Кольская сверхглубокая скважина

На написание этого материала меня подтолкнула статься в N+1.

Немного теории

Стоит начать с самого слова “скважина”. Как говорят нам словари и справочники, это цилиндрическая выработка в земной коре. По сути, дыра круглого сечения в земле. У кого-то они есть на дачах, используются для получения воды. Кто-то знает про нефтяные скважины, с помощью которых добывают нефть. Достаточно рядовая вещь. Но рядовая и не представляет интереса для изучения.
Зато представляет одна из сверхглубоких — Кольская (госномер СГ-3). Как понятно из названия, этот вид скважин отличается большой глубиной — 12262 метра, что на 2,5 километра меньше проектной глубины 15000 метров. 12 километров не очень большое расстояние на поверхности земли. Человек бы прошел его бодрым шагом часа за три. Глубина же совсем другая история. На бурение 12-ти километров Колькой сверхглубокой ушло 20 лет.

История

Специально созданной Кольской геологоразведочной экспедицией в 1970 году была заложена скважина в Мурманской области недалеко от города Заполярный у озера с труднопроизносимым названием Вильгискоддеоайвинъярви — Озеро под волчьей горой с саамского. С геологической точки зрения, скважина находится в северо-восточной части Балтийского щита в достаточно выгодной позиции, т.к. щит есть выход пород фундамента, так сказать ядро платформы. В составе щитов отсутствует слой осадочных пород, поэтому его не приходится проходить в таких местах. Эти породы и так давно изучены при добыче нефти. Получается, что пробурить скважину в этом месте на 15 километров почти то же самое, что в другом пробурить километров 25.
24 мая 1970 года серийная буровая установка “Уралмаш-4Э” начала долгий путь в недра. Бурение происходило относительно спокойно, т.к. породы шли достаточно однородные и не вызывали проблем. За месяц в среднем проходили 60 метров. К 1975 году дошли до 7263 метров, хоть буровая установка была рассчитана на 5000 метров.
После 7 километров условия бурения стали сложнее, участились аварии. Буровую демонтировали и заменили на “Уралмаш-15000”. Из названия понятно на какую глубину рассчитывали с новой буровой. Махина эта была высотой 70 метров, выше 20-этажного дома. Бурили турбобуром — 46-метровая турбина вращает лишь буровую головку, а не всю колонну. Головка в виде коронки, полая, благодаря чему внутри остается порода в форме цилиндра, называемого керном. Его-то и извлекают на поверхность для изучения. Хранится он в кернохранилище, уложенный в ящики в специальном порядке по глубине залегания. В итоге таких ящиков оказалось около 900.
В 1979 году скважина достигает отметку 9584 метра и становится самой глубокой в мире.
В 1984 году покоряет отметку 12000 метров, став на 500 метров глубже Марианской впадины. К тому времени вес колонны с раствором достигал 200 тонн. Для нее специально разработали сплавы, ведь если бы она была из стали, то просто оборвалась под собственной тяжестью. Но это не предотвратило аварию после 12-и километров — заклинило буровую колонну и в итоге удалось извлечь на поверхность только ее часть. Примерно 5 километров труб остались внизу. На попытки поднять утерянную часть ушло семь месяцев. Все тщетно, результат пяти лет работы был утрачен. Пришлось бурить заново с глубины 7 километров. Именно с этой глубины очень меняются условия бурения.
Авария эта была не единственной крупной. Несколько раз буровикам приходилось начинать новый ствол скважины с определенной глубины в обход аварийного ствола. Всего таких получилось 12 — от 2200 до 5000 метров. Все это стоило многих лет потерянного труда. Лишь через 6 лет в 1990-м году удалось достичь отметки 12262 метра, на чем бурение остановилось.
В 90-х была создана Кольская глубинная лаборатория. Занималась она разными геологическими и физическими исследованиями сверхглубокой, мониторингом ее состояния.
В процессе бурения и исследования сделано немало интересных открытий, найдены рудоносные слои породы. В итоге была немного сломана картина представления строения недр геологами, теория с практикой разошлись. Строение оказалось сложнее, чем просто слои пород друг на друге. Там, где предполагались одни породы, на деле были совсем другие. Температурный прогноз тоже не сбылся, под землей оказалось горячее, чем думали. Причем, примерно половина тепла имела радиогенную природу. Порода, извлеченная с глубины около 3 километров по своему составу почти совпадает с лунным грунтом. Даже были предположения, что Луна когда-то оторвалась от Кольского полуострова. На глубине, где находятся слои возрастом более 2,8 миллиарда лет нашли окаменелые микроорганизмы. Ранее считалось, что жизнь возникла на 1,5 миллиарда лет позже. На еще больших глубинах был обнаружен метан, что изменило биологическую теорию происхождения углеводородов.
Помимо научных открытий, Кольская сверхглубокая породила легенду о колодце в ад. По сообщению финской газеты на глубине 14,5 километров буровики наткнулись на пустоты. Для их изучения были опущены разные датчики и, в том числе, микрофон, который записал якобы человеческие крики из 1100-градусного жара преисподней. В интернете можно найти эту самую “запись”. По факту, вся эта история газетная утка. И температура на глубине была всего около 220 градусов, и глубина скважины вовсе не 14,5 километров, и микрофонов для записи в условиях 1100 градусов не существует. Писали также, что однажды в скважине прогремел взрыв, и оттуда вырвался демон. Несомненно, это не так. Но взрыв действительно был. Давид Губерман, начальник Кольской геологоразведочной экспедиции, подтвердил, что однажды на буровой слышали непонятный шум и взрыв после него, но впоследствии ничего подобного не происходило.

Итог

На данный момент скважина законсервирована, если это можно так назвать. Будет ли когда-нибудь открыт подобный объект, который повторит и превзойдет рекорд Кольской сверхглубокой? Неизвестно.