Šta se desilo sa najdubljim bunarom? Ultra duboki bunar Kola

Kola ultra-duboki bunar- najdublja bušotina na svijetu (od 1979. do 2008.) Nalazi se u regiji Murmansk, 10 kilometara zapadno od grada Zapolarny, na teritoriji geološkog baltičkog štita. Njegova dubina je 12.262 metra. Za razliku od drugih ultra-dubokih bušotina koje su napravljene za proizvodnju nafte ili geološka istraživanja, SG-3 je izbušen isključivo radi proučavanja litosfere na području gdje je granica Mohorovičića. (skraćeno Moho granica) - donja granica zemljine kore, pri čemu dolazi do naglog povećanja brzina longitudinalnih seizmičkih valova.

Superduboki bunar Kola postavljen je u čast 100. godišnjice Lenjinovog rođenja, 1970. godine. Slojevi sedimentnih stijena do tada su bili dobro proučeni tokom proizvodnje nafte. Zanimljivije je bilo bušiti gdje vulkanske stijene stare oko 3 milijarde godina (za poređenje: starost Zemlje procjenjuje se na 4,5 milijardi godina) izlaze na površinu. Za vađenje minerala takve stijene rijetko se buše dublje od 1-2 km. Pretpostavljalo se da će već na dubini od 5 km granitni sloj biti zamijenjen bazaltnim. Bušotina je 6. juna 1979. godine oborila rekord od 9583 metra, koji je prethodno držala Bertha-Rogersova bušotina (bušotina nafte u Oklahoma). IN najbolje godine Na superdubokom Kola radilo je 16 istraživačkih laboratorija, koje je lično nadgledao ministar geologije SSSR-a.

Iako se očekivalo da će biti otkrivena jasna granica između granita i bazalta, u jezgri su po cijeloj dubini pronađeni samo graniti. Međutim, zbog visokog pritiska komprimirani graniti su uvelike promijenili svoja fizička i akustička svojstva.U pravilu se podignuto jezgro raspadalo od aktivnog oslobađanja plina u mulj, jer nije moglo izdržati oštru promjenu tlaka. Jak komad jezgre bilo je moguće ukloniti samo uz vrlo sporo podizanje bušotine, kada je „višak“ gasa, još uvek pritisnut na visoki pritisak, uspeo da pobegne iz stene.Gustoća pukotina na velikim dubinama, suprotno očekivanja, povećana. Na dubini je bilo i vode koja je ispunila pukotine.

Zanimljivo je da kada je 1984. godine u Moskvi održan Međunarodni geološki kongres, na kojem su predstavljeni prvi rezultati istraživanja bunara, mnogi naučnici su u šali predlagali da se odmah zakopa, jer uništava sve ideje o strukturi zemljine kore. . Zaista, čudne stvari su počele još u prvim fazama prodora. Na primjer, čak i prije početka bušenja, teoretičari su obećavali da će temperatura Baltičkog štita ostati relativno niska do dubine od najmanje,na 5 kilometara temperatura okoline prešao 70 stepeni Celzijusa, na sedam - preko 120 stepeni, a na dubini od 12 bilo je toplije od 220 stepeni - 100 stepeni više od predviđenog. Bušači Kola doveli su u pitanje teoriju slojevite strukture zemljine kore - barem u intervalu do 12.262 metra.

“Imamo najdublju rupu na svijetu – zato je moramo iskoristiti!” - gorko uzvikuje David Guberman, stalni direktor Istraživačko-proizvodnog centra Kola Superdeep. U prvih 30 godina Kola Superdeep, sovjetski, a potom ruski naučnici probili su se do dubine od 12.262 metra. Ali od 1995. godine bušenje je zaustavljeno: nije bilo ko da finansira projekat. Šta se iznutra ističe naučni programi UNESCO je dovoljan samo da održava stanicu za bušenje u radnom stanju i proučava prethodno izvađene uzorke stijena.

Huberman se sa žaljenjem prisjeća koliko naučnim otkrićima održano na Kola Superdeep. Bukvalno svaki metar bio je otkrovenje. Bunar je pokazao da su skoro sva naša dosadašnja saznanja o strukturi zemljine kore netačna. Ispostavilo se da Zemlja uopće nije poput kolača.

Još jedno iznenađenje: ispostavilo se da je život na planeti Zemlji nastao 1,5 milijardi godina ranije nego što se očekivalo. Na dubinama gdje se vjerovalo da nema organske tvari otkriveno je 14 vrsta fosiliziranih mikroorganizama - starost dubokih slojeva premašila je 2,8 milijardi godina. Na još većim dubinama, gdje više nema sedimenata, metan se pojavio u ogromnim koncentracijama. Ovo je potpuno i potpuno uništilo teoriju. biološkog porijekla ugljovodonika kao što su nafta i gas. Bilo je skoro fantastičnih senzacija. Kada je krajem 70-ih sovjetska automatika svemirska stanica doneo 124 grama lunarnog tla na Zemlju, istraživači iz Naučnog centra Kola otkrili su da je to bilo kao dva graška u mahuni uzorcima sa dubine od 3 kilometra. I pojavila se hipoteza: Mjesec se odvojio od poluostrva Kola. Sada traže gde tačno. Inače, Amerikanci, koji su sa Mjeseca donijeli pola tone zemlje, s tim nisu uradili ništa suvislo. Smješteni su u hermetički zatvorene kontejnere i ostavljeni za istraživanje budućim generacijama.

Sasvim neočekivano za sve, potvrđena su predviđanja Alekseja Tolstoja iz romana „Hiperboloid inženjera Garina“. Na dubini od preko 9,5 kilometara otkrivena je prava riznica svih vrsta minerala, a posebno zlata. Pravi sloj olivina, koji je pisac sjajno predvidio. Sadrži 78 grama zlata po toni.Inače, industrijska proizvodnja je moguća u koncentraciji od 34 grama po toni.Ali, što je najviše iznenađujuće, na još većim dubinama, gdje više nema sedimentnih stijena, bio je prirodni metan. nalaze u ogromnim koncentracijama. Time je potpuno i potpuno uništena teorija o biološkom porijeklu ugljikovodika poput nafte i plina

Ne samo naučne senzacije, već i misteriozne legende povezane su sa bunarom Kola. večina od kojih se, prilikom testiranja, pokazalo da su izmišljotine novinara. Prema jednom od njih, primarni izvor informacija (1989.) bila je američka televizijska kuća Trinity Broadcasting Network, koja je pak priču preuzela iz izvještaja finskih novina. Navodno, prilikom bušenja bušotine, na dubini od 12 hiljada metara, mikrofoni naučnika su snimali vriskove i jauke.) Novinari, a da nisu ni pomislili da je jednostavno nemoguće ubaciti mikrofon na takvu dubinu (kakav uređaj za snimanje zvuka može raditi na temperaturama iznad dvije stotine stepeni?) napisao je da su bušači čuli „glas iz podzemlja“.

Nakon ovih publikacija, superduboka bušotina Kola počela je da se naziva "put u pakao", tvrdeći da svaki novi izbušeni kilometar donosi nesreću zemlji.Rekli su da kada su bušači bušili trinaestu hiljadu metara, SSSR se raspao. Pa, kada je bušotina izbušena do dubine od 14,5 km (što se zapravo nije dogodilo), odjednom su naišli na neobične praznine. Zaintrigirani ovim neočekivanim otkrićem, bušači su spustili mikrofon koji je sposoban da radi na ekstremno visokim temperaturama. visoke temperature, i drugi senzori. Temperatura unutra je navodno dostizala 1.100 °C - vladala je vrelina užarenih odaja, u kojima su se navodno čuli ljudski krici.

Ova legenda i dalje luta ogromnim prostranstvima interneta, nadživjevši samog krivca ovih tračeva - bunar Kola. Radovi na njemu obustavljeni su još 1992. godine zbog nedostatka sredstava. Do 2008. godine bio je u zastarjelom stanju. Godinu dana kasnije doneta je konačna odluka da se odustane od nastavka istraživanja i da se ceo istraživački kompleks demontira i „zakopa“ bunar. Do konačnog napuštanja bunara došlo je u ljeto 2011. godine.
Dakle, kao što vidite, ovog puta naučnici nisu bili u mogućnosti da dođu do plašta i ispitaju ga. Međutim, to ne znači da bunar Kola nije ništa dao nauci - naprotiv, okrenuo je sve njihove ideje o strukturi zemljine kore naopačke.

REZULTATI

Ciljevi postavljeni u projektu ultra-dubokog bušenja su ispunjeni. Razvijena je i kreirana posebna oprema i tehnologija za ultraduboko bušenje, kao i za proučavanje bušotina izbušenih do velikih dubina. Dobili smo informacije, reklo bi se, iz “prve ruke” o tome psihičko stanje, svojstva i sastav stijena u njihovoj prirodnoj pojavi i od jezgra do dubine od 12.262 m. Bunar je davao odličan dar zavičaju na malim dubinama - u rasponu od 1,6-1,8 km. Tu su otvorene industrijske rude bakra i nikla - otkriven je novi rudni horizont. I dobro dođe, jer lokalnoj fabrici nikla već nedostaje rude.

Kao što je gore navedeno, geološka prognoza dionice bunara nije se ostvarila. Slika koja se očekivala tokom prvih 5 km u bušotini produžila se za 7 km, a onda su se pojavile potpuno neočekivane stijene. Bazalti predviđeni na dubini od 7 km nisu pronađeni, čak ni kada su pali na 12 km. Očekivalo se da je granica koja daje najveću refleksiju tokom seizmičkog sondiranja nivo na kojem se graniti pretvaraju u trajniji bazaltni sloj. U stvarnosti se pokazalo da se tamo nalaze manje jake i manje guste pukotine - arhejski gnajsi. Ovo se nikada nije očekivalo. A ovo su fundamentalno nove geološke i geofizičke informacije, koje nam omogućavaju da drugačije tumačimo podatke dubokih geofizičkih istraživanja.

Podaci o procesu formiranja rude u dubokim slojevima zemljine kore također su se pokazali neočekivanim i suštinski novim. Tako su na dubinama od 9-12 km naišle visoko porozne lomljene stijene, zasićene visoko mineraliziranim podzemnim vodama. Ove vode su jedan od izvora stvaranja rude. Ranije se vjerovalo da je to moguće samo na mnogo manjim dubinama. U tom intervalu je pronađeno jezgro povećan sadržaj zlato - do 1 g po 1 toni stijene (koncentracija koja se smatra pogodnom za industrijski razvoj). Ali hoće li ikada biti isplativo kopati zlato iz takvih dubina?

Ideje o termičkim uslovima takođe su se promenile zemaljska crijeva, o dubokoj raspodjeli temperatura u područjima bazaltnih štitova. Na dubini većoj od 6 km dobijen je temperaturni gradijent od 20°C na 1 km umjesto očekivanih (kao u gornjem dijelu) 16°C na 1 km. Otkriveno je da je polovina toplotnog toka radiogenog porijekla.

Dubine zemlje sadrže onoliko misterija koliko i ogromna prostranstva Univerzuma. Upravo to misle neki naučnici, i delimično su u pravu, jer ljudi još uvek ne znaju tačno šta je pod našim nogama, duboko pod zemljom. Tokom čitavog postojanja zemaljske civilizacije, uspeli smo da uđemo dublje u planetu a nešto više od 10 kilometara. Ovaj rekord je postavljen davne 1990. godine i trajao je do 2008. godine, nakon čega je nekoliko puta ažuriran. 2008. godine izbušena je Maersk Oil BD-04A, 12.290 metara duga nagnuta naftna bušotina (naftni basen Al Shaheen u Kataru). U januaru 2011. godine na polju Odoptu-Sea (projekat Sahalin-1) izbušena je kosina naftna bušotina dubine 12.345 metara. Rekord dubine bušenja za ovog trenutka pripada bušotini Z-42 Čajvinskog polja, čija je dubina 12.700 metara.

Stotine hiljada bunara izbušene su u zemljinoj kori tokom poslednjih decenija prošlog veka. I to nije iznenađujuće, jer traženje i vađenje minerala u naše vrijeme neizbježno uključuje duboko bušenje. Ali među svim ovim bunarima postoji samo jedan na planeti - legendarni Kola Superdeep (SG), čija dubina i dalje ostaje neprevaziđena - više od dvanaest kilometara. Osim toga, SG je jedan od rijetkih koji je izbušen ne radi istraživanja ili rudarenja, već u čisto naučne svrhe: proučavanje najstarijih stijena naše planete i upoznavanje tajni procesa koji se u njima odvijaju.

Danas na superdubini Kola nema bušenja, obustavljeno je 1992. godine. SG nije bio prvi i ne jedini u programu za proučavanje dubinske strukture Zemlje. Tri strane bušotine dostigle su dubinu od 9,1 do 9,6 km. Planirano je da jedan od njih (u Njemačkoj) nadmaši Kolski. Međutim, bušenje na sva tri, kao i na SG, obustavljeno je zbog nesreća i tehnički razlozi se još ne može nastaviti.

Očigledno, nije uzalud što se složenost bušenja ultra-dubokih bušotina uspoređuje s letom u svemir, s dugom svemirskom ekspedicijom na drugu planetu. Uzorci stijena izvađeni iz unutrašnjosti Zemlje nisu ništa manje zanimljivi od uzoraka lunarnog tla. Tlo koje je isporučio sovjetski lunarni rover proučavano je na raznim institutima, uključujući Kolu naučni centar. Pokazalo se da sastav mjesečevog tla gotovo u potpunosti odgovara stijenama izvađenim iz bunara Kola sa dubine od oko 3 km.

IZBOR MJESTA I PROGNOZA

Za bušenje SG stvorena je posebna geološka ekspedicija (Kola Geological Exploration Expedition). Lokacija za bušenje takođe, naravno, nije izabrana slučajno - Baltički štit na području poluostrva Kola. Ovdje na površinu izlaze najstarije magmatske stijene stare oko 3 milijarde godina (a Zemlja je stara samo 4,5 milijardi godina). Zanimljivo je bilo bušiti najstarije magmatske stijene, jer su sedimentne stijene do dubine od 8 km već dobro proučene za proizvodnju nafte. A tokom rudarenja obično prodiru samo 1-2 km u magmatske stijene. Odabir lokacije za SG olakšala je i činjenica da se ovdje nalazi korito Pečeneg - ogromna zdjelasta struktura, kao da je utisnuta u drevne stijene. Njegovo porijeklo je povezano s dubokim rasjedom. I tu se nalaze velika nalazišta bakra i nikla. A zadaci koji su dodijeljeni Geološkoj ekspediciji Kola uključivali su utvrđivanje niza karakteristika geoloških procesa i fenomena, uključujući formiranje rude, utvrđivanje prirode granica koje razdvajaju slojeve u kontinentalnoj kori i prikupljanje podataka o materijalnom sastavu i fizičkom stanju stijena. .

Prije početka bušenja napravljen je dio zemljine kore na osnovu seizmoloških podataka. Služio je kao prognoza za pojavu onih slojeva zemlje koje je bunar presekao. Pretpostavljalo se da se granitni slojevi prostiru do dubine od 5 km, nakon čega su se očekivale čvršće i drevnije bazaltne stijene.

Dakle, mjesto za bušenje odabrano je na sjeverozapadu poluotoka Kola, 10 km od grada Zapolarny, nedaleko od naše granice sa Norveškom. Zapolarny je mali grad koji je izrastao pedesetih godina pored fabrike nikla. Među brdovitom tundrom na brežuljku, koju su raznijeli svi vjetrovi i snježne mećave, nalazi se „trg“, čija je svaka strana formirana od sedam petospratnica. Unutra se nalaze dvije ulice, na njihovoj raskrsnici je trg na kojem se nalaze Dom kulture i hotel. Kilometar od grada, iza jaruge, vide se zgrade i visoki dimnjaci fabrike nikla, a iza nje, uz obronak planine, tamne deponije kamenjara iz obližnjeg kamenoloma. U blizini grada nalazi se autoput do grada Nikel i do malog jezera, na čijoj je drugoj strani Norveška.

Tlo tih mjesta sadrži tragove u izobilju prošli rat. Kada idete autobusom od Murmanska do Zapoljarnog, otprilike na pola puta prelazite malu rijeku Zapadnu Licu, na njenoj obali nalazi se spomen-obelisk. Ovo je jedino mjesto u cijeloj Rusiji gdje je front stajao nepomičan tokom rata od 1941. do 1944. godine, okrenut prema Barencovom moru. Iako su se sve vreme vodile žestoke borbe i gubici na obe strane bili su ogromni. Nijemci su bezuspješno pokušali da se probiju do Murmanska - jedine luke bez leda na našem sjeveru. Zima 1944 Sovjetske trupe uspeo da probije front.

Na ovoj udici cijev je spuštena i podignuta. Na lijevoj strani - u korpi - nalaze se cijevi od 33 metra - "svijeće" - pripremljene za spuštanje.

Kola super dubok bunar. Na slici desno: A. Prognoza geološkog presjeka. B. Geološki presek konstruisan na osnovu podataka SG bušenja (strelice od kolone A do kolone B pokazuju na kojoj dubini su naišle predviđene stene). Na ovoj sekciji gornji dio(do 7 km) - Proterozojski slojevi sa slojevima vulkanskih (dijabaz) i sedimentnih stijena (pješčari, dolomiti). Ispod 7 km nalazi se arhejska sekvenca s ponavljajućim jedinicama stijena (uglavnom gnajsima i amfibolitima). Njegova starost je 2,86 milijardi godina. B. Bušotina sa mnogo izbušenih i izgubljenih bušotina (ispod 7 km) oblikovana je poput razgranatog korijena džinovske biljke. Čini se da se bunar uvija jer bušotina stalno odstupa prema manje izdržljivim stijenama.

Od Zapolarnog do Superglubokaya - 10 km. Put prolazi pored fabrike, zatim uz rub kamenoloma i potom se penje na planinu. Iz prolaza se otvara mali bazen u koji je ugrađena bušaća oprema. Njegova visina je kao zgrada od dvadeset spratova. “Smjenski radnici” su dolazili ovamo iz Zapolarnog za svaku smjenu. Ukupno je u ekspediciji radilo oko 3.000 ljudi koji su živjeli u gradu u dvije kuće. Sa bušaće opreme danonoćno se čulo gunđanje nekih mehanizama. Tišina je značila da je iz nekog razloga došlo do prekida u bušenju. Zimi, tokom duge polarne noći - a ona tamo traje od 23. novembra do 23. januara - sijala je cela bušaća platforma. Često im je dodavana svjetlost aurore.

Malo o osoblju. Geološko istražna ekspedicija Kola, stvorena za bušenje, okupila je dobar, visoko kvalifikovan tim radnika. Šef GRE, talentovani vođa koji je birao tim, gotovo je uvijek bio D. Guberman. Za bušenje je bio odgovoran glavni inženjer I. Vasilchenko. Postrojenjem za bušenje je komandovao A. Batishchev, kojeg su svi jednostavno zvali Lekha. Geologiju je bio zadužen V. Laney, a geofiziku Yu. Kuznjecov. Ogroman posao na preradi jezgra i stvaranju skladišta jezgra obavio je geolog Yu. Smirnov - isti onaj koji je imao „dragocjeni ormar“, o kojem ćemo vam kasnije reći. Više od 10 istraživačkih instituta učestvovalo je u istraživanju SG. Tim je imao i svoje "Kulibine" i "ljevoruke" (posebno se istakao S. Tserikovsky), koji su izumili i proizvodili razne uređaje koji su ponekad omogućavali izlazak iz najtežih, naizgled beznadežnih situacija. Oni su sami stvorili mnoge od potrebnih mehanizama ovdje u dobro opremljenim radionicama.

ISTORIJA BUŠENJA

Bušenje bunara počelo je 1970. Bušenje do dubine od 7263 m trajalo je 4 godine. Izvedeno je pomoću serijske instalacije, koja se obično koristi u proizvodnji nafte i plina. Zbog stalnih vjetrova i hladnoće, cijeli toranj je morao biti do vrha pokriven drvenim pločama. Inače je jednostavno nemoguće da neko ko mora stajati na vrhu dok podiže cijev cijevi radi.

Zatim je uslijedila jednogodišnja pauza povezana s izgradnjom novog tornja i ugradnjom posebno dizajnirane bušaće opreme - Uralmash-15000. Uz njegovu pomoć izvršena su sva daljnja ultra-duboka bušenja. IN nova instalacija- snažnija automatizovana oprema. Korišteno je turbinsko bušenje - to je kada se ne okreće cijeli stup, već samo glava za bušenje. Tečnost za bušenje je dovođena kroz kolonu pod pritiskom, rotirajući višestepenu turbinu koja se nalazi ispod. Ukupna dužina joj je 46 m. ​​Turbina se završava bušaćom glavom prečnika 214 mm (često se naziva krunom), koja ima prstenasti oblik, pa u sredini ostaje neizbušeni stub stene - jezgro prečnika 60 mm. Kroz sve sekcije turbine prolazi cijev - prijemnik jezgra, gdje se skupljaju stupovi minirane stijene. Zdrobljena stijena zajedno sa bušaćim fluidom nosi se niz bušotinu na površinu.

Na uzorcima jezgra sa desne strane jasno su vidljive kose pruge, što znači da je ovdje bunar prolazio kroz koso smještene formacije.

Masa stuba uronjenog u bunar sa bušaćim fluidom je oko 200 tona. To je uprkos činjenici da su korištene posebno dizajnirane cijevi od lakih legura. Ako je stup napravljen od običnih čeličnih cijevi, puknut će od vlastite težine.

Mnoge poteškoće, ponekad potpuno neočekivane, nastaju u procesu bušenja na velikim dubinama i kod uzorkovanja jezgre.

Proboj u jednom izletu, određen istrošenošću bušaće glave, obično je 7-10 m. (Izlet, ili ciklus, je spuštanje kolone turbinom i alatom za bušenje, stvarno bušenje i potpuno podizanje niz.) Samo bušenje traje 4 sata. A spuštanje i uspon 12-kilometarske kolone traje 18 sati. Kada se podiže, stub se automatski rastavlja na sekcije (svijeće) dužine 33 m. U prosjeku se mjesečno buši 60 m. Za bušenje zadnjih 5 km bušotine utrošeno je 50 km cijevi. Ovo je stepen njihovog trošenja.

Na dubini od oko 7 km, bušotina je presjecala čvrste, relativno homogene stijene, te je stoga bušotina bila glatka, skoro pa je odgovarala prečniku bušotine. Posao je napredovao, moglo bi se reći, mirno. Međutim, na dubini od 7 km pojavile su se manje izdržljive pukotine, protkane malim vrlo tvrdim slojevima - gnajsima, amfibolitima. Bušenje je postalo teže. Deblo je poprimilo ovalni oblik i pojavile su se mnoge šupljine. Nesreće su učestale.

Na slici je prikazana početna prognoza geološkog presjeka i ona sastavljena na osnovu podataka bušenja. Zanimljivo je napomenuti (kolona B) da je ugao nagiba formacija duž bunara oko 50 stepeni. Dakle, jasno je da stijene ispresijecane bunarom izlaze na površinu. Tu se možemo prisjetiti već spomenutog „njegovanog kabineta“ geologa Ju. Smirnova. Tamo je sa jedne strane imao uzorke dobijene iz bušotine, a sa druge uzorke uzete na površini na udaljenosti od mesta bušenja na kome izbija odgovarajuća formacija. Meč između pasmina je skoro završen.

1983. godinu obilježio je dosad nenadmašan rekord: dubina bušenja premašila je 12 km. Radovi su obustavljeni.

Bližio se Međunarodni geološki kongres koji je, prema planu, održan u Moskvi. Za to se pripremala izložba Geoexpo. Odlučeno je ne samo da se pročitaju izvještaji o postignutim rezultatima na SG, već i da se učesnicima kongresa pokaže rad na licu mjesta i izvađeni uzorci stijena. Za kongres je objavljena monografija “Kola Superdeep”.

Na izložbi Geoexpo bio je veliki štand posvećen radu SG i najvažnijem - postizanju rekordne dubine. Bilo je impresivnih grafikona koji govore o tehnikama i tehnologiji bušenja, vađenim uzorcima stijena, fotografijama opreme i osoblja na radu. No, najveću pažnju sudionika i gostiju kongresa privukao je jedan detalj koji je bio nekonvencionalan za izložbenu postavu: najobičnija i već pomalo zarđala glava burgije sa istrošenim karbidnim zubima. Na etiketi je pisalo da je to upravo ono što se koristilo prilikom bušenja na dubini većoj od 12 km. Ova glava bušilice zadivila je čak i stručnjake. Vjerovatno su svi nehotice očekivali da će vidjeti nekakvo čudo tehnologije, možda sa dijamantskom opremom... A još nisu znali da se na SG pored bušaće platforme nalazi velika gomila potpuno istih već zarđalih glava za bušenje: na kraju krajeva, morali su se zamijeniti novim otprilike svakih 7-8 m.

Mnogi kongresni delegati hteli su da svojim očima vide jedinstvenu platformu za bušenje na poluostrvu Kola i uvere se da je u Uniji zaista postignuta rekordna dubina bušenja. Takav odlazak se desio. Jedan dio kongresa održao je sastanak na licu mjesta. Delegatima je pokazana platforma za bušenje, gde su podigli stub sa bušotine, odvojivši od nje delove od 33 metra. Fotografije i članci o SG kružili su u novinama i časopisima u gotovo svim zemljama svijeta. Izdata je poštanska marka i organizovano posebno poništenje koverata. Neću navoditi imena laureata raznih nagrada i nagrađenih za svoj rad...

Ali praznici su prošli, bilo je potrebno nastaviti bušenje. I počelo je sa najveća nesreća na prvom letu 27. septembra 1984. - "crni datum" u istoriji SG. Bunar ne prašta kada je dugo bez pažnje. Za vrijeme dok nije izvršeno bušenje, na zidovima su se neminovno dešavale promjene, one koje nisu bile osigurane cementiranom čeličnom cijevi.

U početku je sve išlo opušteno. Bušači su obavljali svoje uobičajene operacije: jedan po jedan spuštali dijelove bušaće kolone, spajali dovodnu cijev bušaćeg fluida na posljednju, gornju, i uključivali pumpe. Počeli smo da bušimo. Instrumenti na konzoli ispred operatera su pokazivali normalan režim rada (broj obrtaja bušaće glave, njen pritisak na stenu, protok fluida za rotaciju turbine itd.).

Izbušivši još jednu dionicu od 9 metara na dubini većoj od 12 km, što je trajalo 4 sata, došli smo do dubine od 12.066 km. Spremili smo se da podignemo kolonu. Probali smo. Ne radi. Na takvim dubinama više puta je primećeno „slepljivanje“. Tada se čini da se neki dio stuba zalijepi za zidove (možda je nešto otpalo odozgo i malo se zaglavilo). Za pomicanje stupa potrebna je sila koja premašuje njegovu težinu (oko 200 tona). I ovaj put su uradili isto, ali kolona se nije pomjerila. Malo smo povećali silu, a igla instrumenta je naglo smanjila očitanja. Kolona je postala mnogo lakša, takav gubitak težine nije mogao da se desi tokom normalnog toka operacije. Počeli smo podizati: odvrtali smo dijelove jedan po jedan. Prilikom posljednjeg dizanja na kuku je visio skraćeni komad cijevi s neravnim donjim rubom. To je značilo da u bušotini nije ostala samo turbo bušotina, već i 5 km bušaćih cijevi...

Sedam mjeseci su pokušavali da ih nabave. Uostalom, izgubili su ne samo 5 km cijevi, već i rezultate petogodišnjeg rada.

Tada su obustavljeni svi pokušaji da se povrati izgubljeno i ponovo je počelo bušenje sa dubine od 7 km. Mora se reći da su upravo nakon sedmog kilometra ovdašnji geološki uslovi posebno teški za rad. Tehnologija bušenja svakog koraka razrađena je pokušajima i greškama. A počevši od dubine od oko 10 km to je još teže. Bušenje, rad opreme i opreme izvode se maksimalnom brzinom.

Stoga se ovdje svakog trenutka mogu očekivati ​​nesreće. Spremaju se za njih. Metode i sredstva za njihovo uklanjanje unaprijed su osmišljeni. Tipična složena nesreća je lom bušaćeg sklopa zajedno sa dijelom kolone bušaće cijevi. Glavni način eliminacije je da se napravi klupa neposredno iznad izgubljenog dijela i sa tog mjesta izbuši nova obilaznica. U bušotini je izbušeno ukupno 12 ovakvih bajpasa. Četiri od njih su dužine od 2200 do 5000 m. Glavni trošak ovakvih nesreća su godine izgubljenog rada.

Samo u svakodnevnom životu bunar je vertikalna „rupa“ od površine zemlje do dna. U stvarnosti to je daleko od slučaja. Pogotovo ako je bunar super dubok i presijeca nagnute formacije različite gustine. Tada se čini da se migolji, jer burgija stalno odstupa prema manje izdržljivim stijenama. Nakon svakog mjerenja koje pokazuje da nagib bunara prelazi dozvoljeni, mora se pokušati "vratiti na mjesto". Da biste to učinili, zajedno s alatom za bušenje spuštaju se posebni „deflektori“, koji pomažu u smanjenju kuta nagiba bušotine tijekom bušenja. Nesreće se često dešavaju gubitkom alata za bušenje i dijelova cijevi. Nakon ovoga, novi prtljažnik treba napraviti, kao što smo već rekli, povlačenjem u stranu. Zato zamislite kako bunar izgleda u zemlji: nešto poput korijena džinovske biljke koja se grana u dubini.

To je razlog posebnog trajanja posljednje faze bušenja.

Nakon najveće nesreće - "crnog datuma" 1984. godine - ponovo su se približili dubini od 12 km tek nakon 6 godina. Godine 1990. dostignut je maksimum - 12.262 km. Nakon još nekoliko nesreća, uvjerili smo se da dublje ne možemo. Sve mogućnosti moderna tehnologija iscrpljen. Činilo se kao da Zemlja više ne želi da otkriva svoje tajne. Bušenje je prekinuto 1992.

ISTRAŽIVAČKI RAD. CILJEVI I METODE

Jedan od vrlo važnih ciljeva bušenja bio je da se dobije jezgro uzoraka stijena duž cijele dužine bušotine. I ovaj zadatak je završen. Najduža jezgra na svijetu označena je kao ravnalo u metrima i postavljena odgovarajućim redoslijedom u kutije. Broj kutije i brojevi uzoraka navedeni su na vrhu. Na zalihama ima skoro 900 takvih kutija.

Sada ostaje samo proučiti jezgro, koje je zaista neophodno u određivanju strukture stijene, njenog sastava, svojstava i starosti.

Ali uzorak stijene podignut na površinu ima drugačija svojstva nego u masivu. Ovdje, na vrhu, on je oslobođen ogromnih mehaničkih naprezanja koji postoje na dubini. Tokom bušenja je napukao i postao zasićen tekućinom za bušenje. Čak i ako ponovo kreirate duboke uslove u posebnoj komori, parametri izmereni na uzorku i dalje se razlikuju od onih u nizu. I još jedna mala „štucanja“: na svakih 100 m izbušenog bunara ne dobije se 100 m jezgra. U SG, sa dubina većih od 5 km, prosječan izdašnost jezgre iznosio je samo oko 30%, a sa dubina većih od 9 km to su ponekad bile samo pojedinačne ploče debljine 2-3 cm, koje odgovaraju najtrajnijim slojevima.

Dakle, jezgro podignuto iz bunara pomoću SG ne daje potpune informacije o dubokim stenama.

Bušotine su bušene u naučne svrhe, tako da je korišćen ceo kompleks savremenim metodama istraživanja. Osim vađenja jezgra, nužno su se provodila i istraživanja svojstava stijena u njihovoj prirodnoj pojavi. Tehničko stanje bunara je stalno praćeno. Mjerili smo temperaturu duž cijele bušotine, prirodnu radioaktivnost – gama zračenje, indukovanu radioaktivnost nakon pulsnog neutronskog zračenja, električna i magnetska svojstva stijena, brzinu širenja elastičnih valova, te proučavali sastav gasova u bušotinskom fluidu.

Do dubine od 7 km korišteni su serijski uređaji. Rad na većim dubinama i na višim temperaturama zahtijevao je izradu posebnih uređaja otpornih na toplinu i pritisak. Posebne poteškoće nastale su u posljednja faza bušenje; kada se temperatura u bušotini približila 200°C, a pritisak prešao 1000 atmosfera, serijski uređaji više nisu mogli da rade. U pomoć su priskočili geofizički projektni biroi i specijalizirane laboratorije nekoliko istraživačkih instituta koji su proizveli pojedinačne primjerke instrumenata otpornih na toplinu i pritisak. Dakle, sve vrijeme smo radili samo na domaćoj opremi.

Ukratko, bunar je dovoljno detaljno istražen do cijele dubine. Istraživanja su vršena u fazama, otprilike jednom godišnje, nakon produbljivanja bunara za 1 km. Svaki put nakon toga je vršena procjena pouzdanosti primljenih materijala. Odgovarajući proračuni omogućili su određivanje parametara određene pasmine. Otkrili su određenu izmjenu slojeva i već su znali s kojim stijenama su povezane pećine i djelomični gubitak informacija povezan s njima. Naučili smo doslovno identificirati stijene od "mrvica" i na osnovu toga stvoriti potpunu sliku onoga što je bunar "sakrio". Ukratko, bilo je moguće konstruirati detaljan litološki stup – da se pokaže izmjenjivanje stijena i njihova svojstva.

IZ VLASTITOG ISKUSTVA

Otprilike jednom godišnje, kada je završena sledeća faza bušenja - produbljivanje bunara za 1 km, odlazio sam i u SG da izvršim merenja koja su mi bila poverena. U to vrijeme bunar je obično ispran i stavljen na raspolaganje za istraživanje na mjesec dana. Vrijeme planiranog zaustavljanja uvijek se znalo unaprijed. Unaprijed je stigao i telegram sa pozivom za rad. Oprema je provjerena i upakovana. Formalnosti vezane za zatvoren rad u pograničnom pojasu su završene. Konačno je sve sređeno. Idemo.

Naša grupa je mali, prijateljski tim: programer alata za bušotine, programer nove zemaljske opreme i ja, metodolog. Stižemo 10 dana prije mjerenja. Upoznajemo se sa podacima o tehničkom stanju bunara. Izrađujemo i odobravamo detaljan mjerni program. Montiramo i kalibriramo opremu. Čekamo poziv - poziv iz bunara. Na nas je red da "zaronimo" treći, ali ako naši prethodnici odbiju, bunar će nam biti obezbeđen. Ovaj put im je sve u redu, kažu da će završiti do sutra ujutro. Sa nama u istom timu su geofizičari - operateri koji snimaju signale primljene sa opreme u bušotini i komanduju svim operacijama spuštanja i podizanja opreme u bušotini, kao i mehaničari na dizalici, kontrolišu odmotavanje tih istih 12 km kabla od bubanj i na njega. , na kojem se uređaj spušta u bunar. Dežuraju i bušači.

Radovi su počeli. Uređaj se spušta u bunar nekoliko metara. Poslednja provera. Idi. Spuštanje je sporo - oko 1 km/h, uz kontinuirano praćenje signala koji dolazi odozdo. Zasada je dobro. Ali na osmom kilometru signal se trznuo i nestao. To znači da nešto nije u redu. Full lift. (Za svaki slučaj, pripremili smo drugi set opreme.) Počinjemo provjeravati sve detalje. Ovaj put se pokazalo da je kabl neispravan. On je smijenjen. Ovo traje više od jednog dana. Novo spuštanje je trajalo 10 sati. Na kraju, osoba koja je posmatrala signal je rekla: "Stigli smo na jedanaesti kilometar." Naredba operaterima: "Počni snimanje." Šta i kako se planira unaprijed prema programu. Sada morate nekoliko puta spustiti i podići alat u zadatom intervalu da biste izvršili mjerenja. Ovog puta oprema je dobro radila. Sada je pun uspon. Podigli su ga na 3 km, i odjednom je vitlo (on je čovjek sa humorom): "Uže je gotovo." Kako?! Šta?! Jao, sajla je pukla... Alat za bušotinu i 8 km kabla ostali su ležati na dnu... Na sreću, dan kasnije, bušači su uspjeli sve to pokupiti, koristeći metode i uređaje koje su razvili domaći majstori za uklanjanje takvih hitne slučajeve.

REZULTATI

Ciljevi postavljeni u projektu ultra-dubokog bušenja su ispunjeni. Razvijena je i kreirana posebna oprema i tehnologija za ultraduboko bušenje, kao i za proučavanje bušotina izbušenih do velikih dubina. Dobili smo informacije, reklo bi se, „iz prve ruke“ o fizičkom stanju, svojstvima i sastavu stijena u njihovoj prirodnoj pojavi i od uzoraka jezgra do dubine od 12.262 m.

Bunar je dao izvrstan poklon domovini na malim dubinama - u rasponu od 1,6-1,8 km. Tu su otvorene industrijske rude bakra i nikla - otkriven je novi rudni horizont. I dobro dođe, jer lokalnoj fabrici nikla već nedostaje rude.

Kao što je gore navedeno, geološka prognoza dionice bunara nije se ostvarila (vidi sliku na strani 39.). Slika koja se očekivala tokom prvih 5 km u bušotini produžila se za 7 km, a onda su se pojavile potpuno neočekivane stijene. Bazalti predviđeni na dubini od 7 km nisu pronađeni, čak ni kada su pali na 12 km.

Očekivalo se da je granica koja daje najveću refleksiju tokom seizmičkog sondiranja nivo na kojem se graniti pretvaraju u trajniji bazaltni sloj. U stvarnosti se pokazalo da se tamo nalaze manje jake i manje guste pukotine - arhejski gnajsi. Ovo se nikada nije očekivalo. A ovo su fundamentalno nove geološke i geofizičke informacije, koje nam omogućavaju da drugačije tumačimo podatke dubokih geofizičkih istraživanja.

Podaci o procesu formiranja rude u dubokim slojevima zemljine kore također su se pokazali neočekivanim i suštinski novim. Tako su na dubinama od 9-12 km naišle visoko porozne lomljene stijene, zasićene visoko mineraliziranim podzemnim vodama. Ove vode su jedan od izvora stvaranja rude. Ranije se vjerovalo da je to moguće samo na mnogo manjim dubinama. U tom intervalu je pronađen povećan sadržaj zlata u jezgri - do 1 g po 1 toni stijene (koncentracija koja se smatra pogodnom za industrijski razvoj). Ali hoće li ikada biti isplativo kopati zlato iz takvih dubina?

Ideje o toplotnom režimu zemljine unutrašnjosti i dubokoj distribuciji temperatura u oblastima bazaltnih štitova takođe su se promenile. Na dubini većoj od 6 km dobijen je temperaturni gradijent od 20°C na 1 km umjesto očekivanih (kao u gornjem dijelu) 16°C na 1 km. Otkriveno je da je polovina toplotnog toka radiogenog porijekla.

Izbušivši jedinstvenu superduboku Kolu, naučili smo mnogo i ujedno shvatili koliko još malo znamo o strukturi naše planete.

Kandidat tehničke nauke A. OSADCHY.

LITERATURA

Kola superdeep. M.: Nedra, 1984.
Kola superdeep. Naučni rezultati i istraživačkim iskustvima. M., 1998.
Kozlovsky E. A. Svjetski forum geologa. "Nauka i život" br. 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola superdeep. "Nauka i život" br. 11, 1985.

Sredao.ru vikendica iz STANIŠTA

Sredao.ru gradske kuće iz ureda za nekretnine HABITAT

50-70-ih godina prošlog vijeka svijet se mijenjao nevjerovatnom brzinom. Pojavile su se stvari bez kojih je današnji svijet teško zamisliti: internet, kompjuteri, mobilne komunikacije, osvajanje svemira i morskih dubina. Čovjek je ubrzano širio sfere svog prisustva u Univerzumu, ali je i dalje imao prilično grube ideje o strukturi svog "doma" - planete Zemlje. Iako ni tada ideja o ultradubokom bušenju nije bila nova: Amerikanci su davne 1958. pokrenuli projekt Mohole. Njegovo ime je formirano od dvije riječi:

Moho- površina nazvana po Andriji Mohorovičiću, hrvatskom geofizičaru i seizmologu koji je 1909. godine identificirao donju granicu zemljine kore, na kojoj dolazi do naglog povećanja brzine seizmičkih valova;
Rupa- pa, rupa, otvor. Na osnovu pretpostavki da je debljina zemljine kore ispod okeana mnogo manja nego na kopnu, u blizini ostrva Guadelupe izbušeno je 5 bušotina sa dubinom od oko 180 metara (sa dubinom okeana do 3,5 km). Tokom pet godina, istraživači su izbušili pet bušotina, prikupili mnogo uzoraka iz bazaltnog sloja, ali nisu stigli do plašta. Kao rezultat toga, projekat je proglašen neuspjelim i radovi su zaustavljeni.

Uprkos činjenici da je 21. vek, unutrašnja struktura Vrlo malo je proučavano o našoj planeti. Znamo dosta dobro šta se dešava u dubokom svemiru, ali istovremeno se stepen prodiranja u tajne Zemlje može uporediti sa laganim ubodom igle u površinu kore lubenice.
Sredinom 1950-ih, kada su bušači naučili da prave bunare duboke više od 7 km, čovečanstvo se približilo postizanju veoma ambicioznog zadatka - proći kroz zemljinu koru i videti šta se nalazi ispod nje. Naši sunarodnici su se ovom cilju najviše približili kada su izbušili superduboku Kolu.
Zemljina čvrsta ljuska je iznenađujuće tanka u odnosu na svoju veličinu - debljina kore varira između 20-65 km na kopnu i 3-8 km ispod okeana, zauzimajući manje od 1% zapremine planete. Iza njega je ogroman sloj - plašt - koji čini najveći dio Zemljine zapremine. Još niže je gusto jezgro, koje se sastoji prvenstveno od gvožđa, ali i nikla, olova, uranijuma i drugih metala. Između kore i plašta nalazi se granična zona, nazvana po jugoslovenskom naučniku koji ju je otkrio, Mohorovićeva površina (granica), ili skraćeno Moho. U ovoj zoni, brzina širenja seizmičkih valova naglo raste. Postoji niz hipoteza koje su osmišljene da objasne ovu pojavu, ali općenito ona ostaje neriješena.

Najvažniji cilj najozbiljnijih projekata na duboko bušenje lansiran u drugoj polovini 20. veka, bio je upravo taj tajanstveni sloj. Istraživači nikada nisu uspjeli doći do njega, ali podaci o strukturi zemljine kore dobijeni tokom bušenja ultra dubokih bušotina pokazali su se toliko neočekivanim da je Mohorovićeva granica kao da je nestala u pozadinu. Prvo je bilo potrebno objasniti misterije otkrivene u višim slojevima.
Amerikanci su prvi započeli duboko bušenje zemljine kore u naučne svrhe. Pokrenuli su 1960-ih naučni projekat"Mohole", koji je omogućio stvaranje podmorja uz pomoć specijalnih brodova za bušenje. U narednih trideset godina pojavilo se više od 800 bunara u morima i okeanima, od kojih se mnogi nalaze na dubinama većim od 4 km. Najduža bušotina mogla je ući samo 800 m u morsko dno, a ipak su dobijeni podaci bili od ogromnog značaja za geologiju. Posebno su poslužile kao značajna potvrda tzv. tektonska teorija, prema kojoj se kontinenti zasnivaju na čvrstim litosferskim pločama, koje polako plutaju, uronjene u tečni omotač.

Naravno, SSSR nije mogao zaostajati za svojim prekomorskim konkurentom, pa smo sredinom 1960-ih pokrenuli brojne projekte proučavanja zemljine kore. Sovjetski naučnici krenuli su malo drugačijim putem, odlučivši da buše bušotine ne u moru, već na kopnu. Najpoznatiji i najuspešniji projekat ove vrste je superduboka Kola - najdublja „rupa u zemlji“ koju je čovek ikada napravio. Bunar se nalazi na severnom delu poluostrva Kola. Ovo mjesto nije odabrano slučajno - tokom stotina miliona godina prirodna erozija uništila je površinu kristalnog štita Kola, skinuvši gornje slojeve stijene. Kao rezultat toga, na površini su se pojavili drevni arhejski slojevi, koji odgovaraju dubinama od 5-10 km za prosječni dio zemljine kore kontinentalnog tipa. Projektovana dubina bunara od 15 kilometara omogućila je naučnicima da se nadaju da će doći do misteriozne površine Mohorovića.
Bušenje bušotine Kola počelo je 1970. godine, a završilo se više od 20 godina kasnije - 1994. godine. U početku su bušači radili prilično dobro tradicionalne metode: u bunar je spušten stup cijevi od lake legure, na čijem kraju je pričvršćena cilindrična metalna bušilica sa dijamantskim zubima i senzorima. Kolona je rotirana pomoću motora koji se nalazio na površini. Kako se dubina bunara povećavala, cijevima su dodavani novi dijelovi. Povremeno je cijeli stup morao biti podignut na površinu kako bi se uklonila izrezana kamena jezgra i zamijenila tupa kruna. Nažalost, ova dokazana tehnologija postaje neefikasna kada dubina bunara pređe određenu oznaku: trenje cijevi o zidove bunara postaje preveliko da bi se čitavo ovo ogromno okno moglo rotirati. Kako bi prevazišli ovu poteškoću, inženjeri su razvili dizajn u kojem se samo glava bušilice rotira. Na kraju stuba postavljene su turbine kroz koje je propuštana bušaća tečnost - posebna tečnost koja deluje kao mazivo i cirkuliše kroz cevi. Ove turbine su učinile da se bušilica okreće.

Uzorci izneseni na površinu tokom procesa bušenja napravili su pravu revoluciju u geologiji. Pokazalo se da su postojeće ideje o strukturi zemljine kore daleko od stvarnosti. Prvo iznenađenje bilo je izostanak prijelaza sa granita na bazalt, što su naučnici očekivali da će vidjeti na dubini od oko 6 km. Seizmološka istraživanja pokazuju da se na ovom području naglo mijenja brzina širenja akustičnih valova, što se tumači kao početak bazaltnog temelja zemljine kore. Međutim, čak i nakon prijelazne zone, graniti i gnajsi su nastavili da se izdižu na površinu. Od ovog trenutka postalo je jasno da je preovlađujući model dvoslojne zemljine kore netačan. Sada se prisustvo seizmičke tranzicije objašnjava promjenom svojstava stijene u uvjetima povećanog pritiska i temperature.
Još više iznenađujuće otkriće bila je činjenica da su se stijene koje se nalaze na dubinama većim od 9 km pokazale izuzetno porozne. Prije toga se vjerovalo da kako se dubina i pritisak povećavaju, oni bi, naprotiv, trebali postati sve gušće. Minijaturne pukotine ispunjene vodeni rastvor, čije je porijeklo dugo bilo potpuno nejasno. Kasnije je iznesena teorija prema kojoj otkrivena voda nastaje od atoma vodika i kisika, koji se pod utjecajem kolosalnih pritisaka “istiskuju” iz okolne stijene.
Još jedno iznenađenje: ispostavilo se da je život na planeti Zemlji nastao 1,5 milijardi godina ranije nego što se očekivalo. Na dubini od 6,7 km, gdje se vjerovalo da nema organske tvari, otkriveno je 14 vrsta fosiliziranih mikroorganizama. Pronađeni su u krajnje nekarakterističnim naslagama ugljika i dušika (umjesto uobičajenog krečnjaka ili silicijum dioksida) koje su bile stare preko 2,8 milijardi godina. Na još većim dubinama, gdje više nema sedimenata, metan se pojavio u ogromnim koncentracijama. To je potpuno i potpuno uništilo teoriju o biološkom porijeklu ugljikovodika poput nafte i plina.
Naučnici su takođe bili izuzetno iznenađeni brzinom kojom se temperatura povećavala kako se bunar produbljivao. Na 7 km dostigla je 120 °C, a na dubini od 12 km već je iznosila 230 °C, što je za trećinu više od planirane vrijednosti: temperaturni gradijent kore je bio skoro 20 stepeni na 1 km, umjesto toga od očekivanih 16. Također je utvrđeno da je polovina toplotnog toka radiogenog porijekla. Visoka temperatura je negativno uticala na rad svrdla, pa je tečnost za bušenje počela da se hladi pre upumpanja u bušotinu. Ova mjera se pokazala prilično efikasnom, međutim, nakon prelaska oznake od 12 km, više nije mogla osigurati dovoljno odvođenje topline. Osim toga, stisnuta i zagrijana stijena poprimila je neka svojstva tekućine, zbog čega je bušotina počela plutati sljedeći put kada je izvučena bušaća kolona. Pokazalo se da je dalji napredak nemoguć bez novih tehnoloških rješenja i značajnih finansijskih troškova, pa je 1994. obustavljeno bušenje. Do tada se bunar produbio na 12.262 m.

Na dubini od 410-660 kilometara ispod površine Zemlje nalazi se okean arhejskog perioda. Takva otkrića ne bi bila moguća bez metoda ultra-dubokog bušenja razvijenih i korištenih u Sovjetskom Savezu. Jedan od artefakata tog vremena je superduboka bušotina Kola (SG-3), koja je i 24 godine nakon prestanka bušenja ostala najdublja na svijetu. Zašto je izbušena i do kojih otkrića je pomogla, kaže Lenta.ru.

Amerikanci su bili pioniri ultra-dubokog bušenja. Istina, u prostranstvu oceana: u pilot projektu koristili su brod Glomar Challenger, dizajniran upravo za te svrhe. U međuvremenu, Sovjetski Savez je aktivno razvijao odgovarajući teorijski okvir.

U maju 1970. godine, na severu Murmanske oblasti, 10 kilometara od grada Zapolarnog, počelo je bušenje superduboke bušotine Kola. Kao što se i očekivalo, ovo je bilo tempirano da se poklopi sa stogodišnjicom Lenjinovog rođenja. Za razliku od drugih ultra-dubokih bušotina, SG-3 je izbušen isključivo u naučne svrhe i čak je organiziran specijalna geološka istražna ekspedicija.

Odabrana lokacija za bušenje bila je jedinstvena: upravo na Baltičkom štitu na području poluotoka Kola na površinu izbijaju drevne stijene. Starost mnogih od njih dostiže tri milijarde godina (sama naša planeta je stara 4,5 milijardi godina). Osim toga, tu je i procjep Pechenga-Imandra-Varzuga - struktura nalik čaši utisnuta u drevne stijene, čije se porijeklo objašnjava dubokim rasjedom.

Naučnicima je trebalo četiri godine da izbuše bunar do dubine od 7263 metra. Do sada nije urađeno ništa neobično: korišćena je ista instalacija kao i za proizvodnju nafte i gasa. Zatim je bušotina mirovala cijelu godinu: instalacija je modificirana za turbinsko bušenje. Nakon nadogradnje bilo je moguće bušiti otprilike 60 metara mjesečno.

Dubina od sedam kilometara donijela je iznenađenja: smjenjivanje tvrdih i ne baš gustih stijena. Nesreće su postajale sve češće, a u bušotini su se pojavile mnoge šupljine. Bušenje je nastavljeno do 1983. godine, kada je dubina SG-3 dostigla 12 kilometara. Nakon toga, naučnici su okupili veliku konferenciju i razgovarali o svojim uspjesima.

Međutim, zbog neopreznog rukovanja bušilicom u rudniku je ostala dionica duga pet kilometara. Nekoliko mjeseci su pokušavali da je dobiju, ali bezuspješno. Odlučeno je da se ponovo počne sa bušenjem sa dubine od sedam kilometara. Zbog složenosti operacije nije izbušena samo glavna debla, već i četiri dodatna. Bilo je potrebno šest godina da se obnove izgubljeni metri: 1990. godine bunar je dostigao dubinu od 12.262 metra, postavši najdublji na svijetu.

Dvije godine kasnije, bušenje je obustavljeno, bušotina je naknadno zatvorena i zapravo napuštena.

Ipak, mnoga otkrića su napravljena na superdubokom Kola. Inženjeri su kreirali čitav sistem ultradubokog bušenja. Poteškoća nije bila samo u dubini, već iu visokim temperaturama (do 200 stepeni Celzijusa) zbog intenziteta bušenja.

Naučnici ne samo da su se preselili dublje u Zemlju, već su i podigli uzorke stijena i jezgra radi analize. Inače, upravo su oni proučavali mjesečevo tlo i otkrili da njegov sastav gotovo u potpunosti odgovara stijenama izvađenim iz bunara Kola sa dubine od oko tri kilometra.

Na dubini od preko devet kilometara naišli su na naslage minerala, uključujući i zlato: u sloju olivina ima čak 78 grama po toni. I to nije tako malo - iskopavanje zlata smatra se mogućim sa 34 grama po toni. Prijatno iznenađenje za naučnike, kao i za obližnju tvornicu, bilo je otkriće novog rudnog horizonta ruda bakra i nikla.

Između ostalog, istraživači su saznali da se graniti ne pretvaraju u super-jak bazaltni sloj: u stvari, iza njega su bili arhejski gnajsovi, koji se tradicionalno klasifikuju kao pukotine. To je proizvelo svojevrsnu revoluciju u geološkoj i geofizičkoj nauci i potpuno promijenilo tradicionalne ideje o unutrašnjosti Zemlje.

Drugi prijatno iznenađenje- otkriće na dubini od 9-12 kilometara visoko poroznih pukotinskih stijena zasićenih visoko mineraliziranim vodama. Prema naučnicima, oni su odgovorni za stvaranje ruda, ali se ranije vjerovalo da se to događa samo na mnogo manjim dubinama.

Između ostalog, pokazalo se da je temperatura podzemlja nešto viša od očekivane: na dubini od šest kilometara dobijen je temperaturni gradijent od 20 stepeni Celzijusa po kilometru umjesto očekivanih 16. Utvrđeno je radiogeno porijeklo toplotnog toka, što se također nije slagalo s prethodnim hipotezama.

U dubokim slojevima starim više od 2,8 milijardi godina, naučnici su pronašli 14 vrsta fosiliziranih mikroorganizama. To je omogućilo pomjeranje vremena nastanka života na planeti prije milijardu i pol godina. Istraživači su također otkrili da na dubinama nema sedimentnih stijena i da ima metana, što je zauvijek zatrpalo teoriju biološkog porijekla ugljovodonika.

Učitavanje...Učitavanje...