Кола супер дълбоко сега. Супер дълбок кладенец на полуостров Кола: история и тайни

Опит за изследване на геоложкия разрез и дебелината на вулканичните скали, които се появяват на земната повърхност, накара изследователските центрове и подобно на тях изследователски организации да идентифицират произхода на дълбоките разломи. Факт е, че структурни скални проби, извлечени преди това от недрата на Земята и Луната, тогава са представлявали еднакъв интерес за изследване. И изборът на местоположението на устието падна върху съществуващото огромно корито, подобно на купа, чийто произход се свързва с наличието на дълбок разлом в района на Колския полуостров.

Смятало се, че Земята е един вид сандвич, състоящ се от кора, мантия и ядро. По това време, близо до повърхността, седиментните скали са били достатъчно проучени при разработването на нефтени находища. Проучването на цветни метали рядко беше придружено от сондажи под 2000-метровата граница.

Кола SG (супердълбок), под дълбочина от 5000 метра, трябваше да открие участък от гранитни и базалтови пластове. Това не се случи. Свредлото пробива твърди гранитни скали до 7000 метра. Освен това потъването протича по сравнително меки почви, което причинява срутване на стените на цевта и образуване на каверни. Разпръснатата почва толкова силно блокира главата на инструмента, че при повдигане на тръбната колона тя се скъса, което доведе до авария. Кладенецът Кола трябваше да потвърди или отрече тези отдавна установени учения. Освен това учените не смеят да посочат интервалите, където лежат границите между тези три слоя. Колският кладенец е предназначен за проучване и проучване на находища на минерални ресурси, определяне на модела и поетапно формиране на полета на откриване на запаси от суровини. Основата беше преди всичко научната валидност на теорията за физическите, хидрогеоложките и други параметри на дълбините на Земята. И само свръхдълбокото потъване на шахти би могло да предостави надеждна информация за геоложката структура на подпочвата.

Междувременно дългосрочната подготовка за началото на сондажните операции предвиждаше: възможност за повишаване на температурата с задълбочаване, повишаване на хидростатичното налягане на образуванията, непредсказуемост на поведението на скалите, тяхната стабилност поради наличието на скално и пластово налягане.

От техническа гледна точка бяха взети предвид всички възможни трудности и препятствия, които биха могли да доведат до забавяне на процеса на задълбочаване поради загуба на време за спускане и повдигане на свредлото, намаляване на скоростта на пробиване поради промяна в категорията скали и увеличаване на потреблението на енергия за сондажни двигатели.
Най-трудният фактор се считаше за постоянното увеличаване на теглото на корпуса и сондажната тръба, тъй като тя навлизаше по-дълбоко.

Техническите разработки в областта станаха успешни:
- увеличаване на товароносимостта, мощността и други характеристики на сондажното оборудване и оборудване;
- топлоустойчивост на скално режещите инструменти;
- автоматизация на контрола на всички етапи на сондажния процес;
- обработка на информация, идваща от дънната зона;
- предупреждения за аварийни ситуации с сондажна тръба или кожух.

Пробиването на супер дълбока шахта трябваше да разкрие правилността или невярността на научна хипотеза за дълбоката структура на планетата.

Целта на тази много скъпа конструкция включваше изследвания:
1. Дълбока структура на находището на никел Печенга и кристалната основа на Балтийския щит на полуострова. Дешифриране на контура на полиметалното находище в Печенга, съчетано с проявите на рудни тела.
2. Изучаване на природата и силите, предизвикващи разделянето на пластовите граници на континенталната кора. Идентифициране на зони от слоеве, мотиви и естеството на образуването на висока температура. Определяне на физичния и химичния състав на водата, газове, образувани в пукнатини, пори на скали.
3. Получаване на изчерпателен материал за материалния състав на скалите и информация за интервалите на отделяне на гранитни и базалтови „подложки“ на кората. Цялостно изследване на физичните и химичните свойства на възстановената сърцевина.
4. Разработване на модерни технически средства и нови технологии за потъване в свръхдълбоки дупки. Възможност за използване на геофизични методи за изследване в зоната на рудопрояви.
5. Разработване и създаване на най-съвременна апаратура за наблюдение, тестване, проучване, наблюдение на хода на сондажния процес.

В по-голямата си част кладенецът Кола е бил за научни цели. Задачата включваше изследване на най-древните скали, от които се състои планетата и познаване на тайните на процесите, протичащи в тях.

Геоложка обосновка на сондажите на Колския полуостров

Проучването и добива на находища на полезни руди винаги се предопределя от пробиване на дълбоки кладенци. И защо на полуостров Кола и точно в района на Мурманск, и със сигурност на Печенга. Предпоставка за това е фактът, че този район се е считал за истински склад на минерални ресурси, с най-богатите запаси от голямо разнообразие от рудни суровини (никел, магнетит, апатит, слюда, титан, мед).

Геоложкото изчисление, извършено на базата на ядрото от кладенеца, обаче разкри абсурдността на световното научно мнение. Оказа се, че дълбочината от седем километра е изградена от вулканични и седиментни скали (туфи, пясъчници, доломити, брекчии). Под този интервал се предполагаше, че е трябвало да има скали, разделящи гранитните и базалтовите структури. Но, уви, базалтите така и не се появиха.

В геоложки аспект, Балтийския щит на полуострова, с частично покритие на териториите на Норвегия, Швеция, Финландия и Карелия, е претърпял ерозия и еволюция в продължение на милиони векове. Естествени изблици, разрушителни процеси на вулканизъм, явления на магматизъм, метаморфни модификации на скалите, седиментация са най-ясно отпечатани в геоложката хроника на Печенга. Това е частта от щита на Балтийската гънка, където геоложката история на пластовете и рудните прояви се оформя в продължение на милиарди години.

Особено северната и източната част на повърхността на щита са били изложени на вековна корозия. В резултат на това ледниците, вятърът, водата и други природни бедствия сякаш откъснаха (остъргаха) горните слоеве на скалите.

Изборът на местоположението на кладенеца се основава на сериозната ерозия на горните слоеве и разкриване на древните архейски образувания на Земята. Тези разкрития значително приближиха и улесниха достъпа до подземните хранилища на природата.

Дизайн на свръхдълбок сондаж

Свръхдълбоките конструкции имат задължителен телескопичен дизайн. В нашия случай първоначалният диаметър на отвора е 92 cm, а крайният диаметър е 21,5.

Проектната направляваща струна или т. нар. проводник с диаметър 720 мм е предвидена за пробиване на дълбочина от 39 работни метра. Първа техническа струна (стационарен корпус), диаметър 324 мм и дължина 2000 метра; подвижен корпус 245 мм, метрична площ 8770 метра. По-нататъшното пробиване беше планирано да се извърши с отворен отвор до проектната марка. Кристалните скали позволяват да се разчита на дългосрочна стабилност на необградената част от стените. Втората подвижна струна, маркирана с магнитни етикети, ще позволи непрекъснато пробиване по цялата дължина на сондажа. Радиоактивните знаци върху сондажната тръба бяха настроени да записват температурата на сондажната среда.

Техническо оборудване на сондажна платформа за пробиване на свръхдълбок кладенец

Сондирането беше извършено от нулата с платформата Уралмаш-4Е, тоест серийно оборудване, използвано за пробиване на дълбоки нефтени и газови кладенци. До 2000 метра сондажът се задвижва от стоманени сондажни тръби, с турбобор на края. Тази 46-метрова турбина с малко в края се задвижва във въртене от кал, която се изпомпва в тръба при налягане от 40 атмосфери.

Освен това потъването е извършено от интервал от 7264 метра с домашна инсталация "Уралмаш-15000", от иновативна гледна точка, по-мощна конструкция, с товароносимост 400 тона. Комплексът е оборудван с множество технически, технологични, електронни и други съвременни разработки.

Кладенецът Кола е оборудван с високотехнологична и автоматизирана структура:
1. Проучване, с мощна основа, върху която е монтирана самата секционна кула, висока 68 метра. Предназначени за изпълнение:

операции по потъване, спускане и повдигане на снаряда и други спомагателни действия;
задържане на водещата и цялата тръбна колона, както по тегло, така и по време на процеса на пробиване;
поставяне на секции (тапи) от сондажни тръби, включително претеглени тръби (пробивни накрайници), система за закрепване.

Във вътрешното пространство на кулата бяха поставени и средства за съвместно предприятие (слизане - изкачване), инструменти. В него се помещавало и оборудване за сигурност и възможна спешна евакуация на конника (помощник бормашина).

2. Енергийно и технологично оборудване, силови и помпени агрегати.

3. Система за циркулация и предотвратяване на продухване, оборудване за циментиране.

4. Автоматизация, управление, система за управление на процесите.

5. Електроподпори, средства за механизация.

6. Комплект измервателно оборудване, лабораторно оборудване и много други.

През 2008 г. супердълбокият кладенец Кола беше напълно изоставен, цялото ценно оборудване беше демонтирано и извадено (по-голямата част от него беше предадена за скрап).

До 2012 г. основната кула на сондажната платформа беше демонтирана.

Сега работи само Колският научен център на Руската академия на науките, в който и до днес изучават ядрото, извлечено от свръхдълбок кладенец.

Самото ядро беше извадено до град Ярославъл, където се съхранява сега.

Документално видео за супер дълбокия кладенец Кола

Нови рекорди за свръхдълбоки кладенци

Свръхдълбокият кладенец Кола се смяташе за най-дълбокия кладенец в света до 2008 г.

През 2008 г. петролният кладенец Maersk Oil BD-04A, който е дълъг 12 290 метра, беше пробит в нефтения басейн Ал-Шахин под остър ъгъл спрямо земната повърхност.

През януари 2011 г. този рекорд също беше счупен и нейният нефтен кладенец беше пробит в Северния купол (Одопту-море - газово и нефтено находище в Русия), този кладенец също беше пробит под остър ъгъл спрямо земната повърхност, дължината беше 12 345 метра.

През юни 2013 г. кладенец Z-42 на находище Чайво отново счупи рекорда по дълбочина с дължина 12 700 метра.

Въпреки факта, че 21-ви век е в двора, вътрешната структура на нашата планета е проучена много малко. Знаем доста добре какво се случва в далечния космос, в същото време степента на проникване в тайните на Земята може да се сравни с леко убождане с игла в повърхността на кората на диня.
В средата на 50-те години на миналия век, когато сондажите се научиха как да пробиват кладенци с дълбочина повече от 7 км, човечеството се приближи до много амбициозна задача - да премине през земната кора и да види какво се крие под нея. Най-близо до тази цел се доближиха нашите сънародници, които пробиха супердълбок кладенец Кола.
Твърдата обвивка на Земята е изненадващо тънка по отношение на нейните размери – дебелината на кората варира между 20-65 km на сушата и 3-8 km под океана, заемайки по-малко от 1% от обема на планетата. Зад него има огромен слой - мантията - който представлява по-голямата част от Земята. Дори отдолу има плътно ядро, състоящо се предимно от желязо, както и от никел, олово, уран и други метали. Между кората и мантията се обособява гранична зона, наречена на името на югославския учен, който я е открил, повърхността (границата) на Мохорович, или в съкратена форма - Мохо. В тази зона скоростта на разпространение на сеизмичните вълни рязко нараства. Съществуват редица хипотези, предназначени да обяснят това явление, но като цяло то остава неразрешено.

Най-важната цел на най-сериозните проекти за дълбоки сондажи, стартирани през втората половина на 20-ти век, беше именно този мистериозен пласт. Изследователите не успяха да го достигнат, но данните за структурата на земната кора, получени при пробиване на свръхдълбоки кладенци, се оказаха толкова неочаквани, че границата на Мохорович сякаш се оттегли на заден план. Първо, беше необходимо да се обяснят загадките, открити в по-високите слоеве.
Американците бяха първите, които започнаха дълбоко сондиране на земната кора за научни цели. През 60-те години на миналия век те стартираха научния проект Mohole, който предвиждаше създаването на подводници с помощта на специални сондажни съдове. През следващите тридесет години в моретата и океаните се появяват над 800 кладенеца, много от които са разположени на дълбочина над 4 км. Най-дългият кладенец успя да влезе само на 800 м дълбоко в морското дъно и въпреки това получените данни бяха от колосално значение за геологията. По-специално, те послужиха като тежко потвърждение на т.нар. тектонична теория, според която континентите се основават на твърди литосферни плочи, бавно плаващи, потопени в течната мантия.

Разбира се, СССР не можеше да изостане от задграничния си конкурент, затова в средата на 60-те години ние също стартирахме множество проекти за изследване на земната кора. Съветските учени поеха малко по-различен път, като решиха да пробиват кладенци не в морето, а на земята. Най-известният и успешен проект от този вид е Кола Superdeep Borehole - най-дълбоката "дупка в земята", правена някога от човека. Кладенецът се намира в северния край на Колския полуостров. Това място не е избрано случайно - в продължение на стотици милиони години естествената ерозия унищожи повърхността на кристалния щит Кола, откъсвайки от него горните слоеве на скалата. В резултат на това на повърхността се появяват древни архейски слоеве, съответстващи на дълбочини от 5-10 km за средния участък на кората от континентален тип. 15-километровата проектна дълбочина на кладенеца позволи на учените да се надяват да достигнат до мистериозната повърхност на Мохорович.
Пробиването на кладенеца Кола започва през 1970 г. и приключва повече от 20 години по-късно - през 1994 г. Отначало сондажите работят с доста традиционни методи: в кладенеца се спуска низ от тръби от лека сплав, в края на който цилиндрична беше прикрепена метална бормашина с диамантени зъби и сензори. Колоната се въртеше от двигател, разположен на повърхността. С увеличаването на дълбочината на кладенеца към тръбите бяха добавени нови секции. Периодично цялата колона трябваше да се повдига на повърхността, за да се извлече изрязаната скална сърцевина и да се замени тъпата част. За съжаление, тази доказана технология става неефективна, когато дълбочината на кладенеца надхвърли определена марка: триенето на тръбите по стените на кладенеца става твърде голямо, за да може да се завърти цялата тази огромна шахта. За да преодолеят тази трудност, инженерите разработиха схема, при която се върти само главата на сондажната платформа. В края на колоната бяха подсилени турбини, през които се прокарваше сондажна кал - специална течност, която действа като смазка и циркулира през тръбите. Тези турбини караха свредлото да се върти.

Пробите, изведени на повърхността по време на сондиране, направиха революция в геологията. Съществуващите представи за структурата на земната кора се оказаха далеч от реалността. Първата изненада беше липсата на преход от гранит към базалт, който учените очакваха да видят на около 6 км дълбочина. Сеизмологичните изследвания показват, че в тази област скоростта на разпространение на акустични вълни се променя рязко, което се тълкува като началото на базалтовата основа на земната кора. Въпреки това, дори след преходната зона, гранитите и гнайсите продължават да се издигат на повърхността. От този момент нататък стана ясно, че доминиращият модел на двуслойна кора е грешен. Сега наличието на сеизмичен преход се обяснява с промени в свойствата на скалите при условия на повишено налягане и температура.
Още по-изненадващо откритие беше фактът, че скалите, разположени на дълбочина над 9 км, се оказаха изключително порести. Преди това се смяташе, че с увеличаване на дълбочината и налягането, напротив, те трябва да стават все по-плътни. Миниатюрните пукнатини бяха запълнени с воден разтвор, чийто произход дълго време оставаше напълно неясен. По-късно е изложена теория, според която откритата вода се образува от водородни и кислородни атоми, които се „изстискват” от заобикалящата скала под въздействието на колосални налягания.
Друга изненада: животът на планетата Земя се появи, оказва се, 1,5 милиарда години по-рано от очакваното. На дълбочина от 6,7 км, където се смяташе, че няма органична материя, са открити 14 вида вкаменени микроорганизми. Те са открити в много нехарактерни въглеродно-азотни отлагания (вместо конвенционалните варовици или силициев диоксид), които са на повече от 2,8 милиарда години. На още по-големи дълбочини, където вече няма седиментни скали, метанът се появи в огромни концентрации. Това напълно и напълно разруши теорията за биологичния произход на въглеводородите като нефт и газ.
Учените също бяха изключително изненадани от скоростта, с която температурата се повишаваше при задълбочаване на кладенеца. На отметката от 7 km тя достигна 120 ° C, а на дълбочина 12 km - вече 230 ° C, което беше с една трета по-високо от планираната стойност: температурният градиент на кората беше почти 20 градуса на 1 km, вместо това от очакваните 16. Установено е също, че половината от топлинния поток е с радиогенен произход. Високата температура се отрази негативно на производителността на битката, така че сондажната течност беше охладена преди да бъде изпомпана в кладенеца. Тази мярка се оказа доста ефективна, но след преминаване на 12-километровата марка вече не беше в състояние да осигури достатъчно топлоотвеждане. Освен това компресираната и нагрята скала придобива някои свойства на течност, в резултат на което кладенецът започва да плава при следващото извличане на сондажната колона. По-нататъшният напредък е невъзможен без нови технологични решения и значителни парични разходи, така че през 1994 г. сондажът е спрян. По това време кладенецът е успял да се задълбочи до 12262 m.

Свръхдълбокият кладенец Кола е най-дълбокият сондаж в света (от 1979 до 2008 г.) Намира се в Мурманска област, на 10 километра западно от град Заполярни, на територията на геоложкия Балтийски щит. Дълбочината му е 12 262 метра. За разлика от други свръхдълбоки кладенци, които са направени за добив на нефт или геоложки проучвания, SG-3 е пробит изключително за изследване на литосферата на мястото, където е границата на Мохорович. (съкратено границата на Мохо) - долната граница на земната кора, върху която има рязко увеличаване на скоростите на надлъжните сеизмични вълни.

Свръхдълбокият кладенец Кола е положен в чест на 100-годишнината от рождението на Ленин през 1970 г. Седиментните скални пластове по това време са добре проучени в производството на нефт. По-интересно беше да се пробива къде на повърхността излизат вулканични скали на около 3 милиарда години (за сравнение: възрастта на Земята се оценява на 4,5 милиарда години). За добив такива скали рядко се пробиват по-дълбоко от 1-2 km. Предполагаше се, че вече на дълбочина от 5 км гранитният слой ще бъде заменен с базалтов слой.На 6 юни 1979 г. кладенецът чупи рекорда от 9583 метра, преди това собственост на кладенеца Берта-Роджърс (нефтен кладенец в Оклахома). В най-добрите години 16 изследователски лаборатории работеха в Колския свръхдълбок кладенец, те бяха лично контролирани от министъра на геологията на СССР.

Въпреки че се очакваше, че ще има ясно изразена граница между гранити и базалти, в ядрото в цялата дълбочина бяха открити само гранити. Въпреки това, поради високото налягане, уплътнените гранити значително променят физическите и акустичните свойства.По правило повдигнатата сърцевина се разпада от активно изпускане на газ в шлама, тъй като не може да издържи рязка промяна в налягането. Беше възможно да се извади твърдо парче сърцевина само с много бавно издигане на свредлото, когато "излишният" газ, докато все още е под налягане до високо налягане, имаше време да излезе от скалата. Плътността на пукнатините на голяма дълбочина, противно на очакванията, се увеличава. На дълбочина имаше и вода, която запълваше пукнатините.

Интересно е, че когато през 1984 г. в Москва се проведе Международният геологически конгрес, на който бяха представени първите резултати от проучванията на кладенците, много учени шеговито предложиха той да бъде заровен незабавно, тъй като разрушава всички представи за структурата на земната кора. . Всъщност странностите започнаха в ранните етапи на проникването. Например, още преди началото на сондажите, теоретиците обещаха, че температурата на Балтийския щит ще остане сравнително ниска до дълбочина най-малко 5 километра, температурата на околната среда надхвърли 70 градуса по Целзий, със седем - над 120 градуса, а на дълбочина от 12 пържеше по-силно от 220 градуса - 100 градуса по-високо от предвиденото. Сондажите на Kola поставиха под съмнение теорията за структурата на земната кора слой по слой - поне в интервала до 12 262 метра.

"Имаме най-дълбоката дупка в света - ето как трябва да я използваме!" - горчиво възкликва Дейвид Губерман, постоянният директор на Научно-производствен център Kola Superdeep. През първите 30 години от съществуването на свръхдълбочина Кола съветски, а след това и руски учени пробиха до дълбочина от 12 262 метра. Но от 1995 г. сондажите спряха: нямаше кой да финансира проекта. Това, което се разпределя в рамките на научните програми на ЮНЕСКО, е достатъчно само за поддържане на сондажната станция в работно състояние и проучване на предварително извлечени скални проби.

Губерман си спомня със съжаление колко много научни открития са се случили на свръхдълбочина Кола. Буквално всеки метър беше откровение. Кладенецът показа, че почти всичките ни предишни знания за структурата на земната кора са погрешни. Оказа се, че Земята изобщо не прилича на пластова торта.

Друга изненада: животът на планетата Земя се появи, оказва се, 1,5 милиарда години по-рано от очакваното. На дълбочини, където се смяташе, че няма органична материя, са открити 14 вида вкаменени микроорганизми - възрастта на дълбоките слоеве надхвърля 2,8 милиарда години. На още по-големи дълбочини, където вече няма седиментни скали, метанът се появи в огромни концентрации. Това напълно и напълно разруши теорията за биологичния произход на въглеводородите като нефт и газ.Имаше и почти фантастични усещания. Когато в края на 70-те години съветската автоматична космическа станция донесе 124 грама лунна почва на Земята, изследователи от Научния център в Кола откриха, че тя е като две капки вода, подобни на проби от дълбочина от 3 километра. И възникна хипотеза: луната се откъсна от Колския полуостров. Сега търсят къде точно. Между другото, американците, които донесоха половин тон пръст от Луната, не направиха нищо разумно с това. Поставени в запечатани контейнери и оставени за бъдещите поколения за изследване.

Съвсем неочаквано за всички се потвърдиха предсказанията на Алексей Толстой от романа „Хиперболоидът на инженер Гарин“. На дълбочина над 9,5 километра те откриха истинска мина с всякакви минерали, в частност злато. Истински оливинов слой, блестящо предсказан от писателя. Златото в него е 78 грама на тон. Между другото, промишленото производство е възможно при концентрация от 34 грама на тон. Но, което е най-изненадващо, на още по-големи дълбочини, където вече няма седиментни скали, природен газ метан е открит в огромни концентрации. Това напълно и напълно разруши теорията за биологичния произход на въглеводородите като нефт и газ.

С кладенеца Кола бяха свързани не само научни сензации, но и мистериозни легенди, повечето от които се оказаха измислени от журналисти при проверка. Според един от тях основният източник на информация (1989) е американската телевизионна компания Trinity Broadcasting Network, която от своя страна е взела историята от репортаж на финландски вестник. Твърди се, че докато пробивали кладенец на дълбочина 12 хиляди метра, микрофоните на учените записвали писъци и стенания.) Журналистите, без дори да се замислят, че просто не е възможно да се натисне микрофон до такава дълбочина (какво устройство за запис на звук може да работи при температури над двеста градуса?) пише за факта, че сондажите са чули „глас от подземния свят“.

След тези публикации свръхдълбокият кладенец на Кола започна да се нарича "пътя към ада", като се твърди, че всеки нов пробит километър носи нещастие на страната. Говореше се, че когато сондажите карат тринадесетата хиляди метра, СССР се разпада. Е, когато кладенецът беше пробит на дълбочина от 14,5 км (което всъщност не се случи), те изведнъж се натъкнаха на необичайни кухини. Заинтригувани от това неочаквано откритие, сондажите разположиха там микрофон, способен да работи при изключително високи температури, и други сензори. Твърди се, че температурата вътре е достигнала 1100 ° C - имаше топлина от огнените камери, в които, както се твърди, се чуваха човешки писъци.

Тази легенда все още се скита из огромните простори на Интернет, след като е оцеляла в самия виновник на тези клюки - кладенецът Кола. Работата по него е спряна още през 1992 г. поради липса на финансиране. До 2008 г. беше в законсервирано състояние. Година по-късно беше взето окончателното решение да се откаже от продължаването на изследванията и да се демонтира целият изследователски комплекс, а кладенецът - да се "погребе". Окончателното изоставяне на кладенеца е извършено през лятото на 2011 г.
И така, както виждате, този път учените не успяха да стигнат до мантията и да я изследват. Това обаче не означава, че кладенецът Кола не е дал нищо на науката - напротив, той преобърна всичките им представи за структурата на земната кора.

РЕЗУЛТАТИ

Задачите, поставени в проекта за свръхдълбоко сондиране, са изпълнени. Разработено е и създадено специално оборудване и технология за свръхдълбоко сондиране, както и за изследване на кладенци, пробити на голяма дълбочина. Получихме информация, може да се каже, „от първа ръка” за физическото състояние, свойствата и състава на скалите в естественото им възникване и от проби от ядро до дълбочина 12 262 м. 8 километра. Там са разкрити търговски медно-никелови руди – открит е нов руден хоризонт. И много удобно, защото местният завод за никел вече не достига до руда.

Както бе отбелязано по-горе, геоложката прогноза за участъка на кладенеца не се сбъдна. Картината, която се очакваше през първите 5 км, се разтегна в кладенеца на 7 км, а след това се появиха напълно неочаквани скали. Предвидените базалти на дълбочина от 7 км не бяха открити, дори когато паднаха до 12 км. Очакваше се, че границата, която дава най-голямо отражение при сеизмично сондиране, е нивото, където гранитите преминават в по-здравия базалтов слой. Всъщност се оказа, че има по-малко здрави и по-малко плътни раздробени скали – архейски гнайси. Това не се предполагаше по никакъв начин. И това е принципно нова геоложка и геофизична информация, която ви позволява да интерпретирате данните от дълбоки геофизични изследвания по различен начин.

Данните за процеса на образуване на руда в дълбоките слоеве на земната кора също се оказаха неочаквани, принципно нови. Така на дълбочина 9-12 km се срещат силно порести пукнатини, наситени със силно минерализирани подземни води. Тези води са един от източниците на рудообразуване. По-рано се смяташе, че това е възможно само на много по-малки дълбочини. Именно в този интервал е установено повишено съдържание на злато в ядрото - до 1 g на 1 тон скала (концентрация, която се счита за подходяща за промишлено развитие). Но дали някога ще бъде изгодно да се копае злато от тази дълбочина?

Променени са и представите за топлинния режим на земните недра, за дълбокото разпределение на температурите в районите на базалтовите щитове. На дълбочина над 6 km се получава температурен градиент от 20оС на 1 km вместо очакваните (както в горната част) 16оС на 1 km. Установено е, че половината от топлинния поток е с радиогенен произход.

Земните недра съдържат толкова мистерии, колкото и необятните простори на Вселената. Точно това мислят някои учени и отчасти са прави, защото човек все още не знае какво точно има под краката ни дълбоко под земята. През цялото съществуване на земната цивилизация успяхме да навлезем малко навътре в планетата повече от 10 километра. Този рекорд беше поставен през далечната 1990 г. и продължи до 2008 г., след което беше актуализиран няколко пъти. През 2008 г. беше пробит нефтен кладенец Maersk Oil BD-04A, дълъг 12 290 метра (нефтен басейн Al-Shahin в Катар). През януари 2011 г. на находище Одопту-море (проект Сахалин-1) беше пробит наклонен нефтен кладенец с дълбочина 12 345 метра. Рекордът за дълбочина на сондиране в момента се държи от кладенеца Z-42 на Чайвинското находище, чиято дълбочина е 12 700 метра.

Кандидат на техническите науки А. ОСАДЧИЙ

През последните десетилетия на миналия век в земната кора са били пробити стотици хиляди кладенци. И това не е изненадващо, защото търсенето и добива на минерали в наше време неизбежно е свързано с дълбоко сондиране. Но сред всички тези кладенци има един и единствен на планетата - легендарният Kola Superdeep (SG), чиято дълбочина все още остава ненадмината - повече от дванадесет километра. Освен това SG е един от малкото, който е пробит не с цел проучване или копаене, а с чисто научни цели: за изследване на най-древните скали на нашата планета и научаване на тайните на процесите, протичащи в тях.

Геолозите В. Ланев (вляво) и Ю. Смирнов разглеждат проби от ядрото.

Боркорони. Абсолютно същият, но точно този, който е използван при сондиране на 12 км дълбочина, става експонат на Международния геоложки конгрес през 1984 г.

На тази кука се спускаше и вдигаше низ от тръби. Вляво – в кошница – има подготвени за спускане 33-метрови тръби – „свещи“.

Кола супер дълбок кладенец.

Избрани основни проби.

Уникално хранилище на ядрото, където ядрата на целия 12-километров кладенец са разположени в строг ред, номерирани, на рафтове в кутии.

Такива значки с гордост носеха всички, работели за ДГ.

Днес на супердълбочина Кола не се извършва сондаж, спрян е през 1992 г. SG не беше първият и не единственият в програмата за изследване на дълбоката структура на Земята. От чужди кладенци три са достигнали дълбочина от 9,1 до 9,6 км. Беше планирано един от тях (в Германия) да надмине Кола. Сондажите и на трите, както и на ПГ обаче бяха спрени поради аварии и не могат да бъдат продължени по технически причини.

Вижда се, че не напразно задачата за пробиване на свръхдълбоки кладенци се сравнява по сложност с полет в космоса, с дълга космическа експедиция до друга планета. Образците от скали, извлечени от земните недра, представляват не по-малък интерес от пробите от лунната почва. Почвата, доставена от съветския луноход, беше изследвана в различни институти, включително в Колския научен център. Оказа се, че съставът на лунната почва почти напълно отговаря на скалите, извлечени от Колския сондаж от дълбочина около 3 км.

ИЗБОР НА МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ И ПРОГНОЗА

Създадена е специална проучвателна експедиция (Kola GRE) за пробиване на SG. Мястото за сондиране, разбира се, също не е избрано случайно - Балтийския щит в района на полуостров Кола. Тук на повърхността излизат най-старите магмени скали на около 3 милиарда години (докато Земята е само на 4,5 милиарда години). Интересно беше да се пробиват най-древните магмени скали, тъй като седиментните скали до дълбочина до 8 км вече са проучени доста добре в добива на нефт. А при добива на минерали те обикновено отнемат само 1-2 км в магматични скали. Изборът на мястото за SG беше улеснен и от факта, че тук се намира печенежкото корито - огромна купа, сякаш втисната в древните скали. Произходът му е свързан с дълбок разлом. И именно тук има големи медно-никелови находища. А задачите, поставени на Геологическата експедиция в Кола, бяха да идентифицира редица особености на геоложките процеси и явления, включително образуването на руда, да определи естеството на границите, разделящи слоевете в континенталната кора, да събере данни за материалния състав и физичния състав. състояние на скалите.

Преди сондажите е изграден участък от земната кора на базата на сеизмологични данни. Той послужи като прогноза за появата на онези земни слоеве, които кладенецът пресича. Предполагаше се, че има гранитен пласт на дълбочина 5 км, след което се очакваха по-здрави и древни базалтови скали.

И така, за сондаж избрахме северозападната част на полуостров Кола, на 10 км от град Заполярни, недалеч от границата ни с Норвегия. Заполярни е малък град, израснал през петдесетте години до завод за никел. Сред хълмиста тундра, на хълм, издухан от всички ветрове и виелици, има "квадрат", всяка страна на който е оформена от седем пететажни сгради. Вътре има две улици, на кръстовището им е площадът, където са Дома на културата и хотела. На километър от града зад дере се виждат сградите и високите тръби на никелова фабрика, зад нея, по склона на планината, потъмняват купища отпадъчни скали от най-близката кариера. В близост до града има магистрала за град Никел и до малко езеро, от другата страна на което вече е Норвегия.

Земята на тези места пази в изобилие следите от изминалата война. Когато тръгнете с автобус от Мурманск до Заполярни, около половината път пресичате малката река Западна Лица, на нейния бряг има мемориален обелиск. Това е единственото място в цяла Русия, където фронтът по време на войната от 1941 до 1944 г. е стоял неподвижен, опирайки се до Баренцово море. Въпреки че през цялото време имаше ожесточени битки и загубите и от двете страни бяха огромни. Немците безуспешно се опитаха да стигнат до Мурманск - единственото свободно от лед пристанище в нашия Север. През зимата на 1944 г. съветските войски успяват да пробият фронта.

От Zapolarny до Superglubokaya - 10 км. Пътят минава покрай завода, след това по ръба на кариерата и по-нататък се изкачва нагоре по хълма. От прохода се отваря малка кухина, в която е монтиран сондажът. Височината му е около двадесет етажна сграда. За всяка смяна тук идваха „работници на смени“ от Заполярни. Общо около 3000 души работеха в експедицията, те живееха в града в две къщи. От сондажната платформа се чува денонощно мърморене на някои механизми. Мълчанието означаваше, че по някаква причина е имало прекъсване на сондажите. През зимата, в дългата полярна нощ - а тя продължава там от 23 ноември до 23 януари - цялата платформа беше осветена със светлини. Често към тях се добавяше светлината на сиянието.

Малко за персонала. Проучвателната експедиция Кола, създадена за сондаж, събра добър, висококвалифициран екип от работници. Д. Губерман почти винаги е бил ръководител на GRE, талантлив лидер, който е подбрал отбора. Главният инженер И. Василченко отговаряше за сондажите. Сондажната платформа беше командвана от А. Батищев, когото всички наричаха просто Лехой. В. Ланей отговаряше за геологията, а Ю. Кузнецов – за геофизика. Геологът Ю. Смирнов, който имаше „заветното шкафче“, за което ще говорим по-късно, извърши огромна работа по обработката на ядрото и създаването на хранилището на ядрото. Повече от 10 изследователски института взеха участие в изследванията в ДГ. Екипът имаше и свои „кулибини“ и „левичари“ (особено се отличаваше С. Цериковски), които изобретяваха и произвеждаха различни устройства, понякога позволяващи да се измъкне от най-трудните, привидно безнадеждни ситуации. Те сами създадоха много от необходимите механизми тук в добре оборудвани работилници.

ИСТОРИЯ НА СОЖДАНЕ

Пробиването на сондажи започва през 1970 г. Отне 4 години за пробиване на дълбочина от 7263 m. Тя се управляваше от серийна инсталация, която обикновено се използва в производството на нефт и газ. Поради постоянните ветрове и студа цялата кула трябваше да бъде покрита до върха с дървени щитове. В противен случай е просто невъзможно някой, който трябва да стои отгоре, докато вдига тръбната колона.

След това последва едногодишна пауза, свързана с изграждането на нов дерик и монтирането на специално проектирана сондажна платформа - "Уралмаш-15000". С нейна помощ бяха извършени всички по-нататъшни свръхдълбоки сондажи. Новият завод разполага с по-мощно автоматизирано оборудване. Използвано е турбинно пробиване - това е, когато не се върти цялата колона, а само сондажната глава. Сондажната течност се подава през колоната под налягане, за да се завърти многостепенна турбина на дъното. Общата му дължина е 46 м. Турбината завършва с сондажна глава с диаметър 214 мм (често я наричат бит), която има пръстеновидна форма, така че в средата остава непробита колона от скала - ядро с диаметър 60 мм. През всички секции на турбината минава тръба - приемник на ядрото, където се събират колони от добивана скала. Натрошената скала заедно с сондажната течност се пренася през кладенеца до повърхността.

Масата на колоната, потопена в сондажа със сондажна течност, е около 200 тона. Това е въпреки факта, че са използвани специално проектирани тръби от леки сплави. Ако колоната е направена от обикновени стоманени тръби, тя ще се спука от собственото си тегло.

Трудности, понякога напълно неочаквани, възникват в процеса на пробиване на голяма дълбочина и с пробиване.

Шофирането за едно пътуване, което се определя от износването на сондажната глава, обикновено е 7-10 м. (Пътуване, или цикъл, е спускането на колона с турбина и сондажен инструмент, всъщност пробиване и пълно повдигане на колоната .) Самото пробиване отнема 4 часа. А слизането и изкачването на 12-километрова колона отнема 18 часа. При повдигане колоната автоматично се разглобява на участъци (тапи) с дължина 33 м. Средно на месец се пробиваха 60 м. За пробиване на последните 5 км от кладенеца са използвани 50 км тръби. Това е степента на тяхното износване.

На дълбочина от приблизително 7 km сондажът пресича твърди, относително хомогенни образувания и следователно сондажът е плосък, почти съответстващ на диаметъра на сондажната глава. Работата вървеше, може да се каже, спокойно. На дълбочина от 7 km обаче се появяват по-слабо натрошени скали, прослоени с малки много твърди прослойки скали - гнайси, амфиболити. Пробиването стана трудно. Цевта придоби овална форма и се появиха много кухини. Инцидентите зачестиха.

Фигурата показва първоначалната прогноза за геоложкия разрез и тази, базирана на сондажните данни. Интересно е да се отбележи (колона Б), че наклонът на образуванията по протежение на кладенеца е около 50 градуса. Така става ясно, че скалите, преминали от сондажа, излизат на повърхността. Именно тук може да се припомни вече споменатото „заветно шкафче” на геолога Ю. Смирнов. Там, от едната страна, той имаше проби, получени от сондажа, а от другата, проби, взети от повърхността на разстояние от сондажната площадка, откъдето излиза съответният слой. Съвпадението на породите е почти пълно.

1983 г. бе белязана от ненадминат досега рекорд: дълбочината на сондиране надхвърли 12 км. Работата беше спряна.

Наближаваше Международният геоложки конгрес, който по план се провеждаше в Москва. За него се подготвяше изложбата Геоекспо. Решено е не само да се прочетат докладите за постигнатите резултати в ДГ, но и да се покаже на участниците в конгреса работата в природата и получените образци от скала. За конгреса беше издадена монографията „Кола супердълбочина”.

На изложението Geoexpo имаше голям щанд, посветен на работата на SG и най-важното - достигане на рекордна дълбочина. Имаше впечатляващи графики, описващи техники и технологии на сондиране, извлечени скални проби, снимки на оборудването и екипа на работа. Но най-голямото внимание на участниците и гостите на конгреса привлече един детайл, който не беше традиционен за изложбата: най-често срещаната и вече леко ръждясала бормашина с износени карбидни зъби. На етикета пишеше, че именно тя е била използвана при пробиване на дълбочина над 12 км. Тази сондажна глава изуми дори експертите. Вероятно всеки без да иска е очаквал да види някакво чудо на технологията, може би с диамантено оборудване ... И все още не знаеха, че голяма купчина от точно същите вече ръждясали сондажни глави е сглобена на SG до сондажната платформа: все пак те трябваше да се сменят с нови приблизително на всеки пробити 7-8 m.

Много делегати на конгреса искаха да видят със собствените си очи уникалното сондажно съоръжение на Колския полуостров и да се уверят, че в Съюза наистина е постигната рекордна дълбочина на сондиране. Това заминаване се случи. Там на място се проведе заседание на секцията на конгреса. На делегатите беше показана платформата, като те повдигнаха струната от кладенеца, откачиха 33-метровите участъци от него. Снимки и статии за SG са попаднали във вестници и списания в почти всички страни по света. Издадена е пощенска марка и е организирано специално анулиране на пликове. Няма да изброявам имената на лауреатите на различни награди и на наградените за работата си...

Но празниците свършиха, беше необходимо да се продължи сондирането. И започва с най-големия инцидент при първия полет на 27 септември 1984 г. - "черната дата" в историята на SG. Кладенецът не прощава, когато е оставен дълго време без надзор. През времето, през което не е извършено пробиване, неизбежно настъпват промени в стените му, които не са фиксирани с циментирана стоманена тръба.

Първоначално всичко вървеше небрежно. Сондажите извършиха обичайните си операции: една по една спуснаха секциите на сондажната колона, до последната, горна, свързаха тръба за подаване на сондажна течност и включиха помпите. Пробиването започна. Инструментите на таблото за управление пред оператора показваха нормалния режим на работа (броя на оборотите на сондажната глава, нейния натиск върху скалата, дебита на флуида за въртене на турбината и др.).

След пробиване на още 9-метров участък на дълбочина повече от 12 км, което отне 4 часа, достигнахме дълбочина от 12,066 км. Подготвени за издигането на колоната. Опитахме го. Не отива. На такива дълбочини "залепване" е наблюдавано неведнъж. Това е, когато някой участък от колоната изглежда се придържа към стените (може би нещо се е разпаднало отгоре и е малко заседнало). За да се премести колоната от мястото й, е необходимо усилие, надвишаващо теглото й (около 200 тона). Така направиха и този път, но колоната не помръдна. Усилието беше добавено малко и иглата на устройството рязко забави показанията. Колоната се е подобрила значително, такава загуба на тегло по време на нормалния ход на операцията не може да бъде. Започнахме да повдигаме: една по една секциите се развиваха една след друга. При последното изкачване от куката висеше скъсено парче тръба с неравен долен ръб. Това означаваше, че в кладенеца е оставен не само турбобурът, но и 5 км сондажни тръби ...

Опитвахме се да ги вземем в продължение на седем месеца. В крайна сметка те загубиха не само 5 км тръби, а резултатите от пет години работа.

Тогава всички опити за връщане на загубеното бяха прекратени и те започнаха отново да пробиват от 7 км дълбочина. Трябва да се каже, че именно след седмия километър геоложките условия тук са особено трудни за работа. Технологията на пробиване на всяка стъпка се тества чрез проба и грешка. А тръгването от около 10 км дълбочина е още по-трудно. Сондажите, оборудването и инструментите работят на максимални условия.

Следователно инцидентите тук трябва да изчакат всеки момент. Подготвят се за тях. Предварително обмислят методите и средствата за тяхното премахване. Типична сложна авария е счупване на сондажен агрегат заедно с част от сондажната колона. Основният метод за елиминирането му е да се създаде перваз точно над изгубената част и от това място да се пробие нов байпасен отвор. В кладенеца бяха пробити общо 12 такива байпасни сондажи. Четири от тях са с дължина от 2200 до 5000 м. Основната цена на подобни аварии са годините загубен труд.

Само в ежедневието кладенецът е вертикална "дупка" от повърхността на земята до дъното. В действителност това далеч не е така. Особено ако кладенецът е супер дълбок и пресича наклонени образувания с различна плътност. Тогава сякаш се извива, защото свредлото непрекъснато се отклонява в посока на по-малко издръжливи скали. След всяко измерване, показващо, че наклонът на кладенеца надвишава допустимия, е необходимо да се опитате да го „върнете на място“. За да направите това, заедно с инструмента за пробиване се спускат специални "отклонители", които помагат за намаляване на ъгъла на наклон на кладенеца по време на пробиване. Не са рядкост инцидентите със загуба на сондажни инструменти и части от тръби. След това новият багажник трябва да се направи, както вече казахме, като се отдръпне. Така че представете си как изглежда кладенецът в земята: нещо като корените на гигантско растение, разклонено на дълбочина.

Това е причината за специалната продължителност на последната фаза на пробиване.

След най-голямата авария - "черната дата" от 1984 г. - те отново стигат до 12 км дълбочина само 6 години по-късно. През 1990 г. е достигнат максимумът - 12 262 км. След още няколко инцидента се уверихме, че не можем да проникнем по-дълбоко. Всички възможности на съвременните технологии са изчерпани. Изглеждаше така, сякаш Земята вече не иска да разкрива своите тайни. Сондирането е спряно през 1992 г.

ИЗСЛЕДВАНЕ. ЦЕЛИ И МЕТОДИ

Една от много важните цели на сондажа беше да се получи ядро от скалните проби по цялата дължина на сондажа. И тази задача е изпълнена. Най-дългото ядро в света беше маркирано като линийка с метри и положено в подходящия ред в кутии. По-горе са номера на кутията и номерата на пробите. На склад има почти 900 такива кутии.

Сега остава само да се проучи ядрото, което наистина е незаменимо при определяне на структурата на скалата, нейния състав, свойства, възраст.

Но скална проба, издигната на повърхността, има различни свойства, отколкото в масива. Тук, горе, той е освободен от огромните механични напрежения, които съществуват на дълбочина. По време на пробиване той се напука и беше наситен с пробивна течност. Дори ако дълбоките условия са пресъздадени в специална камера, параметрите, измерени върху пробата, все още са различни от тези в масива. И още една малка "уловка": за всеки 100 m от пробития кладенец не се получават 100 m ядро. На SG, от дълбочини над 5 km, средното възстановяване на ядрото е само около 30%, а от дълбочини над 9 km, понякога това са само отделни плаки с дебелина 2-3 cm, съответстващи на най-издръжливите междинни слоеве.

Така че ядрото, издигнато на SG от кладенеца, не дава пълна информация за дълбоките скали.

За научни цели бяха пробити кладенци, поради което се използва цялата гама от съвременни методи на изследване. В допълнение към извличането на ядрото, задължително бяха извършени изследвания на свойствата на скалите в тяхното естествено присъствие. Постоянно наблюдавахме техническото състояние на кладенеца. Измерихме температурата по целия сондаж, естествената радиоактивност - гама лъчение, индуцирана радиоактивност след импулсно неутронно облъчване, електрически и магнитни свойства на скалите, скоростта на разпространение на еластичните вълни и изследвахме състава на газовете в флуида на кладенеца.

Използвани са серийни инструменти на дълбочина от 7 км. Работата на голяма дълбочина и при по-високи температури изискваше създаването на специални топлоустойчиви устройства. Особени трудности възникнаха по време на последния етап на пробиване; когато температурата в кладенеца се приближи до 200 ° C, а налягането надхвърли 1000 атмосфери, серийните устройства вече не можеха да работят. На помощ се притекоха геофизични конструкторски бюра и специализирани лаборатории на няколко изследователски института, които произвеждаха единични екземпляри от устойчиви на топлина и налягане инструменти. Така през цялото време те работеха само на домашно оборудване.

Накратко, кладенецът беше проучен достатъчно подробно до цялата му дълбочина. Проучванията се извършваха поетапно, приблизително веднъж годишно, след задълбочаване на кладенеца с 1 км. Всеки път след това се прави оценка на надеждността на получените материали. Съответните изчисления позволиха да се определят параметрите на определена порода. Открихме известно редуване на слоеве и вече знаехме до кои скали са ограничени пещерите и свързаната с тях частична загуба на информация. Научихме се как да идентифицираме скалите буквално по „трохи“ и на тази основа да пресъздадем пълна картина на това, което кладенецът „скри“. Накратко, беше възможно да се изгради подробна литологична колона - да се покаже редуването на скалите и техните свойства.

ОТ СОБСТВЕН ОПИТ

Приблизително веднъж годишно, когато завърши следващият етап от сондажа - задълбочаване на кладенеца с 1 км, аз също ходех в ДГ, за да направя измервания, които ми бяха поверени. Кладенецът обикновено се промива по това време и се оставя за изследване за един месец. Насроченият час за спиране винаги е бил известен предварително. Телеграмата-призив за работа също дойде предварително. Оборудването е проверено и опаковано. Приключени са формалностите, свързани със затворена работа в граничната зона. Накрая всичко е уредено. Да тръгваме.

Нашата група е малък приятелски екип: разработчик на сондажен инструмент, разработчик на ново наземно оборудване, а аз съм методолог. Пристигаме 10 дни преди измерванията. Запознаваме се с данните за техническото състояние на кладенеца. Изготвяме и одобряваме подробна програма за измерване. Ние събираме и калибрираме оборудването. Чакаме обаждане - обаждане от кладенеца. Нашият ред за "гмуркане" е трети, но ако предшествениците откажат, кладенецът ще ни бъде предоставен. Този път всичко е наред, казват, че ще свършат до утре сутринта. При нас, в същия екип от геофизици, оператори, които регистрират сигналите, получени от оборудването в кладенеца, и командват всички операции по спускане и повдигане на сондажния инструмент, както и механици на подемника, те контролират развиването и навиването на същите 12 км кабел от барабана, върху който инструментът се спуска в кладенеца. Дежурят и бормашини.

Работата е започнала. Инструментът се спуска в кладенеца на няколко метра. Последната проверка. Отивам. Спускането е бавно – около 1 км/ч, с непрекъснато следене на сигнала, идващ отдолу. Дотук добре. Но на осмия километър сигналът потрепна и изчезна. Значи нещо не е наред. Пълно издигане. (За всеки случай сме подготвили втория комплект оборудване.) Започваме да проверяваме всички детайли. Този път кабелът беше дефектен. Подменя се. Това отнема повече от един ден. Новото спускане отне 10 часа. Накрая наблюдателят на сигнала съобщи: „Пристигнахме на единадесетия километър“. Команда към операторите: "Стартиране на записа". Какво и как се планира предварително според програмата. Сега трябва да спускате и повдигате сондажния инструмент няколко пъти в даден интервал, за да направите измервания. Този път оборудването работи добре. Сега пълно възстановяване. Качихме се 3 км и изведнъж лебедът (той е човек с хумор): „Въжето свърши“. Как?! Какво?! Уви, скъсване на кабела... Инструментът за сонда и 8 км кабел бяха оставени да лежат на дъното... За щастие, ден по-късно сондажите успяха да вдигнат всичко това, използвайки техниките и устройствата, разработени от местни майстори, за отстраняване на подобни аварийни ситуации .

РЕЗУЛТАТИ

Задачите, поставени в проекта за свръхдълбоко сондиране, са изпълнени. Разработено е и създадено специално оборудване и технология за свръхдълбоко сондиране, както и за изследване на кладенци, пробити на голяма дълбочина. Получихме информация, може да се каже, „от първа ръка“ за физическото състояние, свойствата и състава на скалите в естественото им възникване и от проби от ядро до дълбочина от 12 262 m.

Кладенецът даде отличен подарък на родината на малка дълбочина - в интервала от 1,6-1,8 км. Там са разкрити търговски медно-никелови руди – открит е нов руден хоризонт. И много удобно, защото местният завод за никел вече не достига до руда.

Както бе отбелязано по-горе, геоложката прогноза за участъка на кладенеца не се сбъдна (виж фигурата на стр. 39.). Картината, която се очакваше през първите 5 км, се разтегна в кладенеца на 7 км, а след това се появиха напълно неочаквани скали. Предвидените базалти на дълбочина от 7 км не бяха открити, дори когато паднаха до 12 км.

Очакваше се, че границата, която дава най-голямо отражение при сеизмично сондиране, е нивото, където гранитите преминават в по-здравия базалтов слой. Всъщност се оказа, че има по-малко здрави и по-малко плътни раздробени скали – архейски гнайси. Това не се предполагаше по никакъв начин. И това е принципно нова геоложка и геофизична информация, която ви позволява да интерпретирате данните от дълбоки геофизични изследвания по различен начин.

Променени са и представите за топлинния режим на земните недра, за дълбокото разпределение на температурите в районите на базалтовите щитове. На дълбочина повече от 6 km се получава температурен градиент от 20 о С на 1 km вместо очакваните (както в горната част) 16 о С на 1 km. Установено е, че половината от топлинния поток е с радиогенен произход.

След като пробихме уникалния супердълбок кладенец Кола, научихме много и в същото време осъзнахме колко малко все още знаем за устройството на нашата планета.

А. ОСАДЧИЙ, к.т.н.

ЛИТЕРАТУРА

Кола супер дълбоко.Москва: Недра, 1984.

Кола супер дълбоко. Научни резултати и изследователски опит.М., 1998г.

Козловски Е.А. Световен форум на геолозите.„Наука и живот” No10, 1984г.

Козловски Е.А. Кола супер дълбоко.„Наука и живот” No11, 1985г.

В СССР обичаха мащаба, но повече, и това се разпростираше буквално до всичко. Така в Съюза беше изкопан един кладенец, който и днес носи титлата на най-дълбокия на земята. Прави впечатление, че кладенецът е пробит не за добив на нефт или геоложки проучвания, а чисто за научни изследвания.

Накрайниците, с които е пробит кладенецът.

Свръхдълбокият сондаж Kola, или SG-3, е най-дълбоката сондажна сонда, създадена от човека в земята. Намира се в Мурманска област, на 10 километра от град Заполярни, в западна посока. Дълбочината на дупката е 12 262 метра. Диаметърът му в горната част е 92 сантиметра. В долната част - 21,5 сантиметра. Важна характеристика на SG-3 е, че за разлика от всички други кладенци за добив на нефт или геоложки работи, този е пробит изключително за научни цели.

Кладенецът е положен през 1970 г., по случай 100-годишнината от рождението на Владимир Ленин. Избраното място е забележително с факта, че кладенецът е пробит във вулканични скали на възраст над 3 милиарда години, които повърхността. Между другото, възрастта на Земята е около 4,5 милиарда години. При добива на минерали кладенците рядко се пробиват по-дълбоки от две хиляди метра.

Работата продължи ден и нощ.

Сондирането започва на 24 май 1970 г. До 7 хиляди метра сондирането беше лесно и спокойно, но след като удари главата в по-малко плътни скали, започнаха проблеми. Процесът се забави значително. Едва на 6 юни 1979 г. е поставен нов рекорд - 9583 метра. Преди това беше инсталиран в Съединените щати от производители на петрол. Марката от 12 066 метра е премината през 1983 г. Резултатът беше постигнат от Международния геологически конгрес, който се проведе в Москва. Впоследствие в комплекса са станали две катастрофи.

Сега комплексът изглежда така.

През 1997 г. в медиите наведнъж се разпространяват няколко легенди, че свръхдълбокият кладенец Кола е истинският път към ада. В една от тези легенди се казваше, че когато екипът свалил микрофона на дълбочина от няколко хиляди метра, там се чули човешки писъци, стенания и крясъци.

Разбира се, нямаше нищо подобно. Дори само защото се използва специално оборудване за запис на звук в сондажа на такава дълбочина, но и то не записа нищо. Наистина имаше няколко аварии в комплекса, включително подземна експлозия по време на сондиране, но геолозите със сигурност не смутиха никакви подземни „демони“.

Самият кладенец е консервиран.

Това, което е наистина важно е, че 16 изследователски лаборатории са работили на SG-3. По време на съветската епоха руските геолози успяха да направят много ценни открития и да разберат по-добре как работи нашата планета. Работата на обекта значително подобри технологията на пробиване. Учените успяха да разберат и местните геоложки процеси, получиха изчерпателни данни за топлинния режим на недрата, подземните газове и дълбоките води.

За съжаление днес супердълбокият кладенец Кола е затворен. Сградата на комплекса е порутена от закриването на последната лаборатория тук през 2008 г. и цялото оборудване е демонтирано. Причината е проста – липса на финансиране. През 2010 г. кладенецът вече беше спрян. Сега той бавно, но сигурно се срива под въздействието на природни процеси.