В 1970 году аккурат к 100-летнему юбилею Ленина советские ученые начали один из самых амбициозных проектов современности. На Кольском полуострове, в десяти километрах от поселка Заполярный, стартовало бурение скважины, которая в результате оказалась самой глубокой в мире и вошла в Книгу рекордов Гиннесса.
Грандиозный научный проект шел больше двадцати лет. Он принес массу интереснейших открытий, вошел в историю науки, а под конец оброс таким количеством легенд, слухов и сплетен, что хватило бы не на один фильм ужасов.
Вход в ад
Во времена своего расцвета буровая на Кольском полуострове представляла собой циклопическое сооружение высотой в 20-этажный дом. Здесь работало до трех тысяч человек в смену. Коллектив возглавляли ведущие геологи страны. Буровую выстроили в тундре в десяти километрах от поселка Заполярный, и в полярной ночи она сияла огнями, как космический корабль.
Когда все это великолепие вдруг закрылось и огни погасли, сразу пошли слухи. По всем меркам бурение шло необычайно успешно. Никому в мире еще не удавалось достичь такой глубины — советские геологи опустили бур больше чем на 12 километров.
Внезапное завершение удачного проекта выглядело такой же нелепостью, как то, что американцы закрыли программу полетов на Луну. В крахе лунного проекта обвиняли инопланетян. В проблемах Кольской сверхглубокой — чертей и бесов.
© vk.com
Популярная легенда гласит, что с больших глубин бур не раз доставали оплавленным.
Никаких физических причин этому не было — температура под землей не превышала 200 градусов по Цельсию, а бур был рассчитан на тысячу градусов.
Затем аудиодатчики якобы стали улавливать некие стоны, крики и вздохи. Диспетчеры, следившие за показаниями приборов, жаловались на ощущения панического страха и тревоги.
По легенде выходило, что геологи добурились до ада. Стоны грешников, экстремально высокие температуры, атмосфера ужаса на буровой, — все это объясняло, почему все работы на Кольской сверхглубокой был внезапно свернуты.
Многие относились к этим слухам скептически. Однако в 1995 году, уже после остановки работ, на буровой прогремел мощный взрыв. Что там могло взорваться, не понимал никто, даже руководитель всего проекта, видный геолог Давид Губерман.
Сегодня к заброшенной буровой водят экскурсии и рассказывают туристам увлекательную историю о том, как ученые пробурили дырку в подземное царство мертвых. Как по установке бродят стенающие призраки, а к вечеру на поверхность вылезают бесы и норовят умыкнуть в пропасть зазевавшегося экстремала.
© wikimedia.org
Подземная Луна
На самом деле вся история с «колодцем в ад» была выдумана финскими журналистами к 1 апреля. Их шуточную статью перепечатали американские газеты, и утка полетела в массы. Многолетнее бурение Кольской сверхглубокой шло без всякой мистики. Но то, что происходило там в реальности, было интереснее любых легенд.
Начать с того, что сверхглубокое бурение по поределению было обречено на многочисленные аварии. Под гнетом гигантского давления (до 1000 атмосфер) и высоких температур не выдерживали буры, забивалась скважина, ломались трубы, которыми укрепляли жерло. Бессчетное число раз узкая скважина искривлялась так, что приходилось пробуривать все новые ответвления.
Самая страшная авария произошла вскоре после главного триумфа геологов. В 1982 году они смогли преодолеть отметку в 12 километров.
Эти результаты торжественно огласили в Москве на Международном геологическом конгрессе.
Геологов со всего света привезли на Кольский полуостров, показали им буровую и образцы пород, добытые на фантастической глубине, до которой еще никогда не добиралось человечество.
© youtube.com
После празднования бурение продолжили. Однако перерыв в работах оказался роковым. В 1984 году произошла самая страшная авария на буровой. Оторвались и забили скважину целых пять километров труб. Продолжать бурение было нельзя. В одночасье были потеряны результаты пяти лет работы.
Пришлось возобновлять бурение с 7-километровой отметки. Только в 1990 году геологам вновь удалось перевалить за 12 километров. 12 262 метра — такова окончательная глубина Кольской скважины.
Но параллельно страшным авариям чередой шли и невероятные открытия. Глубокое бурение — аналог машины времени. На Кольском полуострове к поверхности подходят древнейшие породы, возраст которых превышает 3 миллиарда лет. Забираясь все глубже, ученые получили ясное представление о том, что происходило на нашей планете во времена ее молодости.
Прежде всего, оказалось, что традиционная схема геологического разреза, составленная учеными, не соответствует реальности. «До 4 километров все шло по теории, а дальше началось светопреставление», — рассказывал потом Губерман
По расчетам, пробурив слой гранита, полагалось добраться до еще более твердых, базальтовых пород. Но никакого базальта не оказалось. После гранита шли неплотные слоистые породы, которые постоянно крошились и затрудняли движение вглубь.
© youtube.com
Зато среди пород возрастом 2,8 миллиарда лет были найдены окаменевшие микроорганизмы. Это позволило уточнить время зарождения жизни на Земле. На еще больших глубинах нашли огромные залежи метана. Это прояснило вопрос о возникновении углеводородов — нефти и газа.
А на глубине свыше 9 километров ученые обнаружили золотосодержащий оливиновый слой, так ярко описанный Алексеем Толстым в «Гиперболоиде инженера Гарина».
Но самое фантастическое открытие произошло в конце 1970-х, когда советская лунная станция привезла образцы лунного грунта. Геологи с изумлением увидели, что его состав полностью совпадает с составом пород, добытых ими на глубине 3 километра. Как это было возможно?
Дело в том, что одна из гипотез происхождения Луны предполагает, что несколько миллиардов лет назад Земля столкнулась с каким-то небесным телом. В результате столкновения от нашей планеты откололся кусок и превратился в спутник. Возможно, этот кусок оторвался именно в районе нынешнего Кольского полуострова.
© vk.com
Финал
Так почему же все-таки закрыли Кольскую сверхглубокую?
Во-первых, основные задачи научной экспедиции были выполнены. Было создано, в экстремальных условиях протестировано и заметно усовершенствовано уникальное оборудование для бурения на больших глубинах. Собранные образцы пород был подробно исследованы и описаны. Кольская скважина помогла гораздо лучше понять строение земной коры и историю нашей планеты.
Во-вторых, само время не способствовало подобным амбициозным проектам. В 1992 году научной экспедиции прикрыли финансирование. Сотрудники уволились и разъехались по домам. Но и сегодня грандиозное здание буровой и загадочная скважина впечатляют своими масштабами.
Иногда кажется, что Кольская сверхглубокая еще не исчерпала весь запас своих чудес. В этом был уверен и руководитель знаменитого проекта. «Имеем самую глубокую дыру в мире — так надо пользоваться!» — восклицал Давид Губерман.
Источник: https://sneg.tv/5539-kolodec-v-ad-pochemu-bylo-prekrashheno-burenie-samoj-glubokoj-skvazhiny
«Колодец в ад»: что показала Кольская сверхглубокая скважина
Кольская сверхглубокая скважина, которую назвали «колодцем в ад» или «дорогой в преисподнюю», получила широкую известность вовсе не благодаря большому количеству полученных в ходе ее изучения научных открытий.
Знаменитой ее сделала первоапрельская статья журналистов о доносившихся из скважины воплях грешников в аду и демоне, вырвавшемся из недр на поверхность Земли. Впрочем, в каждой шутке – только доля шутки.
И многие связанные со скважиной события до сих пор не имеют объяснения.
Благие намерения
Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самая глубокая буровая скважина в мире. Ее глубина составляет 12 262 метра – это до сих пор самое глубокое вторжение человека в глубь Земли. По длине же она уступает только нефтяной скважине Maersk Oil BD-04A в Катаре (12 290 метров), которая была пробурена под острым углом к поверхности Земли в 2008 году.
В отличие от других скважин, основная задача которых – геологоразведка и добыча нефти, Кольская сверхглубокая скважина изначально была нацелена исключительно на решение научных задач. И это самая глубокая горная выработка в мире, имеющая научное значение.
СГ-3 расположена в Мурманской области, в 10 километрах к западу от города Заполярного, на территории Балтийского щита, в области сочленения рудоносных докембрийских структур, типичных для фундаментов древних платформ. Для бурения было выбрано место, где на поверхность Земли выходят древние породы возрастом до 3 миллиардов лет.
Один из аргументов выбора состоял в том, что молодые осадочные породы хорошо изучены при добыче нефти, а глубоко в древние слои никто еще не бурил. Геологи планировали достигнуть границы Мохоровичича – подземной области, где наблюдается резкая смена скорости распространения звуковых волн.
Считается, что она связана с границей между корой и мантией Земли.
Еще одна причина выбора именно этого места для скважины – крупные медно-никелевые месторождения, разведка которых была бы полезным дополнением к научной миссии.
Основными направлениями исследований стали подтверждение теоретических моделей строения нижних слоев земной коры (гранитного и базальтового), поиск и исследование характера границ между ними (границы Конрада) и мантией Земли (поверхности Мохоровичича).
Бурением скважины и анализом полученных материалов занималась специально созданная для этого Кольская комплексная геологоразведывательная экспедиция глубокого бурения, работавшая под бессменным руководством академика Давида Губермана. На скважине работало одновременно 16 исследовательских лабораторий, каждая размером со средний завод.
И данные, полученные в ходе исследований скважины, оказались революционными, перевернули представления о строении земной коры: молодые породы, граниты, базальты, мантия и ядро.
Кольские бурильщики поставили под сомнение теорию послойного строения земной коры – по крайней мере, в интервале до 12 262 метров. Ни ярко выраженного чередования слоев литосферы, ни заметных границ между ними в результате бурения так и не было обнаружено.
Это стало важным открытием, поскольку с существовавшей теорией послойного строения Земли связаны все предположения о возникновении и размещении полезных ископаемых.
Однако, хотя в процессе исследований было получено много ценнейших сведений о земных недрах, результаты оказались во многом неожиданны, и на их основании не возникло четкого понимания природы земной мантии.
Зато на глубине свыше 9,5 километра были обнаружены запасы всевозможных ископаемых, в частности медно-никелевые руды, серебро и золото.
Теоретически предполагалось, что температура Балтийского щита останется сравнительно низкой до 15 километров, и скважину можно будет рыть до 20 километров, то есть до мантии. Но уже на 5 километрах окружающая температура превысила 70°C, на семи – 120°C, а на глубине 12 километров датчики зафиксировали 220°C, таким образом, была скорректирована тепловая карта недр.
Выяснилось, что жизнь на нашей планете возникла, оказывается, на 1,5 миллиарда лет раньше, чем считалось ранее.
В глубинных слоях, возраст которых превышает 2,8 миллиарда лет, обнаружены 14 видов окаменевших микроорганизмов. На еще больших глубинах, где уже нет осадочных пород, в больших концентрациях появился метан.
Это полностью и совершенно разрушило теорию биологического происхождения углеводородов, таких, как нефть и газ.
Путь в глубину
Кольская сверхглубокая скважина была заложена 24 мая 1970 года. В годовщину 100‑летия со дня рождения Ленина началось бурение. До глубины в 7000 метров бурение проходило относительно спокойно, бур проходил через однородные прочные граниты.
Дальше бур вошел в менее прочные слоистые породы, при прохождении через которые ствол скважины стал осыпаться и в нем начали образовываться каверны. Бур заклинивало породой, буровая головка обрывалась при попытке подъема.
Часть буровой колонны при этом оказывалась под землей без возможности ее извлечь. Она цементировалась, и бурение продолжалось с отклонением. С отметок в 7 и 9 километров скважину несколько раз начинали проходить заново.
Такие аварии случались неоднократно, поэтому бурение продолжалось в течение нескольких лет, а структура скважины получила несколько тупиковых ответвлений: четыре крупных и около десятка мелких.
Из-за неравномерного разрушения пород, геологических неоднородностей и других причин ствол скважины искривлялся, и на максимальной глубине отклонение от вертикали устья скважины составило 840 метров.
В результате бурения, которое с перерывами велось с 1970 по 1991 год, глубина скважины составила 12 262 метра; диаметр верхней части – 92 см, диаметр нижней части – 21,5 см.
Тринадцатый километр оказался будто заколдованным. Его «вскрыли» в 1983 году; тогда было пробурено 12 066 метров, работы по углублению в толщи Земли были приостановлены на время подготовки к Международному геологическому конгрессу 1984 года, затем бурение продолжилось. При первом же спуске буровая колонна оборвалась, и пришлось начинать работы вновь с глубины 7 км.
К 1990 году новое ответвление достигло глубины 12 262 метров. Колонна снова оборвалась, и бурение было прекращено. Дальше ученые уже не продвинулись. К 1995 году финансирование работ прекратилось.
В 2008 году решением главы управления Росимущества по Мурманской области научно-производственный центр при скважине ликвидирован «ввиду нерентабельности», оборудование было демонтировано, началось разрушение построек. Сейчас, только чтобы восстановить скважину, необходимо около 100 миллионов рублей.
Внешний вид СГ-3 способен разочаровать любого непрофессионала. Скважина не похожа на шахту, никаких спусков под землю, в толщу уходит только бур диаметром чуть больше 20 сантиметров. Да и то сейчас скважина законсервирована и заварена сверху. При этом глубина, указанная сейчас на люке, не совпадает с действительностью.
Дорога в ад
Скважина дала богатый простор для фантазии. Существует легенда, что с каждым километром, что росла скважина, в СССР происходили несчастья и катастрофы. Кольскую сверхглубокую скважину стали называть «дорогой в ад» – каждый новый пробуренный километр приносил стране несчастья. А на тринадцатом километре Союз распался.
Кроме того, существует легенда, что, пробившись на глубину 12 тысяч метров, ученые записали на микрофоны крики и стоны. Журналисты финской газеты, побывавшие на Кольском полуострове, написали сенсационный репортаж о записях воплей из преисподней. Материал вышел к 1 апреля, тем не менее был принят многими за чистую монету и растиражирован по миру в качестве реальной истории.
В 1995 году в глубине шахты раздался мощнейший взрыв, причина которого так и не была установлена, зато дала толчок к появлению легенды о вылетевшем из недр скважины демоне. «Когда меня об этой загадочной истории стали расспрашивать в ЮНЕСКО, я не знал, что ответить.
С одной стороны, чушь собачья. С другой – я, как честный ученый, не мог сказать, что знаю, что же именно у нас произошло.
Был зафиксирован очень странный шум, потом был взрыв… Спустя несколько дней ничего такого на той же глубине не обнаружилось», – рассказывал Давид Губерман.
Что происходит в глубине, доподлинно неизвестно. Температура окружающей среды, шумы и прочие параметры передаются наверх с минутным запаздыванием.
Тем не менее бурильщики рассказывают, что даже такой контакт с подземельем может не на шутку испугать. Звуки, доносящиеся снизу, и впрямь похожи на вопли и завывания.
К этому можно отнести аварии, преследовавшие Кольскую сверхглубокую скважину, порой совершенно необъяснимые.
Однако именно им Кольская скважина обязана широкой известностью. По крайней мере, к ней до сих пор приезжают паломники, и вовсе не из числа научных работников.
Как рассказывают местные жители, чаще всего приехавшие пытаются докричаться до преисподней, пытаются вскрыть заваренный вход в шахту, чтобы увидеть демонов, и оставляют для посетителей из ада водку с закуской и стаканы.
Надежда услышать ответ из преисподней жива у всех посетителей. Вполне возможно, что рано или поздно он прозвучит. И это будут не только стоны и крики, но и матерные выражения.
Источник: https://primechaniya.ru/obshchee/stati/kolodec-v-ad-chto-pokazala-kolskaya-sverhglubokaya-skvazhina
Сверхглубокие колодцы в ад — что в них искали СССР и США?
Марк Пизинг BBC Future
Правообладатель иллюстрации Getty Images
В годы холодной войны СССР и США соревновались во многих областях — в том числе и в том, кто пробурит самую глубокую скважину. Зачем они это делали и чего достигли?
Леса и озера, снег и мгла Кольского полуострова, лежащего за Полярным кругом, делают этот не самый приветливый уголок России подходящим местом для сказки. Страшной сказки.
- Про это невольно думаешь, когда среди великолепной природы наталкиваешься на развалины заброшенного советского научно-исследовательского центра.
- Внутри руин постепенно разваливающегося здания обнаруживается тяжеленная на вид, ржавая металлическая крышка, словно вросшая в бетонный пол и для надежности закрепленная толстыми и такими же заржавевшими болтами.
- Некоторые считают, что под ней — вход в ад.
Но на самом деле это Кольская сверхглубокая скважина — согласно Книге рекордов Гиннесса, самое глубокое вторжение человека в земную кору, самая глубокая горная выработка в мире, самая глубокая дырка, которую пробурил в своей планете человек. В данном случае — советский человек.
Ее бурили долго, на протяжении 20 лет. Начали 24 мая 1970 года, и к 1990 году глубина скважины достигла 12 262 метров.
Это действительно очень глубоко. Так глубоко, что ходит легенда: если опустить в скважину микрофон (такой, чтобы выдержал температуру в 200 градусов по Цельсию), то можно услышать стоны и крики грешников в аду.
С другой стороны, для нашей планеты это совсем не глубоко — буровая установка за 20 лет преодолела земную кору лишь на треть. До мантии было еще очень далеко, когда все работы были свернуты из-за хаоса эпохи распада Советского Союза.
Но СССР был не одинок в попытке досверлиться как можно глубже, а если получится — и до мантии. В годы холодной войны сверхдержавы (Советский Союз и США) соперничали и в этом.
А теперь пришла очередь Японии.
«Бурение началось в годы существования железного занавеса», — говорит Ули Хармс из Международной программы континентального научного бурения, который в то время был молодым ученым, работавшим в немецком проекте, конкуренте Кольской скважины.
«И, конечно, мы соревновались друг с другом. Нас мотивировало и то, что русские не делились ни с кем своими данными».
«Когда они начали бурение, они утверждали, что нашли свободную воду — но большинство ученых им тогда не поверило. Среди ученых Запада существовало общее мнение, что кора на глубине 5 км настолько плотная, что вода не может проникнуть сквозь нее».
А что говорят сейчас японцы? «Главная цель нового проекта — получить реальные образцы мантии, ее современного состояния», — говорит Шон Токзко, программный менеджер Японского агентства мореземлеведческой науки и техники.
«В таких странах, как Оман, мантия лежит ближе к поверхности, но там это мантия, которой миллионы лет. Есть же разница между живым динозавром и костями динозавра, превратившимися в окаменелости, правда?»
Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Кольская сверхглубокая скважина расположена в Мурманской области, в 10 километрах к западу от города Заполярный
Если представить себе Землю в виде луковицы, то ее внешняя твердая оболочка, земная кора — как тонкая луковичная шелуха, ее толщина всего лишь 40 км.
За ней лежит (в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности) мантия, занимающая около 80% объема Земли. И в самом центре планеты находится ядро.
Как и космическая гонка, соревнование за то, кто глубже проникнет в земную толщу, демонстрировало инженерную мощь, обладание продвинутыми технологиями и вообще «всё наилучшее».
Ученые стремились проникнуть туда, где до них никто никогда не был. Этот научный эксперимент позволял рассчитывать на результаты, которые могли перевернуть наши представления о Земле.
Образцы породы, которые вытаскивали на поверхность из этих сверхглубоких скважин, потенциально были столь же важны, как и то, что астронавты НАСА привезли с Луны.
Разница лишь в том, что здесь победителями были не американцы. В общем, сказать по правде, не победил никто.
США начали бурить первыми. В конце 1950-х организация с чудесным названием American Miscellaneous Society («Американское общество всякого-разного») выступила с первым серьезным планом добраться до мантии.
Проблема в том, что участки с самой тонкой земной корой расположены там, где океан самый глубокий
«Общество» было сформировано на базе неформальной группы джентльменов, собиравшихся для того, чтобы выпить вместе. Кроме того, эти джентльмены были ведущими американскими учеными.
Их план по бурению земной коры вплоть до самой мантии получил название «Проект Мохол» (Project Mohole) в честь хорватского ученого Андрии Мохоровичича, который ввел в оборот термин «разрыв Мохоровичича» (в разных источниках — «поверхность Мохоровичича», «граница Мохо», граница земной коры и мантии).
(Слово «Мохол» составное: первая его часть «мо» — это дань Мохоровичичу, вторая, «hole», — «дыра», «скважина» по-английски. — Прим. переводчика).
Вместо того, чтобы бурить глубокую-глубокую скважину, американская экспедиция (за работой которой наблюдал и писал репортажи знаменитый писатель Джон Стейнбек) решила произвести бурение дна Тихого океана в районе острова Гуадалупе (Мексика), где глубина составляла около 3,5 км.
Объяснение простое: земная кора на океанском дне тоньше. Проблема только в том, что участки с самой тонкой корой расположены там, где океан самый глубокий.
Правообладатель иллюстрации Rakot13/CC BY-SA 3.0 Image caption Дыра от бурения Кольской сверхглубокой скважины и поныне существует, но она надежно закрыта, закручена на совесть
Советский Союз начал бурение за Полярным кругом в 1970-м (начало работ было приурочено к 100-летию со дня рождения Ленина. — Прим. переводчика).
А в 1990-м в Баварии заработал немецкий проект — «Немецкая программа континентального глубокого бурения» (KTB). Немцы добрались до глубины 9 км.
Так же, как и с полетами на Луну, проблема состояла в том, что такого раньше просто не делали — всю технологию приходилось выстраивать с нуля.
Когда в 1961 году в рамках «Проекта Мохол» началось глубоководное бурение океанского дна, до подобной добычи нефти и газа еще было очень далеко — технологии, которые сегодня лежат в основе этого процесса, еще просто не были изобретены (например, динамическое позиционирование, позволяющее судну оставаться все время на месте — прямо над скважиной).
Инженерам «Проекта Мохол» тогда приходилось много импровизировать. Они придумали и установили систему гребных винтов вдоль бортов бурового судна, чтобы удерживать его в нужной позиции.
Из опыта русских было понятно, что вы должны бурить как можно более вертикальноУли Хармс, Международная программа континентального научного бурения
- Что касается наибольших трудностей, с которыми пришлось столкнуться немецким инженерам, то это была необходимость бурить скважину настолько вертикально, насколько это возможно.
- То решение, к которому они пришли, теперь считается стандартной технологией в нефтяной и газовой промышленности по всему миру.
- «Из опыта русских было понятно, что вы должны бурить как можно более вертикально, потому что иначе вы обречены на неполадки буровой установки», — говорит Ули Хармс.
Было решено разработать системы вертикального бурения. Сейчас они считаются промышленным стандартом, но изначально были придуманы KTB — и работали вплоть до глубины в 7,5 км.
Затем, на протяжении последних полутора-двух километров, скважина отклонилась от вертикальной линии почти на 200 м.
Правообладатель иллюстрации Alexander Tumanov/TASS/Getty Images Image caption Октябрь 1986 года. На бурении Кольской сверхглубокой
«Мы попробовали использовать некоторые русские технологии в конце 80-х — начале 90-х, когда Россия стала более открытой страной и хотела сотрудничать с Западом, — добавляет Хармс. — К сожалению, тогда было невозможно вовремя получить необходимое оборудование».
- Все эти экспедиции закончились до той или иной степени разочарованиями, фальстартами и закупорками.
- Потом были высокие температуры, с которыми оборудование не справлялось на большой глубине, потом были расходы, потом была политика — всё это сказывалось на осуществлении мечты ученых бурить все глубже и глубже, чтобы побить рекорд глубины скважины.
- За два года до того, как Нил Армстронг ступил на поверхность Луны, американский Конгресс отменил финансирование «Проекта Мохоул», поскольку расходы на бурение вышли из-под контроля.
- Те образцы базальта, которые «Проект» сумел поднять на поверхность, обошлись бюджету примерно в 40 млн долларов в переводе на деньги сегодняшнего дня.
Но и кольское бурение продлилось ненамного дольше. Оно было окончательно остановлено в 1992 году, когда бур достиг слоев с температурой 180 градусов по Цельсию. Это было вдвое выше, чем ожидалось найти на этой глубине. Дальнейшее бурение не представлялось возможным.
Этот огромный шар, на котором мы живем, показал мне, что он тоже живой, и звук этот невозможно забыть
Учитывая то, что к тому времени СССР уже развалился, деньги на подобные проекты найти было невозможно.
Еще через три года научно-исследовательский центр был закрыт навсегда. Теперь его посещают только особо любопытные туристы и искатели приключений — вид у него, мягко говоря, заброшенный.
И немецкая скважина разделила судьбу остальных проектов сверхглубокого бурения. Огромная установка еще стоит — на потеху туристам. Объект превращен в нечто вроде колеса обозрения или художественной галереи.
Когда голландский художник Лотте Хиван спустила микрофон, защищенный тепловым экраном, в немецкую скважину, он донес на поверхность какой-то далекий грохот — звуки, которые даже ученые не в состоянии объяснить.
Эти звуки, как говорит Лотте, заставили ее почувствовать себя очень маленькой: «этот огромный шар, на котором мы живем, впервые в жизни показал мне, что он тоже живой, и звук этот невозможно забыть».
«Некоторые считают, что такие звуки могут доноситься из ада. Другие говорят, что это дышит планета», — добавляет она.
«У нас был план пробурить скважину глубже, чем советская, — рассказывает Хармс. — Но нам не удалось достигнуть глубины в 10 км за время, для этого отведенное».
К тому же в том месте, где мы бурили, [под землей] было гораздо жарче, чем там, где это делали русские. И стало ясно, что если мы пойдем еще глубже, для нас это будет куда трудней».
«К тому времени это тоже было начало 90-х, начало процесса унификации Германии, на который требовались большие деньги. Поэтому расходы на наш проект просто нельзя было оправдать».
Невозможно отделаться от ощущения, что подземная гонка «Кто первым доберется до мантии» — своего рода новая версия знаменитого романа Жюля Верна «Путешествие к центру Земли». Хотя ученые и не рассчитывали найти спрятанные под землей пещеры с динозаврами, они все равно говорили о своих проектах как об «экспедициях».
«Мы смотрели на это как на экспедицию, потому что для подготовки и осуществления проекта требовалось время, — рассказывает Хармс. — Ну и потому что вы действительно отправлялись в неизведанный мир, где никто никогда раньше не был. Для современного человека это очень необычно».
Эти проекты можно сравнить с полетами на другие планеты
«Там, на глубине, вы все время находите что-то, что удивляет вас — особенно если добуриться до действительно очень глубоких слоев земной коры».
«Говоря о KTB или о Кольской сверхглубокой скважине, надо признать, что теории, стоящей за целями проекта, уже исполнилось 30-40 лет к тому времени, как началось бурение».
«Эти проекты можно сравнить с полетами на другие планеты, — говорит Деймон Тигл, профессор геохимии Национального океанографического центра в Саутгемптонском университете, принимающий участие в современном японском проекте. — Они — чисто научные инициативы, и вы никогда до конца не знаете, что в итоге найдете».
«При работе над скважиной №1256 [пробуренной в рамках проектов Deep Sea Drilling Project (DSDP, «Проект глубоководного морского бурения») и Ocean Drilling Program (ODP, «Программа океанского бурения»)], мы были первыми, кто увидел нетронутую океанскую кору. Это было захватывающе. Всегда сталкиваешься с чем-то неожиданным».
Правообладатель иллюстрации Rakot13/CC BY-SA 3.0 Image caption Начиная с 1990-х, научно-исследовательский комплекс Кольской сверхглубокой постепенно приходил в упадок и теперь просто заброшен и разрушается
Сегодня одним из наиболее важных проектов Международной программы океанографических открытий (IODP) можно назвать «M2M-MoHole to Mantle» («M2M — «Мохол к мантии»). Как и в старом «Проекте Мохол», ученые планируют пробурить океанское дно, где земная кора толщиной всего около 6 км.
Цель проекта ультраглубокого бурения, на который выделен 1 млрд долларов, — впервые в истории человечества достичь мантии и достать ее образцы.
Полученные данные могут изменить представления об устройстве нашей планеты, позволить по-новому взглянуть на сложные процессы, которые происходят в глубине Земли (Японии, постоянно страдающей от разрушительных стихийных бедствий, это особенно важно, так как поможет более точно прогнозировать приближающиеся землетрясения, цунами и вулканические извержения. — Прим. переводчика).
«Чтобы сделать это, потребуется полная поддержка со стороны японского государства», — подчеркивает Тигл, участвующий в проекте.
Имея в виду этот будущий проект, еще в 2005 году японцы построили специальный исследовательский корабль «Тикю» («Земля»), буровое судно четвертого поколения.
«Тикю» с тех пор принял участие во множестве самых разных исследований. Он использует систему GPS и шесть управляемых компьютером сопел, которые могут менять позицию огромного судна с шагом всего лишь 50 см.
«Сверхглубокие скважины помогли нам узнать много нового о толстой континентальной земной коре, — говорит программный менеджер Японского агентства мореземлеведческой науки и техники Шон Токзко. — Теперь мы пытаемся побольше узнать о границе между корой и мантией».
«На данном этапе необходимо сделать правильный выбор — где бурить. Есть три района-кандидата — у берегов Коста-Рики, Гавайев или Бахи (Мексика)».
Такие экспедиции невероятно дорогостоящи, и поэтому их трудно повторить
В каждом из трех случаев это определенный компромисс между глубиной океана, расстоянием до места бурения и необходимостью иметь базу на берегу, которая будет поддерживать эту круглосуточную морскую операцию стоимостью в миллиард долларов.
«Инфраструктуру можно построить, но на это требуются и время, и деньги», — добавляет Токзко.
«По большому счету главная проблема — в расходах, — говорит Хармс. — Такие экспедиции невероятно дорогостоящи, и поэтому их трудно повторить».
«Они могут обходиться в сотни миллионов евро — и из этой суммы только очень малый процент идет на научные исследования как таковые. Остальное — на развитие технологий и на сами операции. Нам нужны заинтересованные политики, которые смогут разъяснять ценность этих экспедиций».
—
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Источник: https://www.bbc.com/russian/vert-fut-48188978
Самые глубокие скважины мира
Мечта проникнуть в недра нашей планеты, наравне с планами отправить человека в космос, долгие века казалась абсолютно неосуществимой. В 13 веке китайцы уже рыли скважины глубиной до 1200 метров, а с появлением в 1930-х годах буровых установок европейцам удалось проникнуть на глубину трех километров, однако это были лишь царапины на теле планеты.
Как глобальный проект, идея пробурить верхнюю оболочку Земли появилась в 1960-х годах. Гипотезы о строении мантии строились на косвенных данных, таких как сейсмическая активность.
И единственный способ буквально заглянуть в земные недра заключался в бурении сверхглубоких скважин.
Сотни скважин на поверхности и в глубине океана дали ответы на некоторые из вопросов ученых, но времена, когда с их помощью проверяли самые разные гипотезы, давно прошли.
Давайте вспомним список глубочайших скважин на земле …
Siljan Ring (Швеция, 6800 м)
В конце 80-х годов в Швеции в кратере Сильян Ринг пробурили одноименную скважину. По гипотезе ученых, именно в том месте предполагалось найти месторождения природного газа небиологического происхождения. Результат бурения вызвал разочарование как инвесторов, так и работников науки. Углеводороды в промышленных масштабах обнаружены не были.
Zistersdorf UT2A (Австрия, 8553 м)
В 1977 году в районе венского нефтегазоносного бассейна, где скрывалось несколько небольших месторождений нефти, была пробурена скважина Zistersdorf UT1A. Когда на глубине 7544 м обнаружились неизвлекаемые запасы газа, первая скважина неожиданно обрушилась, и компании OMV пришлось пробурить вторую. Однако на этот раз проходчики не нашли углеводородных ресурсов глубокого залегания.
Hauptbohrung (ФРГ, 9101 м)
Знаменитая Кольская скважина произвела неизгладимое впечатление на европейскую общественность.
Многие страны начали готовить свои проекты сверхглубоких скважин, но отдельно стоит отметить скважину Хауптборунг, разрабатываемую с 1990 по 1994 год в Германии.
Достигшая отметки всего 9 км, она стала одной из самых известных сверхглубоких скважин благодаря открытости данных буровых и научных работ.
Baden Unit (США, 9159 м)
Скважина, пробуренная компанией Lone Star вблизи города Анадарко. Ее разработка началась в 1970 году и продолжалась на протяжении 545 дней. Всего на эту скважину ушло 1,700 тонн цемента и 150 алмазных долот. А ее полная стоимость обошлась компании в 6 млн долларов.
Bertha Rogers (США, 9583 м)
Еще одна сверхглубокая скважина, созданная в районе нефтегазоносного бассейна Анадарко в штате Оклахома в 1974 году. Весь процесс бурения занял у рабочих компании Lone Star 502 дня. Работу пришлось прекратить, когда проходчики наткнулись на глубине 9,5 километров на расплавленное месторождение серы.
Кольская сверхглубокая (СССР, 12 262 м)
Занесена в Книгу рекордов Гиннеса как «самое глубокое вторжение человека в земную кору». Когда в мае 1970 года у озера с труднопроизносимым названием Вильгискоддеоайвинъярви начиналось бурение, предполагалось, что скважина достигнет глубины в 15 километров. Но из-за высоких (до 230°С) температур работу пришлось свернуть. На данный момент Кольская скважина законсервирована.
Про историю этой скважины я вам уже рассказывал — Загляните в Кольскую сверхглубокую скважину !
BD-04A (Катар, 12 289 м)
7 лет назад на нефтяном месторождении Al-Shaheen в Катаре была пробурена геологоразведочная скважина BD-04A. Примечательно, что буровая платформа компании Maersk смогла достигнуть отметки в 12 километров в рекордные 36 дней!
OP-11 (Россия, 12 345 м)
Январь 2011 года ознаменовался сообщением от компании Exxon Neftegas, что бурение самой длинной скважины с большим отходом от вертикали близко к завершению. ОР-11, расположенная на месторождении «Одопту», также поставила рекорд по протяженности горизонтального ствола – 11,475 метров. Проходчики смогли завершить работу всего за 60 дней.
Общая длина ствола скважины OP-11 на месторождении Одопту составила 12345 метров (7,67 мили), тем самым установлен новый мировой рекорд по бурению скважин с большим отходом забоя от вертикали (БОВ).
ОР-11 также заняла первое место в мире по расстоянию между забоем и точкой забуривания по горизонтали — 11475 метров (7,13 мили).
Компания ЭНЛ осуществила работы по бурению рекордной скважины всего за 60 дней, используя технологии скоростного бурения и комплексного контроля качества бурения, разработанные компанией «ЭксонМобил», достигнув наивысших показателей в бурении каждого фута скважины ОР-11.
«Проект «Сахалин-1″ продолжает вносить свою лепту в лидерство России в мировой нефтегазовой отрасли, — заявил Джеймс Тейлор, президент ЭНЛ. — На сегодняшний день 6 из 10 самых протяженных скважин БОВ, включая скважину OP-11, пробурены в рамках проекта «Сахалин-1″ с использованием технологий бурения корпорации «Эксон Мобил».
Специально сконструированная буровая установка «Ястреб» применялась на протяжении всего времени работы проекта, устанавливая многочисленные отраслевые рекорды по длине ствола, скорости бурения и показателям направленного бурения.
Новый рекорд мы также поставили, сохраняя при этом отличные показатели в области безопасности, охраны труда и окружающей среды».
Месторождение Одопту, одно из трех месторождений проекта «Сахалин-1″, расположено на шельфе, на расстоянии 5-7 миль (8-11 км) от северо-восточного побережья острова Сахалин.
Технология БОВ позволяет успешно проводить бурение скважин с берега под дном моря для достижения шельфовых залежей нефти и газа, не нарушая при этом принципов безопасности и охраны окружающей среды, в одном из сложнейших для освоения субарктических регионов мира.
П.С. А вот что пишут в комментах: tim_o_fay: давай отделим мух от котлет 🙂 Длинная скважина ≠ глубокая. Та же BD-04A из своих 12 289 м имеет 10 902 м горизонтального ствола.
http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115×150185
Соответственно вертикали там километр с хвостиком всего. Что это значит? Это значит низкие (сравнительно) давление и температуру на забое, мягкие породы (с хорошей скоростью проходки) и т.д. и т.п. OP-11 из той же оперы. Не скажу, что бурить горизонталки просто (восьмой год этим занимаюсь), но всё же намного проще чем сверхглубокие. Bertha Rogers, СГ-3 (Кольская), Baden Unit и прочие с большой истинной вертикальной глубиной (дословный перевод с
англоязычного True Vertical Depth, TVD) — это действительно нечто запредельное. В 1985 году на пятидесятилетие СОГРТ съехались бывшие выпускники со всего Союза с рассказами и подарками для музея техникума. Тогда я и сподобился пощупать кусочек гранито-гнейсов с глубины более 11,5 км 🙂 [источники]
- источники
- http://xn—80a1av.xn—p1ai/news/okha/66699/
- http://dnpmag.com/2015/03/17/gde-naxodyatsya-samye-glubokie-skvazhiny/
И еще что нибудь для вам про глубокое глубокое : вот например Самая глубокая в мире пещера, а вот морская Самая глубокая дыра (Dean’s Blue Hole). Посмотрите еще на Новый самый глубокий бассейн в мире и необычный Самый глубокий каньон на Земле. Вспомним еще, что происходит На дне мира Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=61386
Источник: https://masterok.livejournal.com/2272055.html
10 самых длинных скважин в мире — Журнал "Огонёк" — Издательский Дом КоммерсантЪ
- «Огонек» представляет рекорды научного и промыслового бурения
- Подготовил Вадим Зайцев
- OP-11 (Россия, 12 345 м)
В январе 2011 года оператор проекта «Сахалин-1» Exxon Neftegas сообщил о завершении бурения самой длинной в мире скважины с большим отходом от вертикали.
OP-11, расположенная на месторождении «Одопту», стала также рекордсменом по протяженности горизонтального ствола (11 475 м). Все работы заняли 60 дней. С 2003 года в рамках «Сахалина-1» с помощью установки «Ястреб» было пробурено 6 из 10 самых длинных на планете скважин.
Планируется, что объем добычи на месторождении в 2011 году составит 1,5 млн тонн.
BD-04A (Катар, 12 289 м)
В мае 2008 года в Катаре на нефтяном месторождении Al-Shaheen компанией Maersk была пробурена геологоразведочная скважина длиной 12 289 м. Протяженность горизонтального ствола составила 10 902 м.
BD-04A пробурили всего за 36 дней и использовали для этого буровую платформу GSF Rig 127 компании Transocean.
Еще большую известность Transocean получила в апреле 2010 года после аварии нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе: компания была оператором этой скважины по контракту с BP.
«Кольская сверхглубокая» (СССР, 12 262 м)
Скважина в Мурманской области внесена в Книгу рекордов Гиннесса как «самое глубокое вторжение человека в земную кору». Бурение у озера Вильгискоддеоайвинъярви начали 24 мая 1970 года, рассчитывая достигнуть глубины в 15 км.
В 1992 году работы прекратили на отметке 12 262 м. Скважина позволила получить ряд уникальных научных данных. В частности, с ее помощью была поставлена под сомнение двухслойная модель строения земной коры.
Сейчас «Кольская сверхглубокая» законсервирована.
Bertha Rogers (США, 9583 м)
Эта скважина в районе нефтегазоносного бассейна Anadarko в Оклахоме в 1974 году первой преодолела рубеж в 9 км.
Благодаря применению новейшего оборудования и отказу от забора керна, бурение заняло у компании Lone Star всего 502 дня и было остановлено, когда проходчики наткнулись на месторождение расплавленной серы. Работы обошлись в 15 млн долларов.
Всего в 1960-1980-х годах в США было пробурено свыше 350 скважин глубиной 6,5-7 км, 50 скважин — более 7 км и четыре скважины — более 9 км.
Baden Unit (США, 9159 м)
Еще одна скважина Lone Star в бассейне Anadarko. Работы начались в 1970 году и продолжались 545 суток. Использовалась буровая вышка высотой 43,3 м и грузоподъемностью 908 тонн.
Мощность лебедки — 2000 кВт, а каждого из двух насосов — 1000 кВт. Устье скважины оборудовали противовыбросовой арматурой, рассчитанной на давление 105,5 мПа.
Всего на скважину ушло около 2,2 тысячи тонн обсадных труб, 1,7 тысячи тонн цемента и 150 алмазных долот. Полная стоимость работ — 6 млн долларов.
Hauptbohrung (ФРГ, 9101 м)
Программу сверхглубокого бурения утвердили в Германии в 1978 году. Место для скважины выбрали в горах Баварии в районе предполагаемого стыка двух плит.
Для проведения работ была построена вышка высотой 83 метра и буровая установка грузоподъемностью 800 тонн. Hauptbohrung бурили с 1990 по 1994 год, но расчетной глубины в 12 км достичь так и не смогли из-за технологических трудностей.
Скважина обошлась бюджету страны в 338 млн долларов и не дала никаких крупных научных результатов.
Zistersdorf UT2A (Австрия, 8553 м)
Бурение самой глубокой на тот момент геологоразведочной скважины за пределами США завершилось 31 мая 1983 года.
В 1977 году в венском нефтегазоносном бассейне, где в 1930-е годы открыли небольшие месторождения нефти, была пробурена скважина Zistersdorf UT1A. На глубине 7544 м обнаружились относительно крупные, но неизвлекаемые запасы газа.
Первая скважина обрушилась, и компания OMV пробурила Zistersdorf UT2A, однако на этот раз проходчики не нашли углеводородных ресурсов глубокого залегания.
«Саатлинская» (СССР, 8324 м)
Скважина в Куринской низменности вблизи слияния рек Куры и Аракса в Азербайджане должна была достичь отметки 11,5 км и помочь в геологоразведочных изысканиях нефти и газа.
В отличие от «Кольской сверхглубокой», за которую отвечало Мингеологии СССР, «Саатлинскую» курировал Миннефтепром. Бурение продолжалось с 1977 по 1990 год.
Полученные с помощью скважины данные подтвердили, что подземные воды могут проникать в изначально сухие кристаллические породы из перекрывающих осадочных толщ.
Mirow-1 (ГДР, 8008 м)
В ГДР существовала масштабная программа геологического изучения недр, ключевым элементом которой было бурение сверхглубоких скважин. Всего к 1990 году было пробурено 10 скважин глубиной более 6 км.
Самая глубокая — Mirow-1 в земле Мекленбург-Передняя Померания, бурение которой продолжалось с 1974 по 1979 год.
Скважина позволила апробировать передовые технологии сверхглубокого бурения, однако конечная цель всей программы — обнаружение запасов углеводородов — достигнута не была.
Siljan Ring (Швеция, 6800 м)
Скважина обязана своим появлением гипотезе о неорганическом происхождении углеводородных ресурсов.
Для бурения был выбран кратер диаметром 52 км, в котором предположительно могли находиться запасы нефти и газа, сформированные с участием «мантийных флюидов» — горячих смесей газов и жидкостей.
Бурение стоимостью 60 млн долларов завершилось в 1990 году, коммерческих запасов не нашли. Зато была найдена уникальная «паста» из нефти и кристаллов магнетита, ставшая сенсацией.
Источник: https://www.kommersant.ru/doc/1580772
Загрузка...
