कोला सुपरदीप अब। कोला प्रायद्वीप पर सुपरदीप कुआं: इतिहास और रहस्य

भूगर्भीय खंड और पृथ्वी की सतह पर उभरने वाले ज्वालामुखीय चट्टानों की मोटाई का अध्ययन करने के प्रयास ने अनुसंधान केंद्रों और उनके जैसे अनुसंधान संगठनों को गहरे दोषों की उत्पत्ति की पहचान करने के लिए प्रेरित किया। तथ्य यह है कि पहले पृथ्वी और चंद्रमा के आंतों से निकाले गए संरचनात्मक रॉक नमूने अध्ययन के लिए समान रुचि के थे। और मुंह के स्थान का चुनाव मौजूदा विशाल कटोरे जैसी गर्त पर पड़ा, जिसका उद्गम कोला प्रायद्वीप के क्षेत्र में एक गहरी गलती की उपस्थिति से जुड़ा हुआ है।

यह माना जाता था कि पृथ्वी एक प्रकार का सैंडविच है, जिसमें क्रस्ट, मेंटल और कोर शामिल हैं। इस समय तक, सतह के करीब, तेल क्षेत्रों के विकास में तलछटी चट्टानों का पर्याप्त रूप से पता लगाया गया था। अलौह धातुओं की खोज शायद ही कभी 2000 मीटर के निशान से नीचे ड्रिलिंग के साथ हुई हो।

कोला एसजी (सुपरदीप), 5000 मीटर की गहराई से नीचे, ग्रेनाइट और बेसाल्ट परतों के एक खंड की खोज करने वाला था। ऐसा नहीं हुआ। ड्रिल बिट ने 7000 मीटर तक की कठोर ग्रेनाइट चट्टानों को छेद दिया। इसके अलावा, डूबना अपेक्षाकृत नरम मिट्टी के साथ आगे बढ़ा, जिससे बैरल की दीवारें ढह गईं और गुफाओं का निर्माण हुआ। बिखरी मिट्टी ने टूल हेड को इतना जाम कर दिया कि जब पाइप का तार उठा तो वह टूट गया, जिससे दुर्घटना हो गई। कोला कुआँ इन लंबे समय से स्थापित शिक्षाओं की पुष्टि या खंडन करने वाला था। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने उन अंतरालों को इंगित करने की हिम्मत नहीं की जहां इन तीन परतों के बीच की सीमाएं हैं। कोला कुआं खनिज संसाधनों के भंडार की खोज और अध्ययन, पैटर्न का निर्धारण और कच्चे माल के भंडार की घटना के क्षेत्रों के चरण-दर-चरण गठन के लिए अभिप्रेत था। आधार था, सबसे पहले, पृथ्वी की गहराई के भौतिक, हाइड्रोजियोलॉजिकल और अन्य मापदंडों के सिद्धांत की वैज्ञानिक वैधता। और केवल सुपरडीप शाफ्ट सिंकिंग ही सबसॉइल की भूवैज्ञानिक संरचना के बारे में विश्वसनीय जानकारी प्रदान कर सकती है।

इस बीच, ड्रिलिंग कार्यों की शुरुआत के लिए दीर्घकालिक तैयारी के लिए प्रदान किया गया: गहराई के साथ तापमान में वृद्धि की संभावना, संरचनाओं के हाइड्रोस्टेटिक दबाव में वृद्धि, चट्टानों के व्यवहार की अप्रत्याशितता, की उपस्थिति के कारण उनकी स्थिरता चट्टान और गठन दबाव।

तकनीकी दृष्टिकोण से, सभी संभावित कठिनाइयों और बाधाओं को ध्यान में रखा गया था, जो ड्रिल को कम करने और उठाने के लिए समय की हानि के कारण गहरीकरण प्रक्रिया में मंदी का कारण बन सकती थी, परिवर्तन के कारण ड्रिलिंग गति में कमी चट्टानों की श्रेणी में, और डाउनहोल मूवर्स के लिए ऊर्जा खपत में वृद्धि।
सबसे कठिन कारक केसिंग और ड्रिल पाइप के वजन में लगातार वृद्धि माना जाता था क्योंकि यह गहरा हो गया था।

क्षेत्र में तकनीकी विकास सफल हो गए हैं:
- ड्रिलिंग उपकरण और उपकरणों की वहन क्षमता, शक्ति और अन्य विशेषताओं में वृद्धि;
- रॉक कटिंग टूल्स की गर्मी प्रतिरोध;
- ड्रिलिंग प्रक्रिया के सभी चरणों के नियंत्रण का स्वचालन;
- बॉटमहोल ज़ोन से आने वाली सूचनाओं का प्रसंस्करण;
- ड्रिल पाइप या केसिंग के साथ आपातकालीन स्थितियों के बारे में चेतावनी।

एक सुपर-डीप शाफ्ट की ड्रिलिंग से ग्रह की गहरी संरचना के बारे में एक वैज्ञानिक परिकल्पना की शुद्धता या झूठ का पता चल जाना चाहिए था।

इस बहुत महंगे निर्माण के उद्देश्य में अनुसंधान शामिल था:
1. Pechenga निकल जमा की गहरी संरचना और प्रायद्वीप के बाल्टिक ढाल का क्रिस्टलीय आधार। Pechenga में पॉलीमेटल जमा के समोच्च का निर्धारण, अयस्क निकायों की अभिव्यक्तियों के साथ मिलकर।
2. महाद्वीपीय क्रस्ट की स्ट्रैटल सीमाओं के विभाजन का कारण बनने वाली प्रकृति और बलों का अध्ययन। परतों, उद्देश्यों और उच्च तापमान के गठन की प्रकृति के क्षेत्रों की पहचान। पानी की भौतिक और रासायनिक संरचना का निर्धारण, दरारों में बनने वाली गैसें, चट्टानों के छिद्र।
3. चट्टानों की सामग्री संरचना पर व्यापक सामग्री प्राप्त करना और क्रस्ट के ग्रेनाइट और बेसाल्ट "पैड" के पृथक्करण के अंतराल पर जानकारी प्राप्त करना। बरामद कोर के भौतिक और रासायनिक गुणों का व्यापक अध्ययन।
4. अल्ट्रा-डीप होल सिंकिंग के लिए उन्नत तकनीकी साधनों और नई तकनीकों का विकास। अयस्क की घटनाओं के क्षेत्र में भूभौतिकीय अनुसंधान विधियों का उपयोग करने की संभावना।
5. ड्रिलिंग प्रक्रिया की प्रगति की निगरानी, अवलोकन, परीक्षण, अनुसंधान, निगरानी के लिए नवीनतम उपकरणों का विकास और निर्माण।

अधिकांश भाग के लिए, कोला कुआँ वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए था। कार्य में सबसे प्राचीन चट्टानों का अध्ययन शामिल था, जिनमें से ग्रह बना है और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं के रहस्यों का ज्ञान शामिल है।

कोला प्रायद्वीप पर ड्रिलिंग का भूवैज्ञानिक औचित्य

उपयोगी अयस्कों के भंडार की खोज और उत्पादन हमेशा गहरे कुओं की ड्रिलिंग द्वारा पूर्व निर्धारित होता है। और क्यों कोला प्रायद्वीप पर और ठीक मरमंस्क क्षेत्र में, और निश्चित रूप से पेचेंगा पर। इसके लिए एक शर्त यह थी कि इस क्षेत्र को खनिज संसाधनों का एक वास्तविक भंडार माना जाता था, जिसमें विभिन्न प्रकार के अयस्क कच्चे माल (निकल, मैग्नेटाइट, एपेटाइट, अभ्रक, टाइटेनियम, तांबा) का सबसे समृद्ध भंडार था।

हालांकि, कुएं से कोर के आधार पर की गई भूवैज्ञानिक गणना ने विश्व वैज्ञानिक राय की बेरुखी को उजागर किया। सात किलोमीटर की गहराई ज्वालामुखी और तलछटी चट्टानों (टफ्स, सैंडस्टोन, डोलोमाइट्स, ब्रेकियास) से बनी है। इस अंतराल के नीचे, यह मान लिया गया था कि ग्रेनाइट और बेसाल्ट संरचनाओं को अलग करने वाली चट्टानें होनी चाहिए थीं। लेकिन, अफसोस, बेसाल्ट कभी नहीं दिखाई दिए।

भूवैज्ञानिक दृष्टि से, प्रायद्वीप की बाल्टिक ढाल, नॉर्वे, स्वीडन, फ़िनलैंड और करेलिया के क्षेत्रों के आंशिक कवरेज के साथ, लाखों सदियों से क्षरण और विकास हुआ है। प्राकृतिक विस्फोट, ज्वालामुखी की विनाशकारी प्रक्रियाएं, मैग्माटिज्म की घटनाएं, चट्टानों के कायापलट संशोधन, अवसादन सबसे स्पष्ट रूप से पेचेंगा के भूवैज्ञानिक कालक्रम पर अंकित हैं। यह बाल्टिक फोल्ड शील्ड का हिस्सा है, जहां स्ट्रेटल और अयस्क की घटनाओं के भूवैज्ञानिक इतिहास ने अरबों वर्षों तक आकार लिया।

विशेष रूप से, ढाल की सतह के उत्तरी और पूर्वी हिस्से सदियों पुराने जंग के संपर्क में थे। नतीजतन, ग्लेशियर, हवा, पानी और अन्य प्राकृतिक आपदाएं, जैसा कि थीं, चट्टानों की ऊपरी परतों को चीर (बिखर) गईं।

कुएं के स्थान का चुनाव ऊपरी परतों के गंभीर क्षरण और पृथ्वी के प्राचीन आर्कियन संरचनाओं के बहिर्गमन पर आधारित था। इन आउटक्रॉप्स ने प्रकृति के भूमिगत भंडारगृहों तक पहुंच को महत्वपूर्ण रूप से करीब लाया और सुगम बनाया।

सुपरदीप बोरहोल डिजाइन

सुपरडीप संरचनाओं में एक अनिवार्य टेलीस्कोपिक डिज़ाइन होता है। हमारे मामले में, प्रारंभिक छिद्र व्यास 92 सेमी था, और अंतिम व्यास 21.5 था।

डिजाइन गाइड स्ट्रिंग या तथाकथित कंडक्टर 720 मिमी के व्यास के साथ 39 चलने वाले मीटर की गहराई तक ड्रिलिंग के लिए प्रदान किया जाता है। पहला तकनीकी तार (स्थिर आवरण), 324 मिमी व्यास और 2000 मीटर लंबा; हटाने योग्य आवरण 245 मिमी, मीट्रिक क्षेत्र 8770 मीटर। आगे की ड्रिलिंग को डिजाइन के निशान तक एक खुले छेद के साथ करने की योजना बनाई गई थी। क्रिस्टलीय चट्टानों ने दीवारों के बिना आवरण वाले हिस्से की दीर्घकालिक स्थिरता पर भरोसा करना संभव बना दिया। दूसरा हटाने योग्य तार, चुंबकीय टैग के साथ चिह्नित, कुएं की पूरी लंबाई के साथ निरंतर कोरिंग की अनुमति देगा। डाउनहोल पाइप पर रेडियोधर्मी निशान ड्रिलिंग वातावरण के तापमान को रिकॉर्ड करने के लिए निर्धारित किए गए थे।

अल्ट्रा-गहरे कुएं की ड्रिलिंग के लिए ड्रिलिंग रिग के तकनीकी उपकरण

ड्रिलिंग को यूरालमाश -4 ई रिग के साथ खरोंच से किया गया था, यानी गहरे तेल और गैस के कुओं की ड्रिलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले सीरियल उपकरण। 2000 मीटर तक, बोरहोल को स्टील ड्रिल पाइप द्वारा संचालित किया जाता था, जिसके अंत में एक टर्बोड्रिल होता था। अंत में बिट के साथ 46 मीटर लंबी इस टरबाइन को कीचड़ से घुमाया गया था, जिसे 40 वायुमंडल के दबाव में एक पाइप में पंप किया गया था।

इसके अलावा, घरेलू स्थापना "यूरालमाश -15000" के साथ 7264 मीटर के अंतराल से डूबने को एक अभिनव दृष्टिकोण से, एक अधिक शक्तिशाली संरचना, 400 टन की क्षमता के साथ किया गया था। परिसर कई तकनीकी, तकनीकी, इलेक्ट्रॉनिक और अन्य उन्नत विकासों से सुसज्जित था।

कोला कुआं एक उच्च तकनीक और स्वचालित संरचना से सुसज्जित था:
1. अन्वेषण, एक शक्तिशाली आधार के साथ, जिस पर अनुभागीय टॉवर स्वयं घुड़सवार है, 68 मीटर ऊंचा है। कार्यान्वयन के लिए इरादा:

प्रक्षेप्य और अन्य सहायक क्रियाओं के शाफ्ट डूबने, कम करने और उठाने के संचालन;
वजन में और ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान, अग्रणी और संपूर्ण पाइप स्ट्रिंग की अवधारण;
भारित पाइप (ड्रिल कॉलर), टैकल सिस्टम सहित ड्रिल पाइप के अनुभागों (प्लग) की नियुक्ति।

टॉवर के आंतरिक स्थान में संयुक्त उद्यम (वंश - चढ़ाई), उपकरण के साधन भी रखे गए थे। इसमें सुरक्षा उपकरण और घुड़सवार (सहायक ड्रिलर) की संभावित आपातकालीन निकासी भी थी।

2. बिजली और तकनीकी उपकरण, बिजली और पंपिंग इकाइयां।

3. परिसंचरण और ब्लोआउट रोकथाम प्रणाली, सीमेंटिंग उपकरण।

4. स्वचालन, नियंत्रण, प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली।

5. विद्युत समर्थन, मशीनीकरण का अर्थ है।

6. मापने के उपकरण, प्रयोगशाला उपकरण और बहुत कुछ का एक सेट।

2008 में, कोला सुपरदीप कुएं को पूरी तरह से छोड़ दिया गया था, सभी मूल्यवान उपकरणों को नष्ट कर दिया गया था और हटा दिया गया था (इसमें से अधिकांश स्क्रैप के लिए सौंप दिया गया था)।

2012 तक, ड्रिलिंग रिग का मुख्य टॉवर ध्वस्त कर दिया गया था।

अब केवल रूसी विज्ञान अकादमी का कोला वैज्ञानिक केंद्र काम कर रहा है जिसमें आज तक वे एक सुपरडीप कुएं से निकाले गए कोर का अध्ययन करते हैं।

कोर ही निकाल लिया गया था यारोस्लाव शहर में, जहां इसे अब रखा गया है।

कोला सुपरदीप कुएं के बारे में वृत्तचित्र वीडियो

अति गहरे कुओं के लिए नए रिकॉर्ड

2008 तक कोला सुपरदीप कुएं को दुनिया का सबसे गहरा कुआं माना जाता था।

2008 में, Maersk Oil BD-04A तेल कुआँ, जो 12,290 मीटर लंबा है, को अल-शाहिन तेल बेसिन में पृथ्वी की सतह पर एक तीव्र कोण पर ड्रिल किया गया था।

जनवरी 2011 में, यह रिकॉर्ड भी टूट गया था, और उसके तेल के कुएं को उत्तरी डोम (ओडोप्टु-मोर - रूस में एक गैस और तेल क्षेत्र) में ड्रिल किया गया था, इस कुएं को पृथ्वी की सतह पर एक तीव्र कोण पर भी ड्रिल किया गया था, लंबाई 12 345 मीटर था।

जून 2013 में, चायवो क्षेत्र के Z-42 कुएं ने फिर से 12,700 मीटर की लंबाई के साथ गहराई का रिकॉर्ड तोड़ दिया।

इस तथ्य के बावजूद कि 21 वीं सदी यार्ड में है, हमारे ग्रह की आंतरिक संरचना का बहुत कम अध्ययन किया गया है। हम अच्छी तरह से जानते हैं कि दूर के अंतरिक्ष में क्या हो रहा है, साथ ही, पृथ्वी के रहस्यों में प्रवेश की डिग्री की तुलना तरबूज के छिलके की सतह में एक हल्की पिन चुभन से की जा सकती है।
1950 के दशक के मध्य में, जब ड्रिलर्स ने 7 किमी से अधिक गहरे कुओं को ड्रिल करना सीखा, तो मानव जाति ने एक बहुत ही महत्वाकांक्षी कार्य किया - पृथ्वी की पपड़ी के माध्यम से जाने और यह देखने के लिए कि इसके नीचे क्या छिपा है। हमारे हमवतन, जिन्होंने कोला सुपरडीप को अच्छी तरह से ड्रिल किया, इस लक्ष्य के सबसे करीब आए।
पृथ्वी का ठोस खोल अपने आकार के संबंध में आश्चर्यजनक रूप से पतला है - क्रस्ट की मोटाई भूमि पर 20-65 किमी और समुद्र के नीचे 3-8 किमी के बीच भिन्न होती है, जो ग्रह की मात्रा के 1% से भी कम पर कब्जा करती है। इसके पीछे एक विशाल परत है - मेंटल - जो पृथ्वी के थोक के लिए जिम्मेदार है। नीचे भी एक घना कोर है, जिसमें मुख्य रूप से लोहा, साथ ही निकल, सीसा, यूरेनियम और अन्य धातुएं शामिल हैं। क्रस्ट और मेंटल के बीच, एक सीमा क्षेत्र को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसका नाम यूगोस्लाव वैज्ञानिक के नाम पर रखा गया है, जिसने इसकी खोज की, मोहोरोविच की सतह (सीमा), या संक्षिप्त रूप में - मोहो। इस क्षेत्र में भूकंपीय तरंगों के प्रसार की गति तेजी से बढ़ जाती है। इस घटना को समझाने के लिए कई परिकल्पनाएँ तैयार की गई हैं, लेकिन कुल मिलाकर यह अनसुलझी बनी हुई है।

20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में शुरू की गई सबसे गंभीर गहरी ड्रिलिंग परियोजनाओं का सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य ठीक यही रहस्यमयी परत थी। शोधकर्ता उस तक पहुंचने में सफल नहीं हुए, हालांकि, सुपरडीप कुओं की ड्रिलिंग के दौरान प्राप्त पृथ्वी की पपड़ी की संरचना पर डेटा इतना अप्रत्याशित निकला कि मोखोरोविच सीमा पृष्ठभूमि में पीछे हट गई। सबसे पहले, उच्च परतों में पाई जाने वाली पहेलियों की व्याख्या करना आवश्यक था।
अमेरिकी वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए पृथ्वी की पपड़ी की गहरी ड्रिलिंग शुरू करने वाले पहले व्यक्ति थे। 1960 के दशक में, उन्होंने मोहोल वैज्ञानिक परियोजना शुरू की, जिसमें विशेष ड्रिलिंग जहाजों का उपयोग करके पनडुब्बियों के निर्माण की परिकल्पना की गई थी। अगले तीस वर्षों में, समुद्र और महासागरों में 800 से अधिक कुएं दिखाई दिए, जिनमें से कई 4 किमी से अधिक की गहराई पर स्थित हैं। सबसे लंबा कुआँ केवल 800 मीटर गहरे समुद्र तल में जाने में सक्षम था, और फिर भी प्राप्त डेटा भूविज्ञान के लिए बहुत महत्वपूर्ण था। विशेष रूप से, उन्होंने तथाकथित की एक महत्वपूर्ण पुष्टि के रूप में कार्य किया। टेक्टोनिक सिद्धांत, जिसके अनुसार महाद्वीप ठोस लिथोस्फेरिक प्लेटों पर आधारित हैं, जो धीरे-धीरे तैरते हुए, तरल मेंटल में डूबे हुए हैं।

बेशक, यूएसएसआर अपने विदेशी प्रतियोगी से पीछे नहीं रह सका, इसलिए, 1960 के दशक के मध्य में, हमने पृथ्वी की पपड़ी का अध्ययन करने के लिए कई परियोजनाएं भी शुरू कीं। सोवियत वैज्ञानिकों ने समुद्र में नहीं, बल्कि जमीन पर कुओं को खोदने का फैसला करते हुए थोड़ा अलग रास्ता अपनाया। इस तरह की सबसे प्रसिद्ध और सफल परियोजना कोला सुपरदीप बोरहोल है - जो मनुष्य द्वारा बनाया गया अब तक का सबसे गहरा "पृथ्वी का छेद" है। कुआँ कोला प्रायद्वीप के उत्तरी छोर पर स्थित है। इस स्थान को संयोग से नहीं चुना गया था - सैकड़ों लाखों वर्षों से, प्राकृतिक क्षरण ने कोला क्रिस्टलीय ढाल की सतह को नष्ट कर दिया, जिससे चट्टान की ऊपरी परतें फट गईं। नतीजतन, सतह पर प्राचीन आर्कियन परतें दिखाई दीं, जो औसत महाद्वीपीय-प्रकार के क्रस्टल खंड के लिए 5-10 किमी की गहराई के अनुरूप हैं। कुएं की 15 किलोमीटर की डिजाइन गहराई ने वैज्ञानिकों को मोहोरोविच की रहस्यमय सतह तक पहुंचने की उम्मीद की।
कोला कुएं की ड्रिलिंग 1970 में शुरू हुई और 20 से अधिक वर्षों के बाद - 1994 में समाप्त हुई। सबसे पहले, ड्रिलर्स ने काफी पारंपरिक तरीकों से काम किया: प्रकाश-मिश्र धातु पाइपों की एक स्ट्रिंग को कुएं में उतारा गया, जिसके अंत में एक बेलनाकार हीरे के दांत और सेंसर के साथ धातु की ड्रिल जुड़ी हुई थी। स्तंभ सतह पर स्थित एक इंजन द्वारा घुमाया गया था। जैसे-जैसे कुएं की गहराई बढ़ती गई, पाइपों में नए खंड जोड़े गए। समय-समय पर, कटे हुए रॉक कोर को निकालने और ब्लंट बिट को बदलने के लिए पूरे कॉलम को सतह पर उठाना पड़ता था। दुर्भाग्य से, यह सिद्ध तकनीक अप्रभावी हो जाती है जब कुएं की गहराई एक निश्चित निशान से अधिक हो जाती है: इस पूरे विशाल शाफ्ट को घुमाने के लिए कुएं की दीवारों के खिलाफ पाइपों का घर्षण बहुत अधिक हो जाता है। इस कठिनाई को दूर करने के लिए, इंजीनियरों ने एक ऐसी योजना विकसित की जिसमें केवल ड्रिलिंग रिग के सिर को घुमाया गया। स्ट्रिंग के अंत में, टर्बाइनों को प्रबलित किया गया था, जिसके माध्यम से ड्रिलिंग कीचड़ पारित किया गया था - एक विशेष तरल पदार्थ जो स्नेहक के रूप में कार्य करता है और पाइप के माध्यम से फैलता है। इन टर्बाइनों ने ड्रिल को घुमाया।

ड्रिलिंग के दौरान सतह पर लाए गए नमूनों ने भूविज्ञान में क्रांति ला दी है। पृथ्वी की पपड़ी की संरचना के बारे में मौजूदा विचार वास्तविकता से बहुत दूर थे। पहला आश्चर्य ग्रेनाइट से बेसाल्ट में संक्रमण की कमी थी, जिसे वैज्ञानिकों को लगभग 6 किमी की गहराई पर देखने की उम्मीद थी। भूकंपीय अध्ययनों से संकेत मिलता है कि इस क्षेत्र में ध्वनिक तरंगों के प्रसार की गति में तेजी से परिवर्तन होता है, जिसकी व्याख्या पृथ्वी की पपड़ी के बेसाल्ट तहखाने की शुरुआत के रूप में की गई थी। हालांकि, संक्रमण क्षेत्र के बाद भी, ग्रेनाइट और गनीस सतह पर बढ़ते रहे। उस समय से, यह स्पष्ट हो गया कि दो-परत क्रस्ट का प्रमुख मॉडल गलत था। अब भूकंपीय संक्रमण की उपस्थिति को बढ़े हुए दबाव और तापमान की स्थितियों में चट्टान के गुणों में परिवर्तन द्वारा समझाया गया है।
इससे भी अधिक आश्चर्यजनक खोज यह थी कि 9 किमी से अधिक की गहराई पर स्थित चट्टानें अत्यंत छिद्रपूर्ण निकलीं। इससे पहले, यह माना जाता था कि जैसे-जैसे गहराई और दबाव बढ़ता है, इसके विपरीत, उन्हें और अधिक घना होना चाहिए। लघु दरारें एक जलीय घोल से भरी हुई थीं, जिनकी उत्पत्ति लंबे समय तक पूरी तरह से अस्पष्ट रही। बाद में, एक सिद्धांत को सामने रखा गया, जिसके अनुसार खोजा गया पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बनता है, जो भारी दबाव के प्रभाव में आसपास की चट्टान से "निचोड़ा" जाता है।
एक और आश्चर्य: ग्रह पृथ्वी पर जीवन दिखाई दिया, यह उम्मीद से 1.5 अरब साल पहले निकला। 6.7 किमी की गहराई पर, जहां यह माना जाता था कि कोई कार्बनिक पदार्थ नहीं है, जीवाश्म सूक्ष्मजीवों की 14 प्रजातियां पाई गईं। वे अत्यधिक अस्वाभाविक कार्बन-नाइट्रोजन जमा (पारंपरिक चूना पत्थर या सिलिका के बजाय) में पाए गए थे जो 2.8 बिलियन वर्ष से अधिक पुराने थे। इससे भी अधिक गहराई पर, जहां अब तलछटी चट्टानें नहीं हैं, मीथेन भारी सांद्रता में दिखाई दिया। इसने तेल और गैस जैसे हाइड्रोकार्बन की जैविक उत्पत्ति के सिद्धांत को पूरी तरह से और पूरी तरह से नष्ट कर दिया।
जिस दर से कुएं के गहरे होने के साथ तापमान में वृद्धि हुई, उससे वैज्ञानिक भी बेहद हैरान थे। 7 किमी की ऊंचाई पर, यह 120 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, और 12 किमी की गहराई पर - पहले से ही 230 डिग्री सेल्सियस, जो नियोजित मूल्य से एक तिहाई अधिक था: क्रस्ट का तापमान ढाल लगभग 20 डिग्री प्रति 1 किमी था, अपेक्षित 16 के बजाय। यह भी पाया गया कि उष्मा प्रवाह का आधा भाग रेडियोजेनिक मूल का होता है। उच्च तापमान ने बिट के प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित किया, इसलिए ड्रिलिंग तरल पदार्थ को कुएं में पंप करने से पहले ठंडा किया गया था। यह उपाय काफी प्रभावी निकला, लेकिन 12 किमी के निशान को पार करने के बाद, यह अब पर्याप्त गर्मी हटाने में सक्षम नहीं था। इसके अलावा, संपीड़ित और गर्म चट्टान ने एक तरल के कुछ गुणों का अधिग्रहण किया, जिसके परिणामस्वरूप ड्रिल स्ट्रिंग के अगले निष्कर्षण के साथ कुआं तैरने लगा। नए तकनीकी समाधानों और महत्वपूर्ण नकद लागतों के बिना आगे की प्रगति असंभव थी, इसलिए 1994 में ड्रिलिंग को निलंबित कर दिया गया था। उस समय तक, कुआँ 12262 मीटर तक गहरा हो गया था।

कोला सुपरडीप कुआँ दुनिया का सबसे गहरा बोरहोल है (1979 से 2008 तक) यह भूवैज्ञानिक बाल्टिक ढाल के क्षेत्र में, ज़ापोल्यार्नी शहर से 10 किलोमीटर पश्चिम में मरमंस्क क्षेत्र में स्थित है। इसकी गहराई 12,262 मीटर है। अन्य सुपरदीप कुओं के विपरीत, जो तेल उत्पादन या भूवैज्ञानिक अन्वेषण के लिए बनाए गए थे, एसजी -3 को विशेष रूप से लिथोस्फीयर के अध्ययन के लिए उस स्थान पर ड्रिल किया गया था जहां मोहोरोविच की सीमा थी। (संक्षिप्त रूप में मोहो सीमा) - पृथ्वी की पपड़ी की निचली सीमा, जिस पर अनुदैर्ध्य भूकंपीय तरंगों के वेग में अचानक वृद्धि होती है।

1970 में लेनिन के जन्म की 100वीं वर्षगांठ के उपलक्ष्य में कोला सुपरदीप कुआं बिछाया गया था। उस समय तक तलछटी चट्टानों का तेल उत्पादन में अच्छी तरह से अध्ययन किया गया था। यह ड्रिल करना अधिक दिलचस्प था जहां ज्वालामुखी चट्टानें लगभग 3 अरब वर्ष पुरानी हैं (तुलना के लिए: पृथ्वी की आयु 4.5 बिलियन वर्ष आंकी गई है) सतह पर आती हैं। खनन के लिए, ऐसी चट्टानों को शायद ही कभी 1-2 किमी से अधिक गहरा ड्रिल किया जाता है। यह मान लिया गया था कि पहले से ही 5 किमी की गहराई पर, ग्रेनाइट परत को बेसाल्ट से बदल दिया जाएगा। 6 जून, 1979 को, कुएं ने 9583 मीटर का रिकॉर्ड तोड़ दिया, जो पहले बर्था-रोजर्स कुएं (ओक्लाहोमा में एक तेल कुआं) के स्वामित्व में था। ) सर्वोत्तम वर्षों में, 16 अनुसंधान प्रयोगशालाओं ने कोला सुपरदीप कुएं में काम किया, वे व्यक्तिगत रूप से यूएसएसआर के भूविज्ञान मंत्री द्वारा पर्यवेक्षण किए गए थे।

हालांकि यह उम्मीद की जा रही थी कि ग्रेनाइट और बेसाल्ट के बीच एक स्पष्ट सीमा होगी, पूरी गहराई में केवल ग्रेनाइट ही कोर में पाए गए थे। हालांकि, उच्च दबाव के कारण, संकुचित ग्रेनाइटों ने भौतिक और ध्वनिक गुणों को बहुत बदल दिया। एक नियम के रूप में, उठाया हुआ कोर सक्रिय गैस रिलीज से कटिंग में टूट गया, क्योंकि यह दबाव में तेज बदलाव का सामना नहीं कर सका। ड्रिल के बहुत धीमी गति से बढ़ने पर ही कोर के एक ठोस टुकड़े को बाहर निकालना संभव था, जब "अतिरिक्त" गैस, जबकि अभी भी एक उच्च दबाव के दबाव में, चट्टान से बाहर आने का समय था। दरारों का घनत्व बड़ी गहराई पर, अपेक्षाओं के विपरीत, वृद्धि हुई। गहराई में पानी भी था, जो दरारें भर रहा था।

यह दिलचस्प है कि जब 1984 में मास्को में अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक कांग्रेस आयोजित की गई थी, जिसमें कुएं के सर्वेक्षण के पहले परिणाम प्रस्तुत किए गए थे, तो कई वैज्ञानिकों ने मजाक में सुझाव दिया कि इसे तुरंत दफनाया जाए, क्योंकि यह पृथ्वी की पपड़ी की संरचना के बारे में सभी विचारों को नष्ट कर देता है। . दरअसल, पैठ के शुरुआती चरणों में विषमताएं शुरू हुईं। उदाहरण के लिए, ड्रिलिंग शुरू होने से पहले ही, सिद्धांतकारों ने वादा किया था कि बाल्टिक शील्ड का तापमान कम से कम 5 किलोमीटर की गहराई तक अपेक्षाकृत कम रहेगा, परिवेश का तापमान 70 डिग्री सेल्सियस से अधिक, सात से 120 डिग्री से अधिक और गहराई पर होगा। 12 यह 220 डिग्री से अधिक मजबूत तल रहा था - भविष्यवाणी की तुलना में 100 डिग्री अधिक। कोला ड्रिलर्स ने पृथ्वी की पपड़ी की परत-दर-परत संरचना के सिद्धांत पर सवाल उठाया - कम से कम 12,262 मीटर के अंतराल में।

"हमारे पास दुनिया का सबसे गहरा छेद है - इस तरह हमें इसका इस्तेमाल करना चाहिए!" - कोला सुपरदीप रिसर्च एंड प्रोडक्शन सेंटर के स्थायी निदेशक डेविड गुबरमैन ने कटुता से कहा। कोला सुपरदीप के अस्तित्व के पहले 30 वर्षों में, सोवियत और फिर रूसी वैज्ञानिक 12,262 मीटर की गहराई तक टूट गए। लेकिन 1995 के बाद से, ड्रिलिंग बंद हो गई: परियोजना को वित्तपोषित करने वाला कोई नहीं था। यूनेस्को के वैज्ञानिक कार्यक्रमों के ढांचे के भीतर जो आवंटित किया गया है वह केवल ड्रिलिंग स्टेशन को कार्य क्रम में बनाए रखने और पहले से निकाले गए रॉक नमूनों का अध्ययन करने के लिए पर्याप्त है।

गुबरमैन अफसोस के साथ याद करते हैं कि कोला सुपरदीप पर कितनी वैज्ञानिक खोजें हुईं। सचमुच हर मीटर एक रहस्योद्घाटन था। कुएं ने दिखाया कि पृथ्वी की पपड़ी की संरचना के बारे में हमारा लगभग सभी पिछला ज्ञान गलत है। यह पता चला कि पृथ्वी एक परत केक की तरह बिल्कुल नहीं दिखती है।

एक और आश्चर्य: ग्रह पृथ्वी पर जीवन दिखाई दिया, यह उम्मीद से 1.5 अरब साल पहले निकला। गहराई पर जहां यह माना जाता था कि कोई कार्बनिक पदार्थ नहीं है, जीवाश्म सूक्ष्मजीवों की 14 प्रजातियां पाई गईं - गहरी परतों की आयु 2.8 बिलियन वर्ष से अधिक थी। इससे भी अधिक गहराई पर, जहां अब तलछटी चट्टानें नहीं हैं, मीथेन भारी सांद्रता में दिखाई दिया। इसने तेल और गैस जैसे हाइड्रोकार्बन की जैविक उत्पत्ति के सिद्धांत को पूरी तरह से और पूरी तरह से नष्ट कर दिया। लगभग शानदार संवेदनाएं भी थीं। जब 70 के दशक के उत्तरार्ध में सोवियत स्वचालित अंतरिक्ष स्टेशन ने 124 ग्राम चंद्र मिट्टी को पृथ्वी पर लाया, तो कोला साइंस सेंटर के शोधकर्ताओं ने पाया कि यह पानी की दो बूंदों के समान है जो 3 किलोमीटर की गहराई से नमूने के समान है। और एक परिकल्पना उठी: चंद्रमा कोला प्रायद्वीप से अलग हो गया। अब वे ठीक कहां तलाश कर रहे हैं। वैसे, चंद्रमा से आधा टन मिट्टी लाने वाले अमेरिकियों ने इसके साथ कुछ भी समझदारी नहीं की। सीलबंद कंटेनरों में रखा गया और भावी पीढ़ियों के लिए शोध के लिए छोड़ दिया गया।

सभी के लिए अप्रत्याशित रूप से, "द हाइपरबोलॉइड ऑफ इंजीनियर गारिन" उपन्यास से एलेक्सी टॉल्स्टॉय की भविष्यवाणियों की पुष्टि की गई थी। 9.5 किलोमीटर से अधिक की गहराई पर, उन्होंने सभी प्रकार के खनिजों की एक वास्तविक खदान की खोज की, विशेष रूप से सोने में। लेखक द्वारा शानदार ढंग से भविष्यवाणी की गई एक वास्तविक ओलिवाइन परत। इसमें सोना 78 ग्राम प्रति टन है। वैसे, 34 ग्राम प्रति टन की एकाग्रता पर औद्योगिक उत्पादन संभव है। लेकिन, सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि इससे भी अधिक गहराई पर, जहां अब कोई तलछटी चट्टान नहीं है, प्राकृतिक गैस मीथेन भारी मात्रा में पाया गया। इसने तेल और गैस जैसे हाइड्रोकार्बन की जैविक उत्पत्ति के सिद्धांत को पूरी तरह से और पूरी तरह से नष्ट कर दिया।

कोला कुएँ से न केवल वैज्ञानिक संवेदनाएँ जुड़ी हुई थीं, बल्कि रहस्यमयी किंवदंतियाँ भी थीं, जिनमें से अधिकांश जाँचने पर पत्रकारों द्वारा काल्पनिक निकलीं। उनमें से एक के अनुसार, सूचना का प्राथमिक स्रोत (1989) अमेरिकी टेलीविजन कंपनी ट्रिनिटी ब्रॉडकास्टिंग नेटवर्क थी, जिसने बदले में, एक फिनिश अखबार के रिपोर्ताज से कहानी ली। कथित तौर पर, 12 हजार मीटर की गहराई पर एक कुएं की ड्रिलिंग करते समय, वैज्ञानिकों के माइक्रोफोन ने चीखें और कराहें रिकॉर्ड कीं। पत्रकार, यह सोचे बिना कि माइक्रोफोन को इतनी गहराई तक धकेलना संभव नहीं है (कौन सा साउंड रिकॉर्डिंग डिवाइस काम कर सकता है) दो सौ डिग्री से अधिक तापमान पर?) ने इस तथ्य के बारे में लिखा कि ड्रिल करने वालों ने "अंडरवर्ल्ड से एक आवाज" सुनी।

इन प्रकाशनों के बाद, कोला सुपरदीप कुएं को "नरक का रास्ता" कहा जाने लगा, यह दावा करते हुए कि प्रत्येक नया किलोमीटर ड्रिल देश के लिए दुर्भाग्य लेकर आया। यह कहा गया कि जब ड्रिलर तेरहवें हजार मीटर की दूरी पर गाड़ी चला रहे थे, तो यूएसएसआर का पतन हो गया। खैर, जब कुएं को 14.5 किमी (जो वास्तव में नहीं हुआ) की गहराई तक ड्रिल किया गया था, तो वे अचानक असामान्य आवाजों पर ठोकर खा गए। इस अप्रत्याशित खोज से प्रेरित होकर, ड्रिलर्स ने एक माइक्रोफोन को नीचे कर दिया जो अत्यधिक उच्च तापमान और अन्य सेंसरों पर काम करने में सक्षम था। कथित तौर पर अंदर का तापमान 1,100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया - आग के कक्षों की गर्मी थी, जिसमें, कथित तौर पर, कोई मानव चीख सुन सकता था।

यह किंवदंती अभी भी इंटरनेट के विशाल विस्तार में भटकती है, इन गपशप के बहुत अपराधी - कोला वेल से बच गई है। 1992 में धन की कमी के कारण इस पर काम बंद कर दिया गया था। 2008 तक, यह एक पतंगे की स्थिति में था। एक साल बाद, अनुसंधान की निरंतरता को छोड़ने और पूरे अनुसंधान परिसर, और कुएं को "दफनाने" के लिए अंतिम निर्णय लिया गया था। कुएं का अंतिम परित्याग 2011 की गर्मियों में हुआ था।
इसलिए, जैसा कि आप देख सकते हैं, इस बार वैज्ञानिक इसकी जांच-पड़ताल करने में विफल रहे। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि कोला कुएं ने विज्ञान को कुछ नहीं दिया - इसके विपरीत, इसने पृथ्वी की पपड़ी की संरचना के बारे में उनके सभी विचारों को उलट दिया।

परिणाम

सुपरदीप ड्रिलिंग परियोजना में निर्धारित कार्य पूरे हो चुके हैं। अल्ट्रा-डीप ड्रिलिंग के साथ-साथ बड़ी गहराई तक ड्रिल किए गए कुओं के अध्ययन के लिए विशेष उपकरण और तकनीक विकसित और बनाई गई है। हमें जानकारी मिली, कोई कह सकता है, भौतिक स्थिति, गुणों और चट्टानों की संरचना के बारे में उनकी प्राकृतिक घटना और कोर नमूनों से 12,262 मीटर 8 किलोमीटर की गहराई तक "प्रथम हाथ"। वाणिज्यिक तांबा-निकल अयस्कों को वहां खोला गया - एक नया अयस्क क्षितिज खोजा गया। और बहुत आसान है, क्योंकि स्थानीय निकल संयंत्र में पहले से ही अयस्क की कमी है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कुएं खंड का भूवैज्ञानिक पूर्वानुमान सच नहीं हुआ। चित्र, जो पहले 5 किमी के दौरान अपेक्षित था, 7 किमी तक कुएं में फैला, और फिर पूरी तरह से अप्रत्याशित चट्टानें दिखाई दीं। 7 किमी की गहराई पर अनुमानित बेसाल्ट नहीं पाए गए, तब भी जब वे 12 किमी तक गिर गए। यह उम्मीद की गई थी कि भूकंपीय ध्वनि के दौरान सबसे बड़ा प्रतिबिंब देने वाली सीमा वह स्तर है जहां ग्रेनाइट मजबूत बेसाल्ट परत में गुजरते हैं। वास्तव में, यह पता चला कि कम मजबूत और कम घने खंडित चट्टानें हैं - आर्कियन गनीस। यह किसी भी तरह से नहीं माना जाता था। और यह एक मौलिक रूप से नई भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय जानकारी है जो आपको गहन भूभौतिकीय अनुसंधान के डेटा को एक अलग तरीके से व्याख्या करने की अनुमति देती है।

पृथ्वी की पपड़ी की गहरी परतों में अयस्क के निर्माण की प्रक्रिया का डेटा भी अप्रत्याशित, मौलिक रूप से नया निकला। इस प्रकार, 9-12 किमी की गहराई पर, अत्यधिक खनिजयुक्त भूमिगत जल से संतृप्त अत्यधिक झरझरा खंडित चट्टानों का सामना करना पड़ा। ये जल अयस्क निर्माण के स्रोतों में से एक हैं। पहले, यह माना जाता था कि यह बहुत अधिक उथली गहराई पर ही संभव है। यह इस अंतराल में था कि कोर में एक बढ़ी हुई सोने की मात्रा पाई गई - 1 ग्राम प्रति 1 टन चट्टान (एक एकाग्रता जिसे औद्योगिक विकास के लिए उपयुक्त माना जाता है)। लेकिन क्या इतनी गहराई से सोना निकालना कभी फायदेमंद होगा?

बेसाल्ट ढाल के क्षेत्रों में तापमान के गहरे वितरण के बारे में पृथ्वी के आंतरिक भाग के थर्मल शासन के बारे में विचार भी बदल गए हैं। 6 किमी से अधिक की गहराई पर, अपेक्षित (ऊपरी भाग में) 16оС प्रति 1 किमी के बजाय प्रति 1 किमी में 20°С का तापमान ढाल प्राप्त किया गया था। यह पता चला कि उष्मा प्रवाह का आधा हिस्सा रेडियोजेनिक मूल का है।

पृथ्वी की आंतों में उतने ही रहस्य हैं जितने ब्रह्मांड के विशाल विस्तार में हैं। यह कुछ वैज्ञानिक सोचते हैं, और वे आंशिक रूप से सही हैं, क्योंकि एक व्यक्ति अभी भी नहीं जानता है कि वास्तव में हमारे पैरों के नीचे क्या है। 10 किलोमीटर से अधिक। यह रिकॉर्ड 1990 में वापस स्थापित किया गया और 2008 तक चला, जिसके बाद इसे कई बार अपडेट किया गया। 2008 में, Maersk Oil BD-04A ने 12,290 मीटर लंबे तेल के कुएं को ड्रिल किया (कतर में अल-शाहिन तेल बेसिन)। जनवरी 2011 में, ओडोप्टु-मोर फील्ड (सखालिन -1 परियोजना) में 12,345 मीटर की गहराई के साथ एक झुका हुआ तेल कुआँ ड्रिल किया गया था। ड्रिलिंग गहराई का रिकॉर्ड वर्तमान में चाविंस्कॉय क्षेत्र के Z-42 कुएं के पास है, जिसकी गहराई 12,700 मीटर है।

तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार ए. OSADCHIY

पिछली सदी के अंतिम दशकों में पृथ्वी की पपड़ी में सैकड़ों-हज़ारों कुएँ खोदे गए हैं। और यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि हमारे समय में खनिजों की खोज और निष्कर्षण अनिवार्य रूप से गहरी ड्रिलिंग से जुड़ा हुआ है। लेकिन इन सभी कुओं के बीच ग्रह पर एक और केवल एक है - पौराणिक कोला सुपरदीप (एसजी), जिसकी गहराई अभी भी नायाब है - बारह किलोमीटर से अधिक। इसके अलावा, एसजी उन कुछ में से एक है जिसे अन्वेषण या खनन के लिए नहीं, बल्कि विशुद्ध रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए ड्रिल किया गया था: हमारे ग्रह की सबसे प्राचीन चट्टानों का अध्ययन करने और उनमें चल रही प्रक्रियाओं के रहस्यों को जानने के लिए।

भूवैज्ञानिक वी. लेनेव (बाएं) और यू. स्मिरनोव मुख्य नमूनों की जांच करते हैं।

ड्रिल बिट्स। बिल्कुल वैसा ही, लेकिन ठीक वही जो 12 किमी की गहराई पर ड्रिलिंग करते समय इस्तेमाल किया गया था, 1984 के अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक कांग्रेस में एक प्रदर्शनी बन गया।

इस हुक पर पाइपों की एक डोरी को उतारा और उठाया गया। बाईं ओर - एक टोकरी में - 33-मीटर पाइप हैं - "मोमबत्तियाँ" वंश के लिए तैयार की जाती हैं।

कोला सुपरदीप अच्छी तरह से।

चयनित कोर नमूने।

एक अद्वितीय कोर स्टोरेज, जहां पूरे बारह किलोमीटर के कुएं के कोर सख्त क्रम में, क्रमांकित, बक्से में अलमारियों पर रखे जाते हैं।

SG के लिए काम करने वाले सभी लोग इस तरह के बैज गर्व से पहनते थे।

आज कोला सुपरदीप पर ड्रिलिंग नहीं की जाती है, 1992 में इसे रोक दिया गया था। पृथ्वी की गहरी संरचना का अध्ययन करने वाले कार्यक्रम में एसजी पहला और अकेला नहीं था। विदेशी कुओं से तीन 9.1 से 9.6 किमी की गहराई तक पहुंचे हैं। यह योजना बनाई गई थी कि उनमें से एक (जर्मनी में) कोला से आगे निकल जाएगा। हालांकि, तीनों के साथ-साथ एसजी में ड्रिलिंग को दुर्घटनाओं के कारण रोक दिया गया था और तकनीकी कारणों से इसे जारी नहीं रखा जा सकता है।

यह देखा जा सकता है कि यह व्यर्थ नहीं है कि सुपरडीप कुओं की ड्रिलिंग के कार्य की तुलना अंतरिक्ष में उड़ान के लिए जटिलता में की जाती है, दूसरे ग्रह के लिए एक लंबे अंतरिक्ष अभियान के साथ। पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकाले गए चट्टानों के नमूने चंद्र मिट्टी के नमूनों से कम दिलचस्प नहीं हैं। सोवियत चंद्र रोवर द्वारा वितरित मिट्टी की कोला विज्ञान केंद्र सहित विभिन्न संस्थानों में जांच की गई थी। यह पता चला कि चंद्र मिट्टी की संरचना लगभग पूरी तरह से कोला बोरहोल से लगभग 3 किमी की गहराई से निकाली गई चट्टानों से मेल खाती है।

एक स्थान और पूर्वानुमान का चयन

एसजी को ड्रिल करने के लिए एक विशेष अन्वेषण अभियान (कोला जीआरई) स्थापित किया गया था। ड्रिलिंग साइट, निश्चित रूप से, संयोग से नहीं चुनी गई थी - कोला प्रायद्वीप क्षेत्र में बाल्टिक शील्ड। यहां लगभग 3 अरब वर्ष पुरानी सबसे पुरानी आग्नेय चट्टानें सतह पर आती हैं (जबकि पृथ्वी केवल 4.5 अरब वर्ष पुरानी है)। सबसे प्राचीन आग्नेय चट्टानों में ड्रिल करना दिलचस्प था, क्योंकि तेल उत्पादन में 8 किमी की गहराई तक तलछटी चट्टानों का पहले ही काफी अध्ययन किया जा चुका है। और खनिजों के निष्कर्षण में, वे आमतौर पर केवल 1-2 किमी आग्नेय चट्टानों में ले जाते हैं। एसजी के लिए साइट का चुनाव इस तथ्य से भी सुगम था कि पेचेनेग गर्त यहां स्थित है - एक विशाल कटोरे जैसी संरचना, जैसा कि प्राचीन चट्टानों में दबाया गया था। इसकी उत्पत्ति एक गहरे दोष से जुड़ी है। और यहीं पर तांबे-निकल के बड़े भंडार हैं। और कोला भूवैज्ञानिक अभियान के लिए निर्धारित कार्यों में अयस्क निर्माण सहित भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और घटनाओं की कई विशेषताओं की पहचान करना, महाद्वीपीय क्रस्ट में परतों को अलग करने वाली सीमाओं की प्रकृति का निर्धारण करना, सामग्री संरचना और भौतिक पर डेटा एकत्र करना था। चट्टानों की अवस्था।

ड्रिलिंग से पहले, भूकंपीय डेटा के आधार पर पृथ्वी की पपड़ी के एक हिस्से का निर्माण किया गया था। यह उन पृथ्वी परतों की उपस्थिति के लिए एक पूर्वानुमान के रूप में कार्य करता था जो अच्छी तरह से पार हो गई थीं। यह मान लिया गया था कि 5 किमी की गहराई तक एक ग्रेनाइट परत है, जिसके बाद मजबूत और अधिक प्राचीन बेसाल्ट चट्टानों की उम्मीद की गई थी।

इसलिए, हमने कोला प्रायद्वीप के उत्तर-पश्चिम को ज़ापोल्यार्नी शहर से 10 किमी दूर, नॉर्वे के साथ हमारी सीमा से दूर नहीं, ड्रिलिंग साइट के रूप में चुना। Zapolyarny एक छोटा सा शहर है जो पचास के दशक में निकल संयंत्र के बगल में बड़ा हुआ है। पहाड़ी टुंड्रा के बीच, सभी हवाओं और बर्फानी तूफान द्वारा उड़ाई गई एक पहाड़ी पर, एक "वर्ग" है, जिसके प्रत्येक पक्ष में सात पांच मंजिला इमारतें हैं। अंदर दो सड़कें हैं, उनके चौराहे पर वह वर्ग है जहाँ हाउस ऑफ़ कल्चर और होटल हैं। शहर से एक किलोमीटर दूर, एक खड्ड के पीछे, एक निकल संयंत्र की इमारतों और ऊंचे पाइपों को देख सकते हैं; इसके पीछे, पहाड़ की ढलान के साथ, निकटतम खदान से बेकार चट्टान के ढेर अंधेरा हो जाते हैं। शहर के पास निकेल शहर और एक छोटी सी झील के लिए एक राजमार्ग है, जिसके दूसरी तरफ पहले से ही नॉर्वे है।

उन जगहों की भूमि पिछले युद्ध के निशान बहुतायत में रखती है। जब आप मरमंस्क से ज़ापोल्यार्नी के लिए बस से जाते हैं, तो लगभग आधे रास्ते में आप छोटी नदी ज़ापडनया लित्सा को पार करते हैं, इसके किनारे पर एक स्मारक ओबिलिस्क है। यह पूरे रूस में एकमात्र स्थान है जहां 1941 से 1944 तक युद्ध के दौरान मोर्चा गतिहीन था, बैरेंट्स सागर के खिलाफ खड़ा था। हालाँकि हर समय भयंकर युद्ध हुए और दोनों पक्षों को भारी नुकसान हुआ। जर्मनों ने हमारे उत्तर में एकमात्र बर्फ मुक्त बंदरगाह - मरमंस्क के माध्यम से जाने का असफल प्रयास किया। 1944 की सर्दियों में, सोवियत सैनिकों ने मोर्चे को तोड़ने में कामयाबी हासिल की।

Zapolyarny से Superglubokaya तक - 10 किमी। सड़क संयंत्र के पीछे जाती है, फिर खदान के किनारे के साथ और आगे पहाड़ी पर चढ़ती है। पास से एक छोटा खोखला खुलता है, जिसमें ड्रिलिंग लगाई जाती है। इसकी ऊंचाई लगभग बीस मंजिला इमारत है। प्रत्येक शिफ्ट के लिए, "शिफ्ट वर्कर्स" यहां ज़ापोल्यार्नी से आए थे। कुल मिलाकर, लगभग 3,000 लोगों ने अभियान पर काम किया, वे शहर में दो घरों में रहते थे। ड्रिलिंग रिग से, कुछ तंत्रों की बड़बड़ाहट को चौबीसों घंटे सुना जा सकता था। खामोशी का मतलब था कि किसी कारण से ड्रिलिंग में ब्रेक लग गया था। सर्दियों में, लंबी ध्रुवीय रात में - और यह 23 नवंबर से 23 जनवरी तक रहता है - पूरी रिग रोशनी से जगमगाती थी। अक्सर औरोरा की रोशनी उनमें जुड़ जाती थी।

कर्मचारियों के बारे में थोड़ा। ड्रिलिंग के लिए बनाए गए कोला अन्वेषण अभियान ने श्रमिकों की एक अच्छी, उच्च योग्य टीम को इकट्ठा किया है। डी. गुबरमैन लगभग हमेशा जीआरई के प्रमुख थे, एक प्रतिभाशाली नेता जिन्होंने टीम का चयन किया था। मुख्य अभियंता आई। वासिलचेंको ड्रिलिंग के प्रभारी थे। ड्रिलिंग रिग की कमान ए। बतिशचेव ने संभाली थी, जिसे हर कोई बस लेहोय कहता था। वी. लेनेई भूविज्ञान के प्रभारी थे, और यू. कुज़नेत्सोव भूभौतिकी के प्रभारी थे। भूविज्ञानी यू। स्मिरनोव, जिनके पास "पोषित लॉकर" था, जिसके बारे में हम बाद में बात करेंगे, उन्होंने कोर को संसाधित करने और कोर स्टोरेज बनाने पर भारी मात्रा में काम किया। एसजी में शोध में 10 से अधिक शोध संस्थानों ने भाग लिया। टीम के अपने "कुलिबिन्स" और "लेफ्ट-हैंडर्स" (एस। त्सेरिकोवस्की विशेष रूप से प्रतिष्ठित थे) थे, जिन्होंने विभिन्न उपकरणों का आविष्कार और निर्माण किया, कभी-कभी सबसे कठिन, प्रतीत होने वाली निराशाजनक स्थितियों से बाहर निकलने की अनुमति दी। उन्होंने स्वयं सुसज्जित कार्यशालाओं में यहां कई आवश्यक तंत्र बनाए।

ड्रिलिंग इतिहास

1970 में कुएं की ड्रिलिंग शुरू हुई। इसे 7263 मीटर की गहराई तक ड्रिल करने में 4 साल लगे। यह एक सीरियल इंस्टॉलेशन द्वारा चलाया जाता था, जिसका उपयोग आमतौर पर तेल और गैस उत्पादन में किया जाता है। लगातार हवाओं और ठंड के कारण, पूरे टॉवर को लकड़ी के ढालों से ऊपर तक ढंकना पड़ा। अन्यथा, किसी ऐसे व्यक्ति के लिए असंभव है जिसे पाइप स्ट्रिंग उठाते समय शीर्ष पर खड़ा होना पड़ता है।

फिर एक नए डेरिक के निर्माण और विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ड्रिलिंग रिग - "उरलमाश -15000" की स्थापना से जुड़ा एक साल का ब्रेक था। यह उसकी मदद से था कि आगे की सभी सुपरदीप ड्रिलिंग की गई। नए संयंत्र में अधिक शक्तिशाली स्वचालित उपकरण हैं। टर्बाइन ड्रिलिंग का उपयोग किया गया था - यह तब होता है जब पूरी स्ट्रिंग घूमती नहीं है, बल्कि केवल ड्रिल हेड होती है। तल पर एक मल्टीस्टेज टरबाइन को घुमाने के लिए दबाव में स्ट्रिंग के माध्यम से ड्रिलिंग तरल पदार्थ को खिलाया गया था। इसकी कुल लंबाई 46 मीटर है। टर्बाइन 214 मिमी (इसे अक्सर बिट कहा जाता है) के व्यास के साथ एक ड्रिल हेड के साथ समाप्त होता है, जिसमें एक कुंडलाकार आकार होता है, इसलिए बीच में चट्टान का एक अनियंत्रित स्तंभ रहता है - एक कोर 60 मिमी के व्यास के साथ। एक पाइप टरबाइन के सभी वर्गों से होकर गुजरता है - एक कोर रिसीवर, जहां खनन की गई चट्टान के स्तंभ एकत्र किए जाते हैं। ड्रिलिंग तरल पदार्थ के साथ कुचल चट्टान को कुएं के माध्यम से सतह पर ले जाया जाता है।

ड्रिलिंग तरल पदार्थ के साथ बोरहोल में डूबे स्ट्रिंग का द्रव्यमान लगभग 200 टन है। यह इस तथ्य के बावजूद है कि हल्के मिश्र धातुओं से बने विशेष रूप से डिजाइन किए गए पाइपों का उपयोग किया गया था। यदि स्तंभ सामान्य स्टील पाइप से बना है, तो यह अपने वजन से फट जाएगा।

कठिनाइयाँ, कभी-कभी पूरी तरह से अप्रत्याशित, बड़ी गहराई पर और कोरिंग के साथ ड्रिलिंग की प्रक्रिया में उत्पन्न होती हैं।

ड्रिल हेड के पहनने से निर्धारित एक ट्रिप में ड्राइविंग आमतौर पर 7-10 मीटर होती है। स्ट्रिंग।) ड्रिलिंग में ही 4 घंटे लगते हैं। और 12 किलोमीटर के स्तंभ के उतरने और चढ़ने में 18 घंटे लगते हैं। उठाते समय, स्ट्रिंग स्वचालित रूप से 33 मीटर लंबे खंडों (प्लग) में अलग हो जाती है। औसतन, प्रति माह 60 मीटर ड्रिल की जाती थी। कुएं के अंतिम 5 किमी को ड्रिल करने के लिए 50 किमी पाइप का उपयोग किया गया था। यह उनके पहनने की डिग्री है।

लगभग 7 किमी की गहराई तक, बोरहोल ठोस, अपेक्षाकृत सजातीय संरचनाओं को काटता है, और इसलिए बोरहोल सपाट था, लगभग ड्रिल हेड के व्यास के अनुरूप। काम आगे बढ़ा, कोई शांति से कह सकता है। हालांकि, 7 किमी की गहराई पर, कम मजबूत खंडित चट्टानें, चट्टानों के छोटे बहुत कठिन इंटरलेयर्स - गनीस, एम्फीबोलाइट्स के साथ परस्पर जुड़ी हुई दिखाई दीं। खोदना मुश्किल हो गया है। बैरल ने अंडाकार आकार लिया, और कई गुहाएं दिखाई दीं। दुर्घटनाएं अधिक हो गई हैं।

यह आंकड़ा भूगर्भीय खंड का प्रारंभिक पूर्वानुमान और ड्रिलिंग डेटा पर आधारित एक को दर्शाता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है (स्तंभ बी) कि कुएं के साथ संरचनाओं का झुकाव लगभग 50 डिग्री है। इस प्रकार, यह स्पष्ट है कि बोरहोल से निकली चट्टानें सतह पर आती हैं। यह यहां है कि भूविज्ञानी यू। स्मिरनोव के पहले से ही उल्लेखित "पोषित लॉकर" को याद किया जा सकता है। वहां, एक तरफ, उन्होंने बोरहोल से प्राप्त नमूने लिए, और दूसरी तरफ, सतह से ड्रिलिंग साइट से दूरी पर नमूने लिए, जहां से संबंधित परत निकली थी। नस्लों का संयोग लगभग पूरा हो गया है।

1983 को अब तक के एक बेजोड़ रिकॉर्ड के रूप में चिह्नित किया गया था: ड्रिलिंग की गहराई 12 किमी से अधिक थी। काम ठप हो गया।

अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक कांग्रेस आ रही थी, जो योजना के अनुसार मास्को में आयोजित की गई थी। इसके लिए जियो एक्सपो प्रदर्शनी की तैयारी की जा रही थी। यह न केवल एसजी में प्राप्त परिणामों पर रिपोर्ट पढ़ने का निर्णय लिया गया था, बल्कि कांग्रेस के प्रतिभागियों को प्रकृति में काम और प्राप्त चट्टान के नमूने दिखाने के लिए भी तय किया गया था। कांग्रेस के लिए मोनोग्राफ "कोला सुपरदीप" प्रकाशित किया गया था।

जियोएक्सपो प्रदर्शनी में, एसजी के काम के लिए समर्पित एक बड़ा स्टैंड था और सबसे महत्वपूर्ण बात - रिकॉर्ड गहराई तक पहुंचना। ड्रिलिंग तकनीकों और प्रौद्योगिकियों का वर्णन करने वाले प्रभावशाली ग्राफिक्स थे, निकाले गए रॉक नमूने, उपकरण की तस्वीरें और काम पर टीम। लेकिन कांग्रेस के प्रतिभागियों और मेहमानों का सबसे बड़ा ध्यान एक विवरण से आकर्षित हुआ जो प्रदर्शनी के लिए पारंपरिक नहीं था: सबसे आम और पहले से ही थोड़ा जंग लगा हुआ कार्बाइड दांतों वाला ड्रिल हेड। लेबल ने कहा कि यह वह थी जिसका उपयोग 12 किमी से अधिक की गहराई पर ड्रिलिंग करते समय किया गया था। इस ड्रिल हेड ने विशेषज्ञों को भी हैरान कर दिया। शायद, हर कोई अनजाने में प्रौद्योगिकी के किसी प्रकार के चमत्कार को देखने की उम्मीद करता है, शायद हीरे के उपकरण के साथ ... और वे अभी भी नहीं जानते थे कि ड्रिलिंग रिग के बगल में एसजी पर पहले से ही जंग लगे ड्रिल हेड्स का एक बड़ा ढेर इकट्ठा किया गया था: आखिरकार, उन्हें लगभग हर 7-8 मीटर ड्रिल किए गए नए लोगों के साथ बदलना पड़ा।

कई कांग्रेस प्रतिनिधि अपनी आँखों से कोला प्रायद्वीप पर अद्वितीय ड्रिलिंग सुविधा देखना चाहते थे और यह सुनिश्चित करना चाहते थे कि संघ में वास्तव में एक रिकॉर्ड ड्रिलिंग गहराई हासिल की गई है। यह प्रस्थान हुआ। वहां मौके पर कांग्रेस धड़े की बैठक हुई। प्रतिनिधियों को रिग दिखाया गया, उनके साथ कुएं से स्ट्रिंग उठाकर, उसमें से 33-मीटर खंडों को काट दिया। SG के बारे में तस्वीरें और लेख दुनिया के लगभग सभी देशों के अखबारों और पत्रिकाओं में जगह बना चुके हैं। एक डाक टिकट जारी किया गया था, और लिफाफों के विशेष रद्दीकरण का आयोजन किया गया था। मैं विभिन्न पुरस्कारों के विजेताओं और उनके काम के लिए सम्मानित लोगों के नामों की सूची नहीं दूंगा ...

लेकिन छुट्टियां खत्म हो गई थीं, ड्रिलिंग जारी रखना जरूरी था। और यह 27 सितंबर, 1984 को पहली उड़ान पर सबसे बड़ी दुर्घटना के साथ शुरू हुआ - एसजी के इतिहास में "ब्लैक डेट"। एक कुएं को लंबे समय तक अनुपयोगी रहने पर माफ नहीं करता है। उस समय के दौरान जब ड्रिलिंग नहीं की गई थी, इसकी दीवारों में परिवर्तन, जो कि एक सीमेंटेड स्टील पाइप द्वारा तय नहीं किए गए थे, अनिवार्य रूप से हुए।

पहले तो सब कुछ अनायास ही चला। ड्रिलर्स ने अपने सामान्य ऑपरेशन किए: एक-एक करके उन्होंने ड्रिल स्ट्रिंग के वर्गों को अंतिम, ऊपरी एक तक उतारा, उन्होंने ड्रिलिंग तरल पदार्थ की आपूर्ति के लिए एक पाइप को जोड़ा, और पंपों को चालू किया। ड्रिलिंग शुरू हुई। ऑपरेटर के सामने नियंत्रण कक्ष के उपकरणों ने सामान्य ऑपरेटिंग मोड (ड्रिल हेड के चक्करों की संख्या, चट्टान पर इसका दबाव, टरबाइन के घूमने के लिए द्रव की प्रवाह दर, आदि) को दिखाया।

12 किमी से अधिक की गहराई पर 9-मीटर का एक और खंड ड्रिल करने के बाद, जिसमें 4 घंटे लगे, हम 12.066 किमी की गहराई तक पहुँच गए। स्तंभ के उदय के लिए तैयार। हमने कोशिश की। नहीं जाता। ऐसी गहराई पर, "चिपके हुए" को एक से अधिक बार देखा गया है। यह तब होता है जब स्तंभ का कुछ भाग दीवारों से चिपक जाता है (हो सकता है कि ऊपर से कुछ टूट गया हो, और यह थोड़ा जाम हो गया हो)। स्तंभ को उसके स्थान से खिसकाने के लिए उसके भार (लगभग 200 टन) से अधिक प्रयास करने की आवश्यकता होती है। तो उन्होंने इस बार किया, लेकिन स्तंभ नहीं हिला। प्रयास को थोड़ा जोड़ा गया, और डिवाइस की सुई ने रीडिंग को तेजी से धीमा कर दिया। कॉलम में बहुत सुधार हुआ है, ऑपरेशन के सामान्य पाठ्यक्रम के दौरान वजन का ऐसा नुकसान नहीं हो सकता है। हमने उठाना शुरू किया: एक के बाद एक, एक के बाद एक सेक्शन को हटा दिया गया। आखिरी चढ़ाई पर, एक असमान निचले किनारे के साथ पाइप का एक छोटा टुकड़ा हुक से लटका हुआ था। इसका मतलब था कि कुएं में न केवल टर्बोड्रिल बचा था, बल्कि 5 किमी ड्रिल पाइप भी थे ...

हमने उन्हें सात महीने तक लेने की कोशिश की। आखिरकार, उन्होंने न केवल 5 किमी पाइप खो दिए, बल्कि पांच साल के काम का परिणाम भी खो दिया।

फिर जो खो गया था उसे वापस करने के सभी प्रयास रोक दिए गए और वे 7 किमी की गहराई से फिर से ड्रिल करने लगे। यह कहा जाना चाहिए कि यह सातवें किलोमीटर के बाद है कि यहां की भूगर्भीय स्थितियां काम के लिए विशेष रूप से कठिन हैं। प्रत्येक चरण की ड्रिलिंग तकनीक का परीक्षण और त्रुटि द्वारा परीक्षण किया जाता है। और लगभग 10 किमी की गहराई से शुरू करना और भी मुश्किल है। ड्रिलिंग, उपकरण और उपकरण अपनी अधिकतम परिस्थितियों में काम कर रहे हैं।

इसलिए यहां हादसों के लिए किसी भी मिनट इंतजार करना पड़ता है। वे उनकी तैयारी कर रहे हैं। वे अपने उन्मूलन के तरीकों और साधनों के बारे में पहले से सोचते हैं। एक विशिष्ट जटिल दुर्घटना ड्रिल स्ट्रिंग के एक हिस्से के साथ एक ड्रिलिंग असेंबली का टूटना है। इसके उन्मूलन की मुख्य विधि खोए हुए हिस्से के ठीक ऊपर एक लेज बनाना है और इस जगह से एक नया बाईपास छेद ड्रिल करना है। कुएं में ऐसे कुल 12 बाइपास बोर खोदे गए थे। उनमें से चार 2,200 से 5,000 मीटर लंबे हैं।ऐसी दुर्घटनाओं की मुख्य लागत खोए हुए श्रम के वर्ष हैं।

केवल रोजमर्रा की जिंदगी में, एक कुआं पृथ्वी की सतह से नीचे तक एक ऊर्ध्वाधर "छेद" है। हकीकत में यह मामले से कोसों दूर है। खासकर अगर कुआं बहुत गहरा है और विभिन्न घनत्वों की झुकी हुई संरचनाओं को पार करता है। तब ऐसा लगता है कि यह झुर्रीदार है, क्योंकि ड्रिल लगातार कम टिकाऊ चट्टानों की दिशा में भटक रही है। प्रत्येक माप के बाद, यह दिखाते हुए कि कुएं का झुकाव अनुमेय से अधिक है, "इसे वापस जगह पर रखने" का प्रयास करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, ड्रिलिंग उपकरण के साथ, विशेष "डायवर्टर" कम किए जाते हैं, जो ड्रिलिंग के दौरान कुएं के झुकाव के कोण को कम करने में मदद करते हैं। ड्रिलिंग उपकरण और पाइप भागों के नुकसान के साथ दुर्घटनाएं असामान्य नहीं हैं। उसके बाद, नया ट्रंक करना होगा, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, एक तरफ हटते हुए। तो कल्पना कीजिए कि जमीन में एक कुआं कैसा दिखता है: एक विशाल पौधे की जड़ें गहराई में शाखाओं की तरह दिखती हैं।

यही कारण है कि ड्रिलिंग के अंतिम चरण की विशेष अवधि निर्धारित की जाती है।

सबसे बड़ी दुर्घटना के बाद - 1984 की "ब्लैक डेट" - वे फिर से केवल 6 साल बाद 12 किमी की गहराई में आए। 1990 में, अधिकतम - 12,262 किमी तक पहुंच गया था। कई और दुर्घटनाओं के बाद, हमने सुनिश्चित किया कि हम गहराई में प्रवेश न कर सकें। आधुनिक तकनीक की सभी संभावनाएं समाप्त हो चुकी हैं। ऐसा लग रहा था जैसे पृथ्वी अब अपने रहस्यों को उजागर नहीं करना चाहती। 1992 में ड्रिलिंग रोक दी गई थी।

अनुसंधान। उद्देश्य और तरीके

बहुत महत्वपूर्ण ड्रिलिंग लक्ष्यों में से एक बोरहोल की पूरी लंबाई के साथ चट्टान के नमूनों का एक कोर कोर प्राप्त करना था। और यह कार्य पूरा हो गया है। दुनिया के सबसे लंबे कोर को मीटर द्वारा शासक की तरह चिह्नित किया गया था और बक्से में उचित क्रम में रखा गया था। ऊपर बॉक्स नंबर और सैंपल नंबर हैं। स्टॉक में लगभग 900 ऐसे बॉक्स हैं।

अब यह केवल कोर का अध्ययन करने के लिए बनी हुई है, जो वास्तव में चट्टान की संरचना, इसकी संरचना, गुण, आयु का निर्धारण करने में अपूरणीय है।

लेकिन सतह पर उठाए गए चट्टान के नमूने में द्रव्यमान की तुलना में अलग गुण होते हैं। यहाँ, ऊपर, वह गहराई पर मौजूद भारी यांत्रिक तनावों से मुक्त हो गया है। ड्रिलिंग के दौरान, यह टूट गया और ड्रिलिंग तरल पदार्थ से संतृप्त हो गया। यहां तक कि अगर एक विशेष कक्ष में गहरी स्थितियों को फिर से बनाया जाता है, तो नमूने पर मापे गए पैरामीटर अभी भी सरणी में उन लोगों से भिन्न होते हैं। और एक और छोटा "पकड़": ड्रिल किए गए कुएं के प्रत्येक 100 मीटर के लिए, 100 मीटर कोर प्राप्त नहीं होता है। SG पर, 5 किमी से अधिक की गहराई से, औसत कोर रिकवरी केवल लगभग 30% थी, और 9 किमी से अधिक की गहराई से, ये कभी-कभी केवल सबसे टिकाऊ इंटरलेयर के अनुरूप 2-3 सेंटीमीटर मोटी अलग-अलग पट्टिकाएँ थीं।

इसलिए, कुएं से एसजी पर उठा हुआ कोर गहरी चट्टानों के बारे में पूरी जानकारी नहीं देता है।

वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए कुओं को ड्रिल किया गया था, इसलिए आधुनिक अनुसंधान विधियों की पूरी श्रृंखला का उपयोग किया गया था। कोर निष्कर्षण के अलावा, चट्टानों के गुणों का उनकी प्राकृतिक घटना में अध्ययन आवश्यक रूप से किया गया था। हमने कुएं की तकनीकी स्थिति पर लगातार नजर रखी। हमने पूरे कुएं के साथ तापमान को मापा, प्राकृतिक रेडियोधर्मिता - गामा विकिरण, स्पंदित न्यूट्रॉन विकिरण के बाद प्रेरित रेडियोधर्मिता, चट्टानों के विद्युत और चुंबकीय गुण, लोचदार तरंगों के प्रसार की गति, और कुएं के तरल पदार्थ में गैसों की संरचना का अध्ययन किया।

धारावाहिक उपकरणों का उपयोग 7 किमी की गहराई तक किया जाता था। बड़ी गहराई पर और उच्च तापमान पर काम करने के लिए विशेष गर्मी प्रतिरोधी उपकरणों के निर्माण की आवश्यकता होती है। ड्रिलिंग के अंतिम चरण के दौरान विशेष रूप से कठिनाइयाँ उत्पन्न हुईं; जब कुएं में तापमान 200 डिग्री सेल्सियस के करीब पहुंच गया, और दबाव 1000 वायुमंडल से अधिक हो गया, तो सीरियल डिवाइस काम नहीं कर सके। कई शोध संस्थानों के भूभौतिकीय डिजाइन ब्यूरो और विशेष प्रयोगशालाएं बचाव में आईं, जिन्होंने गर्मी और दबाव प्रतिरोधी उपकरणों की एकल प्रतियां तैयार कीं। इस प्रकार, वे हर समय केवल घरेलू उपकरणों पर ही काम करते थे।

संक्षेप में, कुएं की पूरी गहराई तक पर्याप्त विस्तार से जांच की गई थी। 1 किमी तक कुएं को गहरा करने के बाद, वर्ष में लगभग एक बार, चरणों में अध्ययन किया गया। उसके बाद हर बार प्राप्त सामग्री की विश्वसनीयता का आकलन किया जाता था। इसी गणना ने एक विशेष नस्ल के मापदंडों को निर्धारित करना संभव बना दिया। हमने परतों के एक निश्चित विकल्प की खोज की और पहले से ही जानते थे कि गुफाएं किन चट्टानों तक सीमित हैं और इससे जुड़ी जानकारी का आंशिक नुकसान सीमित है। हमने सीखा कि कैसे चट्टानों को "crumbs" द्वारा शाब्दिक रूप से पहचाना जाता है और इस आधार पर, "छिपी" कुएं की पूरी तस्वीर को फिर से बनाएं। संक्षेप में, एक विस्तृत लिथोलॉजिकल कॉलम बनाना संभव था - चट्टानों और उनके गुणों के विकल्प को दिखाने के लिए।

अपने अनुभव से

वर्ष में लगभग एक बार, जब ड्रिलिंग का अगला चरण पूरा हो गया था - कुएं को 1 किमी गहरा करना, मैं भी माप लेने के लिए एसजी के पास गया जो मुझे सौंपा गया था। इस समय आमतौर पर कुएं को बहा दिया जाता था और एक महीने के लिए शोध के लिए अनुमति दी जाती थी। रुकने का निर्धारित समय हमेशा पहले से ही पता चल जाता था। काम के लिए टेलीग्राम-कॉल भी पहले ही आ गया था। उपकरण की जाँच की जाती है और पैक किया जाता है। सीमा क्षेत्र में बंद कार्य से संबंधित औपचारिकताएं पूरी कर ली गई हैं। अंत में सब कुछ तय हो गया है। चलिए चलते हैं।

हमारा समूह एक छोटी मित्रवत टीम है: डाउनहोल टूल का डेवलपर, नए ग्राउंड इक्विपमेंट का डेवलपर, और मैं एक मेथोडोलॉजिस्ट हूं। हम माप से 10 दिन पहले पहुंचते हैं। हम कुएं की तकनीकी स्थिति के आंकड़ों से परिचित हो रहे हैं। हम एक विस्तृत माप कार्यक्रम तैयार करते हैं और उसे मंजूरी देते हैं। हम उपकरण एकत्र करते हैं और जांचते हैं। हम एक कॉल की प्रतीक्षा कर रहे हैं - कुएं से एक कॉल। "गोता लगाने" की हमारी बारी तीसरी है, लेकिन अगर पूर्ववर्तियों ने मना कर दिया, तो हमें कुआं प्रदान किया जाएगा। इस बार वे ठीक हैं, उनका कहना है कि वे कल सुबह तक खत्म कर देंगे। हमारे साथ, भूभौतिकीविदों की एक ही टीम में, ऑपरेटर जो उपकरण से प्राप्त संकेतों को कुएं में पंजीकृत करते हैं, और डाउनहोल टूल को कम करने और उठाने के लिए सभी कार्यों को कमांड करते हैं, साथ ही साथ यांत्रिकी को उछाल पर नियंत्रित करते हैं, वे अनइंडिंग और वाइंडिंग को नियंत्रित करते हैं ड्रम से उन 12 किमी की केबल, जिस पर उपकरण को कुएं में उतारा जाता है। ड्रिलर भी ड्यूटी पर हैं।

काम शुरू हो गया है। उपकरण को कई मीटर तक कुएं में उतारा जाता है। आखिरी चेक। जाना। अवरोहण धीमा है - लगभग 1 किमी / घंटा, नीचे से आने वाले सिग्नल की निरंतर निगरानी के साथ। अब तक सब ठीक है। लेकिन आठ किलोमीटर की दूरी पर सिग्नल हिल गया और गायब हो गया। तो कुछ गलत है। पूर्ण वृद्धि। (बस मामले में, हमने उपकरण का दूसरा सेट तैयार किया है।) हम सभी विवरणों की जांच करना शुरू करते हैं। इस बार केबल खराब हो गई। इसे बदला जा रहा है। इसमें एक दिन से अधिक समय लगता है। नए वंश में 10 घंटे लगे। अंत में, सिग्नल के पर्यवेक्षक ने सूचना दी: "हम ग्यारहवें किलोमीटर पर आ चुके हैं।" ऑपरेटरों को आदेश: "रिकॉर्डिंग शुरू करें"। कार्यक्रम के अनुसार पहले से क्या और कैसे योजना बनाई जाती है। अब आपको माप लेने के लिए डाउनहोल टूल को दिए गए अंतराल में कई बार नीचे और ऊपर उठाना होगा। इस बार उपकरण ने ठीक काम किया। अब पूरी वसूली। हम 3 किमी ऊपर गए, और अचानक हंस से एक कॉल आया (वह हास्य के साथ एक आदमी है): "रस्सी खत्म हो गई है।" कैसे?! क्या?! काश, केबल टूटना ... डाउनहोल टूल और 8 किमी केबल नीचे छोड़ दिया जाता था ... सौभाग्य से, एक दिन बाद ड्रिलर्स स्थानीय कारीगरों द्वारा विकसित तकनीकों और उपकरणों का उपयोग करके ऐसी आपात स्थिति को खत्म करने के लिए यह सब उठाने में कामयाब रहे। .

परिणाम

कुएं ने मातृभूमि को उथली गहराई पर एक उत्कृष्ट उपहार दिया - 1.6-1.8 किमी के अंतराल में। वाणिज्यिक तांबा-निकल अयस्कों को वहां खोला गया - एक नया अयस्क क्षितिज खोजा गया। और बहुत आसान है, क्योंकि स्थानीय निकल संयंत्र में पहले से ही अयस्क की कमी है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कुएं खंड का भूवैज्ञानिक पूर्वानुमान सच नहीं हुआ (पृष्ठ 39 पर चित्र देखें)। चित्र, जो पहले 5 किमी के दौरान अपेक्षित था, 7 किमी तक कुएं में फैला, और फिर पूरी तरह से अप्रत्याशित चट्टानें दिखाई दीं। 7 किमी की गहराई पर अनुमानित बेसाल्ट नहीं पाए गए, तब भी जब वे 12 किमी तक गिर गए।

यह उम्मीद की गई थी कि भूकंपीय ध्वनि के दौरान सबसे बड़ा प्रतिबिंब देने वाली सीमा वह स्तर है जहां ग्रेनाइट मजबूत बेसाल्ट परत में गुजरते हैं। वास्तव में, यह पता चला कि कम मजबूत और कम घने खंडित चट्टानें हैं - आर्कियन गनीस। यह किसी भी तरह से नहीं माना जाता था। और यह एक मौलिक रूप से नई भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय जानकारी है जो आपको गहन भूभौतिकीय अनुसंधान के डेटा को एक अलग तरीके से व्याख्या करने की अनुमति देती है।

बेसाल्ट ढाल के क्षेत्रों में तापमान के गहरे वितरण के बारे में पृथ्वी के आंतरिक भाग के थर्मल शासन के बारे में विचार भी बदल गए हैं। 6 किमी से अधिक की गहराई पर, अपेक्षित (ऊपरी भाग में) 16 о प्रति 1 किमी के बजाय 20 о प्रति 1 किमी का तापमान ढाल प्राप्त किया गया था। यह पता चला कि उष्मा प्रवाह का आधा हिस्सा रेडियोजेनिक मूल का है।

अद्वितीय कोला सुपरडीप को अच्छी तरह से ड्रिल करने के बाद, हमने बहुत कुछ सीखा और साथ ही यह महसूस किया कि हम अभी भी अपने ग्रह की संरचना के बारे में कितना कम जानते हैं।

A. OSADCHIY, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार।

साहित्य

कोला सुपरदीप।मॉस्को: नेड्रा, 1984।

कोला सुपरदीप। वैज्ञानिक परिणाम और अनुसंधान अनुभव।एम।, 1998।

कोज़लोवस्की ई.ए. भूवैज्ञानिकों का विश्व मंच।"विज्ञान और जीवन" नंबर 10, 1984।

कोज़लोवस्की ई.ए. कोला सुपरदीप।"विज्ञान और जीवन" संख्या 11, 1985।

यूएसएसआर में, वे पैमाने से प्यार करते थे, लेकिन अधिक, और यह सचमुच सब कुछ तक बढ़ा। तो संघ में एक कुआं खोदा गया, जो आज भी पृथ्वी पर सबसे गहरे की उपाधि धारण करता है। यह उल्लेखनीय है कि कुएं को तेल उत्पादन या भूवैज्ञानिक अन्वेषण के लिए नहीं, बल्कि विशुद्ध रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए ड्रिल किया गया था।

जिन युक्तियों से कुआँ ड्रिल किया गया था।

कोला सुपरदीप बोरहोल, या एसजी -3, पृथ्वी का सबसे गहरा मानव निर्मित बोरहोल है। पश्चिमी दिशा में, ज़ापोल्यार्नी शहर से 10 किलोमीटर दूर मरमंस्क क्षेत्र में स्थित है। छेद की गहराई 12,262 मीटर है। शीर्ष पर इसका व्यास 92 सेंटीमीटर है। तल पर - 21.5 सेंटीमीटर। SG-3 की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि, तेल उत्पादन या भूवैज्ञानिक कार्यों के लिए किसी भी अन्य कुओं के विपरीत, यह विशेष रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए ड्रिल किया गया था।

व्लादिमीर लेनिन के जन्म की 100 वीं वर्षगांठ के अवसर पर 1970 में कुआं बिछाया गया था। चुना गया स्थल इस तथ्य के लिए उल्लेखनीय है कि कुएं को उस सतह पर 3 अरब वर्ष से अधिक पुरानी ज्वालामुखीय चट्टानों में ड्रिल किया गया था। वैसे तो पृथ्वी की आयु लगभग 4.5 अरब वर्ष है। खनिजों के निष्कर्षण में, कुओं को शायद ही कभी दो हजार मीटर से अधिक गहरा खोदा जाता है।

दिन रात काम चलता रहा।

24 मई, 1970 को ड्रिलिंग शुरू हुई। 7 हजार मीटर तक ड्रिलिंग आसान और शांत थी, लेकिन कम घनी चट्टानों में सिर से टकराने के बाद समस्याएं शुरू हुईं। प्रक्रिया काफी धीमी हो गई है। केवल 6 जून, 1979 को एक नया रिकॉर्ड बनाया गया था - 9583 मीटर। यह पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में तेल उत्पादकों द्वारा स्थापित किया गया था। 1983 में 12,066 मीटर का निशान पारित किया गया था। परिणाम अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक कांग्रेस द्वारा प्राप्त किया गया था, जो मास्को में आयोजित किया गया था। इसके बाद, परिसर में दो दुर्घटनाएं हुईं।

अब परिसर इस तरह दिखता है।

1997 में, मीडिया में एक साथ कई किंवदंतियाँ प्रसारित की गईं कि कोला सुपरदीप कुआँ नरक का वास्तविक मार्ग है। इन किंवदंतियों में से एक ने कहा कि जब टीम ने माइक्रोफोन को कई हजार मीटर की गहराई तक उतारा, तो वहां मानव चीखें, कराह और चीखें सुनाई दीं।

बेशक, ऐसा कुछ भी नहीं था। यदि केवल इसलिए कि इतनी गहराई पर बोरहोल में ध्वनि रिकॉर्ड करने के लिए विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है, लेकिन इसने कुछ भी रिकॉर्ड नहीं किया। परिसर में वास्तव में कई दुर्घटनाएँ हुईं, जिनमें ड्रिलिंग के दौरान एक भूमिगत विस्फोट भी शामिल था, लेकिन भूवैज्ञानिकों ने निश्चित रूप से किसी भी भूमिगत "राक्षसों" को परेशान नहीं किया।

कुएं को ही मॉथबॉल किया गया है।

वास्तव में महत्वपूर्ण यह है कि 16 अनुसंधान प्रयोगशालाएं एसजी-3 पर संचालित होती हैं। सोवियत काल के दौरान, रूसी भूवैज्ञानिक कई मूल्यवान खोज करने में सक्षम थे और बेहतर ढंग से समझते थे कि हमारा ग्रह कैसे काम करता है। साइट पर काम ने ड्रिलिंग तकनीक में काफी सुधार किया है। वैज्ञानिक भी स्थानीय भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने में सक्षम थे, उप-भूमि, भूमिगत गैसों और गहरे पानी के थर्मल शासन पर व्यापक डेटा प्राप्त किया।

दुर्भाग्य से आज कोला सुपरदीप कुआं बंद है। 2008 में यहां आखिरी प्रयोगशाला बंद होने के बाद से परिसर की इमारत जीर्ण-शीर्ण हो गई है और सभी उपकरणों को नष्ट कर दिया गया है। कारण सरल है - धन की कमी। 2010 में, कुएं को पहले ही निलंबित कर दिया गया था। अब यह धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से प्राकृतिक प्रक्रियाओं के प्रभाव में ढह रहा है।