeep well, 2007

Guld i djupet

Vid denna tidpunkt avbröts arbetet med Kola superdjupa gruva. De återupptogs först i september 1984. Och den allra första lanseringen ledde till en stor olycka. De anställda verkade ha glömt vad som fanns inuti underjordisk passage Det sker ständiga förändringar. Brunnen förlåter inte att sluta arbeta - och tvingar dig att börja om från början.

Som ett resultat gick borrsträngen sönder och lämnade fem kilometers rör djupa. De försökte få tag i dem, men efter några månader stod det klart att detta inte skulle vara möjligt.

Borrarbetet började igen från 7-kilometersstrecket. De närmade sig ett djup på 12 kilometer för andra gången bara sex år senare. 1990 nåddes maxvärdet - 12 262 meter.

Och då påverkades driften av brunnen av både haverier i lokal skala och händelser som ägde rum i landet. Den befintliga teknikens möjligheter var uttömda och statliga anslag minskade kraftigt. Efter flera allvarliga olyckor stoppades borrningen 1992.

Den vetenskapliga betydelsen av Kola Superdeep är svår att överskatta. Först och främst bekräftade arbetet med det gissningen om rika mineralfyndigheter på stora djup. Ädelmetaller hittades förstås inte där i sin rena form. Men vid nio-kilometersmärket upptäcktes sömmar med en guldhalt på 78 gram per ton (aktiv industriell brytning utförs när denna halt är 34 gram per ton).

Dessutom gjorde analysen av gamla djupa bergarter det möjligt att klargöra jordens ålder - det visade sig att den är en och en halv miljard år äldre än man trodde.

Man trodde att det på superdjup inte finns något och kan inte finnas organiskt liv, men i jordprover upp till ytan, som var tre miljarder år gamla, 14 tidigare okända arter av fossiliserade mikroorganismer upptäcktes.

Strax före stängningen, 1989, blev Kola Superdeep Pipe återigen i centrum för internationell uppmärksamhet. Brunnsdirektören, akademikern David Guberman, började plötsligt få samtal och brev från hela världen. Forskare, journalister och helt enkelt nyfikna medborgare var intresserade av frågan: är det sant att en ultradjup brunn har blivit en "brunn åt helvete"?

Det visade sig att företrädare för finsk press pratade med några anställda på Kola Superdeep. Och de erkände: när borren passerade 12-kilometersmärket började konstiga ljud höras från brunnens djup. Arbetarna sänkte en värmebeständig mikrofon istället för borrhuvudet – och med dess hjälp spelade de in ljud som påminde om mänskliga skrik. En av de anställda lade fram versionen att detta ropen från syndare i helvetet.

Hur sanna är sådana berättelser? Tekniskt sett är det svårt, men möjligt att placera en mikrofon istället för en borrmaskin. Det är sant att arbetet med att sänka det kan ta flera veckor. Och det hade knappast varit möjligt att utföra det på en känslig anläggning istället för att borra. Men å andra sidan hörde många välanställda faktiskt konstiga ljud som regelbundet kom från djupet. Och ingen visste säkert vad det kunde vara.

På initiativ av finska journalister publicerade världspressen ett antal artiklar som hävdade att Kola-superdjupet är "vägen till helvetet". Mystisk betydelse började tillskrivas det faktum att Sovjetunionen kollapsade när borrarna grävde ut de "olyckliga" tretton tusen metrarna.

1995, när stationen redan var malpåverkad, inträffade en obegriplig explosion i gruvans djup - om så bara av den anledningen att det inte fanns något att explodera där. Utländska tidningar rapporterade att genom en passage gjord av människor flög en demon från jordens tarmar till ytan (publikationerna var fulla av rubriker som "Satan flydde från helvetet").

Brunnsregissören David Guberman erkände ärligt i sin intervju: han tror inte på helvetet och demoner, men en obegriplig explosion ägde faktiskt rum, liksom konstiga ljud som påminner om röster. Dessutom visade en undersökning som gjordes efter explosionen att all utrustning var i perfekt skick.

Kola superdeep well, 2012


Själva brunnen (svetsad), augusti 2012

Museum för 100 miljoner

Länge ansågs brunnen vara malpåverkad och ett 20-tal anställda arbetade vid den (på 1980-talet översteg deras antal 500). 2008 stängdes anläggningen helt och en del av utrustningen demonterades. Den ovanjordiska delen av brunnen är en byggnad i storleken av en 12-våningsbyggnad, nu är den övergiven och håller på att kollapsa gradvis. Ibland kommer turister hit, lockade av legender om röster från helvetet.

Enligt anställda vid det geologiska institutet vid Kola Scientific Center vid den ryska vetenskapsakademin, som tidigare ägde brunnen, skulle dess restaurering kosta 100 miljoner rubel.

Men åh vetenskapliga arbeten på djupet är det inte längre någon fråga: på grundval av detta mål är det bara möjligt att öppna ett institut eller annat företag för att utbilda offshore-borrspecialister. Eller skapa ett museum – trots allt Kola väl fortsätter att vara den djupaste i världen.

Anastasia BABANOVSKAYA, tidningen "1900-talets hemligheter" nr 5 2017

Den berömda övergivna brunnen ligger i Murmansk-regionen i malmdistriktet Pechenga, som är känt för koppar-nickel-avlagringar. Den närmaste bosättningen är staden Zapolyarny, som ligger 10 km från SG-3.

Kola Superdeep - foto från rymden

Än idag är Kola-brunnen den djupaste i världen. Dess djup är ett rekord på 12 262 m, diametern på ytan är 92 cm, och på det maximala djupet - 21,5 cm. Huvuduppgiften för SG-3-brunnen är inte sökandet efter mineraler eller oljeproduktion, till skillnad från andra ultradjupa brunnar, men uteslutande vetenskaplig forskningsverksamhet.

Naturligtvis är valet av denna avlägsna plats med ett hårt klimat inte av misstag. Tidigare organiserades en speciell geologisk expedition, som indikerade exakt denna punkt för konstruktionen av hela borrstrukturen och efterföljande borrning av brunnen. Hela halvöns territorium har många bosättningar med väldigt konstiga namn: New Titan, Nickel, Mica, Apatity, Magnetites, etc. Men i själva verket är det inget konstigt med detta, eftersom halvön helt enkelt är ett enormt lager av mineraler. En viktig slutsats från expeditionen var att under loppet av miljontals år, de destruktiva effekterna av vatten, vind och is, verkade Östersjösköldens yta vara mer "bar" för de äldsta jordformationerna, som vanligtvis är gömda i andra områden, på grund av ett mildare klimat och mindre påverkan av erosion . Dessa. Det var på denna plats som borrarna hade en fördel på 5-8 km jämfört med skärningen av jordskorpan på kontinenten. Borrar man därför en brunn här med ett djup på 15 km är det jämförbart med 20-23 km på kontinenten.

Vid den tiden hade jordskorpans ytskikt studerats mycket väl genom oljeborrning och oljeproduktion. Och för utvinning av mineraler räckte brunnar på cirka 2000-3000 m Men SG-3 hade en helt annan och mycket svår uppgift - att nå ett djup på 15 000 m Det var inte utan anledning att det jämfördes med preparatet och flyg ut i rymden nivåmässigt teknisk utrustning. Men som det visade sig finns likheterna inte bara i detta. Nåväl, mer om det senare. Att få ett jobb vid en brunn på den tiden var inte särskilt lätt, bara de bästa ingenjörerna och arbetarna valdes ut där. Var och en av dem fick en lägenhet och en mycket anständig lön, ungefär åtta gånger mer än specialister i den centrala delen av facket.

D. Guberman och akademiker Timofeev diskuterar borrmöjligheter

Inom vetenskapen sedan 1900-talet har man accepterat att jorden består av en skorpa, mantel och kärna. Och gränserna för alla lager fastställdes teoretiskt, d.v.s. Det antogs att granitskiktet har ett djup av 3 km, och basaltskiktet börjar på ett djup av 3 km. Forskare förväntade sig att hitta manteln på ett djup av 15-18 km. Men det var SG-3 som förstörde alla dessa idéer och gav olika resultat, som forskare fortfarande arbetar med än i dag.

Borrning startade den 24 maj 1970. Förresten är det värt att notera att regeringens huvudvillkor var att endast använda sina egna verktyg och utrustning. Därför gjordes borrutrustningen i Sovjetunionen av Uralmash-företaget. Första etappen av borrningen genomfördes med en standardborrigg, vars maximala djupgräns var 5 000 m, men vid SG-3 var det möjligt att bryta igenom med dess hjälp till ett djup av 7 000 m vilket blev mycket bra resultat. Själva borrprocessen till den första punkten på 7 000 m skedde utan några nödsituationer, borren klarade enkelt homogena graniter och allt detta arbete tog 4 år.

För att fortsätta djupborrningsarbetet var det nödvändigt att bygga om tornet för en annan kraftfullare installation och installera den. Allt detta omutrustningsarbete tog ungefär ett år. För nästa steg av borrningen utvecklades Uralmash-15000 speciellt, som hade grundläggande skillnader i designen. För det första automatiserades lyftet och nedsänkningen av borren med kolonnen, och för det andra, tack vare den nya designen, roterades inte hela kolonnen, utan bara själva verktyget. Dess rotation utfördes genom att tillhandahålla en speciell lösning. Kronan i sig har en speciell design, på grund av vilken arbetare periodiskt extraherade stenprover i form av cylindrar de kallas kärnor. Under borrningsprocessen stiger krossat berg till ytan tillsammans med en speciell lösning. Sedan rengörs lösningen och sätts igång igen. Hela kolonnen monterad med en krona och borrvätska har en massa på cirka 200 ton. Rören från vilka kolonnen med den erforderliga längden monteras är gjorda av aluminiumlegeringar. Att borra på stora djup är mycket svårt behandla, och ännu mer var det erövringen av nya djup, så det uppstod en hel del problem i processen, som snabbt och professionellt löstes av de bästa specialisterna vid stationen. Det tar väldigt lång tid att sänka och höja borrsträngen. stort antal tid, cirka 18 timmar, och själva borrningen tar 4 timmar. Därför pågick arbetet med brunnen dygnet runt i treskift.

Nästa skede av borrning från 7 000 meters djup var komplicerat på grund av lösa, ojämna bergarter, verktyget avvek hela tiden mot mjukare bergarter och processen saktades ner avsevärt, men obehagligare situationer uppstod på grund av skador på borren och brott på hela borrsträng. Så på grund av olyckor och förlust av verktyg var det nödvändigt att cementera detta område och börja borra från de tidigare stegen. Den 6 juni 1979 slogs rekordet på 9 583 meter, som tillhörde Bertha Rogers oljekälla.

År 1983 var det nya borrdjupsrekordet 12 066 meter. Arbetet med brunnen måste tillfälligt avbrytas på grund av förberedelserna för den internationella geologiska kongressen, som var planerad till 1984 i Moskva.

Efter ett uppehåll återupptogs borrarbetet den 27 september 1984. Men i det allra första skedet inträffade en olycka - kolonnen med borren gick sönder. Experter förlorade 5 km pelarrör. Alla försök att ta bort utrustning från brunnen slutade i misslyckande. Därför var vi tvungna att börja borra från 7 000 m. Och på 6 år, 1990, nådde den nya brunnen en rekordnivå på 12 262 m. Alla försök att fortsätta borra misslyckades, så projektet frystes och efter en tid helt stoppas på grund av bristande finansiering och den politiska situationen i landet. Men detta djup är fortfarande rekord!

Kola superdeep idag

Till slut, 2008, övergavs allt äntligen, brunnen var malpåverkad, en del av utrustningen demonterades, resten förstördes med tiden och i händerna på plundrare. Enligt vissa rapporter kommer det att ta cirka 100 miljoner rubel för att återställa all utrustning och fortsätta forskningsarbetet, men troligtvis är detta inte längre realistiskt.
Nedan är ett foto av objektets aktuella tillstånd

För mer information, se kortfilmen

"Dr Huberman, vad fan grävde du upp där nere?" - en kommentar från publiken avbröt rapporten från en rysk vetenskapsman vid ett UNESCO-möte i Australien. Ett par veckor tidigare, i april 1995, svepte en våg av rapporter om en mystisk olycka vid den superdjupa brunnen Kola över världen.

Påstås, när instrumenten närmade sig den 13:e kilometern, registrerade instrumenten ett konstigt ljud som kom från planetens inälvor - de gula tidningarna försäkrade enhälligt att bara rop från syndare från underjorden kunde låta så. Några sekunder efter att det fruktansvärda ljudet dök upp inträffade en explosion...

Utrymme under dina fötter

I slutet av 70-talet - början av 80-talet var det svårare att få jobb vid Kola Superdeep Well, som invånarna i byn Zapolyarny i Murmansk-regionen kärleksfullt kallar brunnen, än att komma in i kosmonautkåren. Av hundratals sökande valdes en eller två. Tillsammans med anställningsordern fick de lyckliga en separat lägenhet och en lön lika med dubbelt eller tredubblat lönen för Moskva-professorerna. Det fanns 16 forskningslaboratorier som arbetade vid brunnen samtidigt, var och en lika stor som en genomsnittlig fabrik. Bara tyskarna grävde jorden med sådan envishet, men, som Guinness rekordbok vittnar om, är den djupaste tyska brunnen nästan hälften så lång som vår.

Avlägsna galaxer har studerats av mänskligheten mycket bättre än vad som finns under jordskorpan några kilometer från oss. Kola Superdeep - ett slags teleskop i det mystiska inre värld planeter.

Sedan början av 1900-talet trodde man att jorden består av en skorpa, mantel och kärna. Samtidigt kunde ingen riktigt säga var ett lager slutar och nästa börjar. Forskare visste inte ens vad dessa lager faktiskt består av. För cirka 40 år sedan var de säkra på att granitskiktet börjar på ett djup av 50 meter och fortsätter upp till 3 kilometer, och sedan finns det basalter. Manteln förväntades påträffas på ett djup av 15–18 kilometer. I verkligheten visade sig allt vara helt annorlunda. Och även om skolböcker fortfarande skriver att jorden består av tre lager, har forskare från Kola Superdeep Site bevisat att det inte är så.

Östersjösköld

Projekt för att resa djupt in i jorden dök upp i början av 60-talet i flera länder samtidigt. Man försökte borra brunnar på platser där skorpan borde ha varit tunnare – målet var att nå manteln. Till exempel borrade amerikanerna i området av ön Maui, Hawaii, där, enligt seismiska studier, gamla stenar dyker upp under havsbotten och manteln ligger på ett djup av cirka 5 kilometer under en fyra kilometer lager av vatten. Tyvärr, inte en enda havsborrplats har penetrerat djupare än 3 kilometer.

I allmänhet slutade nästan alla projekt med ultradjupa brunnar mystiskt på ett djup av tre kilometer. Det var i detta ögonblick som något konstigt började hända med övningarna: antingen befann de sig i oväntade superheta områden, eller som om de hade blivit bitna av något aldrig tidigare skådat monster. Endast 5 brunnar bröt igenom djupare än 3 kilometer, varav 4 var sovjetiska. Och bara Kola Superdeep var avsedd att övervinna 7-kilometersstrecket.

Inledande inhemska projekt involverade också undervattensborrning - i Kaspiska havet eller på Bajkalsjön. Men 1963 övertygade borrforskaren Nikolai Timofeev USSR State Committee for Science and Technology att det var nödvändigt att skapa en brunn på kontinenten. Även om det skulle ta mycket längre tid att borra, trodde han, skulle brunnen vara mycket mer värdefull med vetenskaplig poäng syn, eftersom det var i tjockleken av kontinentalplattorna som under förhistorisk tid de mest betydande rörelserna av jordstenar ägde rum. Det var inte av en slump att borrplatsen valdes på Kolahalvön. Halvön ligger på den så kallade Östersjöskölden, som är sammansatt av de äldsta stenar som mänskligheten känner till.

En flera kilometer lång sektion av skikten av den baltiska skölden är en visuell historia av planeten under de senaste 3 miljarder åren.

Djupets erövrare

Utseendet på Kola-borriggen kan göra den genomsnittlige människan besviken. Brunnen är inte som den gruva som vår fantasi avbildar. Det finns inga nedfarter under jorden, bara en borr med en diameter på lite mer än 20 centimeter går in i tjockleken. Den imaginära delen av Kolas superdjupa brunn ser ut som en liten nål som genomborrar jordens tjocklek. En borr med många sensorer, placerad i änden av en nål, höjs och sänks under flera dagar. Du kan inte gå snabbare: den starkaste kompositkabeln kan gå sönder av sin egen vikt.

Vad som händer i djupet är inte känt med säkerhet. Temperatur miljö, brus och andra parametrar sänds uppåt med en minuts fördröjning. Borrare säger dock att även sådan kontakt med tunnelbanan kan vara allvarligt skrämmande. Ljuden som kommer underifrån ser verkligen ut som skrik och tjut. Till detta kan vi lägga en lång rad olyckor som plågade Kola Superdeep när den nådde ett djup av 10 kilometer. Två gånger togs borren ut smält, även om temperaturen vid vilken den kan smälta är jämförbar med temperaturen på solens yta. En dag var det som om kabeln hade dragits underifrån och slitits av. När man därefter borrade på samma ställe hittades inga rester av kabeln. Vad som orsakade dessa och många andra olyckor är fortfarande ett mysterium. De var dock inte anledningen till att man stoppade borrningarna i Östersjöskölden.

12 226 meter av upptäckter och lite djävulskap

"Vi har det djupaste hålet i världen - så vi måste använda det!" – David Guberman, den permanenta chefen för Kola Superdeep Research and Production Center, utbrister bittert. Under de första 30 åren av Kola Superdeep slog sovjetiska och sedan ryska forskare igenom till ett djup av 12 226 meter. Men sedan 1995 har borrningen stoppats: det finns ingen som finansierar projektet. Det som tilldelas inom ramen för UNESCO:s vetenskapliga program räcker bara för att hålla borrstationen i fungerande skick och studera tidigare uttagna bergprover.

Huberman minns med beklagande hur många vetenskapliga upptäckter som ägde rum vid Kola Superdeep. Bokstavligen varje meter var en uppenbarelse. Brunnen visade att nästan all vår tidigare kunskap om jordskorpans struktur är felaktig. Det visade sig att jorden inte alls är som lagertårta. "Upp till 4 kilometer gick allt enligt teorin, och sedan började världens undergång", säger Huberman. Teoretiker lovade att temperaturen på den baltiska skölden skulle förbli relativt låg till ett djup av minst 15 kilometer.

Följaktligen kommer det att vara möjligt att gräva en brunn upp till nästan 20 kilometer, precis upp till manteln. Men redan vid 5 kilometer översteg den omgivande temperaturen 70 ºC, vid sju - över 120 ºC, och på ett djup av 12 var det varmare än 220 ºC - 100 ºC högre än förutspått. Kolaborrare ifrågasatte teorin om jordskorpans skiktade struktur - åtminstone i intervallet upp till 12 262 meter.

I skolan fick vi lära oss: det finns unga stenar, graniter, basalter, mantel och kärna. Men graniterna visade sig vara 3 kilometer lägre än förväntat. Därefter borde det ha funnits basalter. De hittades inte alls. All borrning skedde i granitlagret. Detta är en mycket viktig upptäckt, eftersom alla våra idéer om ursprung och distribution av mineraler är kopplade till teorin om jordens skiktade struktur.

En annan överraskning: livet på planeten jorden visar sig ha uppstått 1,5 miljarder år tidigare än väntat. På djup där man trodde att det inte fanns något organiskt material upptäcktes 14 arter av fossiliserade mikroorganismer - åldern på de djupa lagren översteg 2,8 miljarder år. På ännu större djup, där det inte längre finns sediment, uppträdde metan i enorma koncentrationer. Detta förstörde helt och fullständigt teorin om det biologiska ursprunget för kolväten som olja och gas

Demoner

Det var nästan fantastiska förnimmelser. När i slutet av 70-talet den sovjetiska automaten rymdstation tog 124 gram månjord till jorden, fann forskare från Kola Science Center att det var som två ärter i en balja till prover från ett djup av 3 kilometer. Och en hypotes uppstod: Månen bröt sig loss från Kolahalvön. Nu letar de efter exakt var.

Kola Superdeeps historia är inte utan mystik. Officiellt, som redan nämnts, stannade brunnen på grund av brist på medel. Slump eller inte, det var 1995 som en kraftig explosion av okänt ursprung hördes i gruvans djup. Journalister från en finsk tidning slog igenom till invånarna i Zapolyarny - och världen blev chockad av historien om en demon som flyger ut ur planetens tarmar.

"När jag pratar om det här mystisk historia De började ställa frågor på UNESCO, jag visste inte vad jag skulle svara. Å ena sidan är det skitsnack. Däremot kunde jag, som ärlig vetenskapsman, inte säga att jag vet exakt vad som hände oss. Ett väldigt konstigt ljud registrerades, sedan kom det en explosion... Några dagar senare hittades inget sådant på samma djup”, minns akademikern David Guberman.

Ganska oväntat för alla bekräftades Alexei Tolstoys förutsägelser från romanen "Engineer Garin's Hyperboloid". På ett djup av över 9,5 kilometer upptäcktes en riktig skattkammare av alla sorters mineraler, särskilt guld. Ett riktigt olivinbälte, briljant förutspått av författaren. Den innehåller 78 gram guld per ton. Förresten, industriell produktion är möjlig vid en koncentration av 34 gram per ton. Kanske kommer mänskligheten inom en snar framtid att kunna dra fördel av denna rikedom.

De djupaste brunnarna i världen 18 mars 2015

Drömmen om att tränga in i vår planets djup, tillsammans med planer på att skicka en person ut i rymden, verkade absolut omöjlig i många århundraden. Redan på 1200-talet grävde kineserna brunnar på upp till 1 200 meter djupa och med tillkomsten av borriggar på 1930-talet lyckades européerna tränga in till tre kilometers djup, men det var bara repor på planetens kropp .

Som ett globalt projekt dök idén om att borra in i jordens övre skal på 1960-talet. Hypoteser om mantelns struktur baserades på indirekta data, såsom seismisk aktivitet. OCH det enda sättet att bokstavligen titta in i jordens inre involverade borrning av ultradjupa brunnar. Hundratals brunnar på ytan och i havets djup har gett svar på några av forskarnas frågor, men de dagar då de användes för att testa en mängd olika hypoteser är sedan länge förbi.

Låt oss komma ihåg listan över de djupaste brunnarna på jorden...

Siljan Ring (Sverige, 6800 m)

I slutet av 80-talet i Sverige borrades en brunn med samma namn i kratern Siljan Ring. Enligt forskarnas hypotes var det på den platsen som avlagringar skulle hittas naturgas icke-biologiskt ursprung. Borrresultatet gjorde både investerare och forskare besvikna. Kolväten i industriell skala hittades inte.

Zistersdorf UT2A (Österrike, 8553 m)

1977 borrades Zistersdorf UT1A-brunnen i Wiens olje- och gasbassäng, där flera små oljefält gömdes. När oåtervinningsbara gasreserver upptäcktes på ett djup av 7 544 m kollapsade den första brunnen plötsligt, vilket tvingade OMV att borra en andra. Men den här gången hittade inte gruvarbetarna djupa kolväteresurser.

Hauptbohrung (Tyskland, 9101 m)

Den berömda Kola-brunnen gjorde ett outplånligt intryck på den europeiska allmänheten. Många länder har börjat förbereda sina ultradjupa brunnsprojekt, men Hauptborung-brunnen, som utvecklades från 1990 till 1994 i Tyskland, är särskilt anmärkningsvärd. Den når bara 9 km och har blivit en av de mest kända ultradjupa brunnarna tack vare öppenheten i borrning och vetenskapliga data.

Baden Unit (USA, 9159 m)

En brunn borrad av Lone Star nära staden Anadarko. Dess utveckling började 1970 och varade i 545 dagar. Totalt krävde denna brunn 1 700 ton cement och 150 diamantbitar. Och hon full kostnad kostade företaget 6 miljoner dollar.

Bertha Rogers (USA, 9583 m)

En annan ultradjup brunn skapad i olje- och gasbassängen Anadarko i Oklahoma 1974. Hela borrprocessen tog Lone Star-arbetare 502 dagar. Arbetet måste avbrytas när gruvarbetare snubblade över en smält svavelfyndighet på 9,5 kilometers djup.

Kola superdeep (USSR, 12 262 m)

Listad i Guinness rekordbok som "den djupaste mänskliga invasionen av jordskorpan" När borrningen påbörjades i maj 1970 nära sjön med det outtalbara namnet Vilgiskoddeoaivinjärvi antogs att brunnen skulle nå ett djup av 15 kilometer. Men på grund av höga temperaturer (upp till 230°C) fick arbetet inskränkas. För tillfället är Kola-brunnen malpåse.

Jag har redan berättat om historien om denna brunn -

BD-04A (Qatar, 12 289 m)

För 7 år sedan borrades prospekteringsbrunnen BD-04A i oljefältet Al-Shaheen i Qatar. Det är anmärkningsvärt att Maersks borrplattform kunde nå 12 kilometer på rekordstora 36 dagar!

OP-11 (Ryssland, 12 345 m)

Januari 2011 präglades av ett meddelande från Exxon Neftegas att borrningen av den längsta räckviddsbrunnen var nära att slutföras. OR-11, som ligger vid Odoptu-fältet, satte också rekord för längden av ett horisontellt brunnhål - 11 475 meter. Gruvarbetarna kunde slutföra arbetet på bara 60 dagar.

Den totala längden av OP-11-brunnen vid Odoptufältet var 12 345 meter (7,67 miles), vilket satte ett nytt världsrekord för borrning av utökade räckviddsbrunnar (ERR). OR-11 rankades också först i världen när det gäller horisontellt avstånd mellan botten och borrpunkten - 11 475 meter (7,13 miles). ENL avslutade den rekordstora brunnen på bara 60 dagar med hjälp av ExxonMobils höghastighetsborrning och integrerade borrkvalitetskontrolltekniker, vilket uppnådde den högsta borrprestanda i varje fot av OR-11-brunnen.

"Sakhalin-1-projektet fortsätter att bidra till Rysslands ledarskap inom den globala olje- och gasindustrin", säger James Taylor, ENL:s ordförande. — Hittills har 6 av de 10 längsta EDS-brunnarna, inklusive OP-11-brunnen, borrats som en del av Sakhalin-1-projektet med hjälp av borrteknik från ExxonMobil Corporation. Den specialdesignade Yastreb borriggen användes under hela projektet och satte många industrirekord för hållängd, borrhastighet och riktborrningsprestanda. Vi satte också ett nytt rekord samtidigt som vi bibehåller utmärkt säkerhet, hälsa och miljöprestanda.”

Odoptufältet, ett av tre fält i Sakhalin-1-projektet, ligger på hyllan, på ett avstånd av 8-11 km från den nordöstra kusten av ön Sakhalin. BOV-teknik gör det möjligt att framgångsrikt borra brunnar från stranden under havsbotten för att nå olje- och gasfyndigheter till havs, utan att bryta mot principerna för säkerhet och miljöskydd, i en av de svåraste subarktiska regionerna i världen att utveckla.

P.S. Och här är vad de skriver i kommentarerna: tim_o_fay: låt oss skilja flugorna från kotletterna :) Länge väl ≠ djupt. Samma BD-04A, av sina 12 289 m, har 10 902 m horisontell stam. http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115x150185 Följaktligen är vertikalen där en kilometer eller så totalt. Vad betyder det? Detta innebär lågt (jämförelsevis) tryck och temperatur i botten, mjuka stenar (med bra penetrationshastighet) etc. etc. OP-11 från samma opera. Jag kommer inte säga att det är lätt att borra horisontella (jag har gjort detta i åtta år), men det är fortfarande mycket lättare än att borra superdjupa. Bertha Rogers, SG-3 (Kola), Baden Unit och andra med stort verkligt vertikalt djup ( bokstavlig översättning från engelska True Vertical Depth, TVD) är verkligen något transcendentalt. 1985 kom tidigare akademiker från hela Unionen till SOGRTs femtioårsjubileum med berättelser och presenter till tekniska skolmuseet. Sedan fick jag äran att röra en bit granitgnejs från ett djup på mer än 11,5 km :)



Dela