Πίσω στο 1990, στο νότιο τμήμα της Γερμανίας, μια ομάδα επιστημόνων αποφάσισε να εξετάσει τα έγκατα του πλανήτη μας στη συμβολή δύο τεκτονικές πλάκες, συγκρούστηκε πριν από περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια όταν σχηματίστηκε η ήπειρος. Ο τελικός στόχος των επιστημόνων ήταν να ανοίξουν ένα από τα βαθύτερα πηγάδια στον κόσμο, έως και 10 χλμ.

Αρχικά, υποτέθηκε ότι το πηγάδι θα γινόταν ένα είδος «τηλεσκοπίου», το οποίο θα επέτρεπε να μάθουμε περισσότερα για τα βάθη του πλανήτη μας και να προσπαθήσουμε να μάθουμε για τον πυρήνα της Γης. Η διαδικασία γεώτρησης πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος Continental Deep Drilling και διήρκεσε μέχρι τον Οκτώβριο του 1994, όταν το πρόγραμμα έπρεπε να περιοριστεί λόγω οικονομικών προβλημάτων.

Το πηγάδι ονομάστηκε Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik, συντομογραφία KTB, και μέχρι να κλείσει το πρόγραμμα είχε διανοιχτεί σε περισσότερα από 9 χιλιόμετρα, κάτι που δεν πρόσφερε ενθουσιασμό στους επιστήμονες. Η ίδια η διαδικασία γεώτρησης δεν ήταν εύκολη. Για 4 χρόνια, επιστήμονες, μηχανικοί και εργαζόμενοι είχαν να αντιμετωπίσουν ένα σωρό δύσκολες καταστάσεις και αρκετά σύνθετες εργασίες. Για παράδειγμα, το τρυπάνι έπρεπε να περάσει μέσα από βράχους που είχαν θερμανθεί σε θερμοκρασία περίπου 300 βαθμών Κελσίου, αλλά ακόμα και κάτω από τέτοιες συνθήκες, οι γεωτρύπανοι κατάφεραν να ψύχουν την τρύπα με υγρό υδρογόνο.

Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι το πρόγραμμα περιορίστηκε, τα επιστημονικά πειράματα δεν σταμάτησαν και πραγματοποιήθηκαν μέχρι το τέλος του 1995 και αξίζει να σημειωθεί ότι δεν έγιναν μάταια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ήταν δυνατό να ανακαλυφθούν νέα, μάλλον απροσδόκητα γεγονότα για τη δομή του πλανήτη μας, συντάχθηκαν νέοι χάρτες κατανομής θερμοκρασίας και λήφθηκαν δεδομένα σχετικά με την κατανομή της σεισμικής πίεσης, τα οποία επέτρεψαν τη δημιουργία μοντέλων της πολυεπίπεδης δομής του το πάνω μέρος της επιφάνειας της Γης.

Ωστόσο, οι επιστήμονες φύλαξαν το πιο ενδιαφέρον για το τέλος. Ο Ολλανδός επιστήμονας Lott Given, ο οποίος, μαζί με μηχανικούς ακουστικής και επιστήμονες από το Κέντρο Γεωφυσικών Ερευνών (Γερμανία), έκανε αυτό που πολλοί είχαν ονειρευτεί - σχεδόν με την κυριολεκτική έννοια της λέξης, «άκουσε τον καρδιακό παλμό» της Γης. Για να γίνει αυτό, χρειάστηκε ο ίδιος και η ομάδα του να πραγματοποιήσουν ακουστικές μετρήσεις, με τις οποίες η ερευνητική ομάδα αναδημιουργούσε τους ήχους που μπορούσαμε να ακούσουμε σε βάθος 9 χιλιομέτρων. Ωστόσο, τώρα μπορείτε να ακούσετε και αυτούς τους ήχους.

Παρά το γεγονός ότι η KTB θεωρείται σήμερα το βαθύτερο πηγάδι στον κόσμο, υπάρχουν αρκετά παρόμοια πηγάδια, τα οποία, ωστόσο, έχουν ήδη σφραγιστεί. Και ανάμεσά τους ξεχωρίζει ένα πηγάδι, το οποίο κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του έχει καταφέρει να αποκτήσει θρύλους αυτό είναι το υπερβαθύ πηγάδι, γνωστότερο ως «Δρόμος προς την Κόλαση». Σε αντίθεση με άλλους ανταγωνιστές της KTB, το πηγάδι Kola έφτασε τα 12,2 km σε βάθος και θεωρήθηκε το βαθύτερο πηγάδι στον κόσμο.

Η γεώτρησή του ξεκίνησε το 1970 σε Περιφέρεια Μουρμάνσκ (Σοβιετική Ένωση, τώρα Ρωσική Ομοσπονδία), 10 χιλιόμετρα δυτικά της πόλης Zapolyarny. Κατά τη διάρκεια της γεώτρησης, το πηγάδι υπέστη αρκετά ατυχήματα, με αποτέλεσμα οι εργαζόμενοι να σκυροδετήσουν το πηγάδι και να ξεκινήσουν τη γεώτρηση από πολύ μικρότερο βάθος και με διαφορετική γωνία. Είναι ενδιαφέρον ότι με μια σειρά ατυχημάτων και αποτυχιών που στοιχειώνουν την ομάδα συνδέεται ο λόγος για την εμφάνιση του μύθου ότι το πηγάδι τρυπήθηκε μέχρι την πραγματική Κόλαση.

Όπως λέει το κείμενο του θρύλου, αφού πέρασαν το σημάδι των 12 χιλιομέτρων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να ακούσουν τους ήχους των κραυγών χρησιμοποιώντας μικρόφωνα. Ωστόσο, αποφάσισαν να συνεχίσουν τη γεώτρηση και περνώντας το επόμενο σημάδι (14 χλμ), συνάντησαν ξαφνικά κενά. Αφού οι επιστήμονες κατέβασαν τα μικρόφωνα, άκουσαν τις κραυγές και τα μουγκρητά ανδρών και γυναικών. Και μετά από λίγο, συνέβη ένα ατύχημα, μετά το οποίο αποφασίστηκε να σταματήσουν οι εργασίες γεώτρησης

Και, παρά το γεγονός ότι το ατύχημα συνέβη πραγματικά, οι επιστήμονες δεν άκουσαν κραυγές ανθρώπων και όλη η συζήτηση για δαίμονες δεν ήταν τίποτα άλλο παρά φαντασία, είπε ο David Mironovich Guberman, ένας από τους συγγραφείς του έργου, υπό την ηγεσία του οποίου το πηγάδι τρυπήθηκε.

Μετά από ένα άλλο ατύχημα το 1990, όταν έφτασε σε βάθος 12.262 μέτρων, ολοκληρώθηκε η γεώτρηση και το 2008, το έργο εγκαταλείφθηκε και ο εξοπλισμός αποσυναρμολογήθηκε. Δύο χρόνια αργότερα, το 2010, το πηγάδι ήταν ναφθαλίνη.

Σημειώστε ότι έργα όπως η γεώτρηση γεωτρήσεων όπως το KTV και το Kola είναι για γεωλόγους αυτή τη στιγμή ο μόνος τρόποςκαι την ευκαιρία να εξερευνήσετε το εσωτερικό του πλανήτη.

Vladimir Khomutko

Χρόνος ανάγνωσης: 4 λεπτά

Α Α

Πού βρίσκεται η βαθύτερη πετρελαιοπηγή;

Ο άνθρωπος ονειρευόταν από καιρό όχι μόνο να πετάξει στο διάστημα, αλλά και να διεισδύσει βαθιά στον πλανήτη του. Για πολύ καιρόαυτό το όνειρο παρέμενε απραγματοποίητο, αφού οι υπάρχουσες τεχνολογίες δεν μας επέτρεψαν να πάμε σημαντικά βαθύτερα στον φλοιό της γης.

Τον δέκατο τρίτο αιώνα, το βάθος των πηγαδιών που έσκαψαν οι Κινέζοι έφτανε τα φανταστικά για εκείνη την εποχή 1.200 μέτρα και ξεκινώντας από τη δεκαετία του τριάντα του περασμένου αιώνα, με την εμφάνιση των γεωτρήσεων, οι άνθρωποι στην Ευρώπη άρχισαν να τρυπώνουν τρία χιλιόμετρα. μακριά λάκκους. Ωστόσο, όλα αυτά, θα λέγαμε, ήταν μόνο ρηχές γρατσουνιές στην επιφάνεια της γης.

Η ιδέα είναι να τρυπήσετε την κορυφή το κέλυφος της γηςδιαμορφώθηκε σε ένα παγκόσμιο έργο τη δεκαετία του '60 του εικοστού αιώνα. Προηγουμένως, όλες οι υποθέσεις σχετικά με τη δομή του μανδύα της γης βασίζονταν σε δεδομένα από τη σεισμική δραστηριότητα και άλλους έμμεσους παράγοντες. Ωστόσο, ο μόνος τρόπος για να κοιτάξουμε στα έγκατα της Γης με την κυριολεκτική έννοια της λέξης ήταν να ανοίξουμε βαθιά πηγάδια.

Εκατοντάδες πηγάδια που έχουν ανοίξει για αυτούς τους σκοπούς, τόσο στην ξηρά όσο και στον ωκεανό, έχουν παράσχει πολυάριθμα δεδομένα που βοηθούν στην απάντηση πολλών ερωτημάτων σχετικά με τη δομή του πλανήτη μας. Ωστόσο, τώρα οι εξαιρετικά βαθιές εργασίες επιδιώκουν όχι μόνο επιστημονικούς, αλλά και καθαρά πρακτικούς στόχους. Στη συνέχεια, εξετάζουμε τα βαθύτερα πηγάδια που έχουν γίνει ποτέ στον κόσμο.

Αυτό το πηγάδι, βάθους 8.553 μέτρων, ανοίχτηκε το 1977 στην περιοχή όπου βρίσκεται η επαρχία πετρελαίου και φυσικού αερίου της Βιέννης. Μικρά κοιτάσματα πετρελαίου ανακαλύφθηκαν σε αυτό και προέκυψε η ιδέα να κοιτάξουμε βαθύτερα. Σε βάθος 7.544 μέτρων, οι ειδικοί βρήκαν μη ανακτήσιμα αποθέματα φυσικού αερίου, μετά από τα οποία το πηγάδι κατέρρευσε ξαφνικά. Η εταιρεία OMV αποφάσισε να κάνει μια δεύτερη γεώτρηση, αλλά παρά το μεγάλο βάθος της, οι ανθρακωρύχοι δεν κατάφεραν να βρουν ορυκτά.

Αυστριακό πηγάδι Zistersdorf

Ομοσπονδιακή Δημοκρατία της Γερμανίας – Hauptbohrung

Γερμανοί ειδικοί εμπνεύστηκαν την οργάνωση αυτής της επιχείρησης βαθιάς εξόρυξης από το περίφημο υπερβαθύ πηγάδι Kola. Εκείνες τις μέρες, πολλές χώρες στην Ευρώπη και τον κόσμο άρχισαν να αναπτύσσουν τα δικά τους έργα βαθιάς γεώτρησης. Ανάμεσά τους ξεχώρισε το έργο Hauptborung, το οποίο υλοποιήθηκε σε τέσσερα χρόνια - από το 1990 έως το 1994 στη Γερμανία. Παρά το σχετικά μικρό βάθος του (σε σύγκριση με τα πηγάδια που περιγράφονται παρακάτω) - 9.101 μέτρα, αυτό το έργο έχει γίνει ευρέως γνωστό σε όλο τον κόσμο χάρη στην ανοιχτή πρόσβασηστα ληφθέντα γεωλογικά και γεωτρητικά δεδομένα.

Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής – Μονάδα Μπάντεν

Το πηγάδι, βάθους 9.159 μέτρων, άνοιξε η αμερικανική εταιρεία Lone Star στην περιοχή της πόλης Anadarko (ΗΠΑ). Η ανάπτυξη ξεκίνησε το 1970 και συνεχίστηκε για 545 ημέρες. Το κόστος της κατασκευής του ήταν έξι εκατομμύρια δολάρια και από πλευράς υλικών χρησιμοποιήθηκαν 150 κομμάτια διαμαντιού και 1.700 τόνοι τσιμέντου.

ΗΠΑ – Μπέρτα Ρότζερς

Αυτό το ορυχείο δημιουργήθηκε επίσης στην πολιτεία της Οκλαχόμα στην περιοχή της επαρχίας πετρελαίου και φυσικού αερίου Anadarko στην Οκλαχόμα. Οι εργασίες ξεκίνησαν το 1974 και διήρκεσαν 502 ημέρες. Η γεώτρηση έγινε επίσης από την ίδια εταιρεία όπως στο προηγούμενο παράδειγμα. Έχοντας περάσει τα 9.583 μέτρα, οι ανθρακωρύχοι συνάντησαν ένα κοίτασμα λιωμένου θείου και αναγκάστηκαν να σταματήσουν τις εργασίες τους.

Αυτό το πηγάδι στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες ονομάζεται «η βαθύτερη εισβολή στον φλοιό της Γης που έγινε από τον άνθρωπο». Τον Μάιο του 1970, κοντά στη λίμνη με το τριχωτό όνομα Vilgiskoddeoaivinjärvi, ξεκίνησε η κατασκευή αυτού του μεγαλειώδους ορυχείου. Αρχικά θέλαμε να περπατήσουμε 15 χιλιόμετρα, αλλά λόγω πολύ υψηλών θερμοκρασιών σταματήσαμε στα 12.262 μέτρα. Επί του παρόντος, ο αγωγός Kola Superdeep Pipeline είναι ναφθαλίνη.

Κατάρ – BD-04A

Γεωτρύπηκε σε ένα κοίτασμα πετρελαίου που ονομάζεται Al-Shaheen με σκοπό τη γεωλογική εξερεύνηση.

Το συνολικό βάθος ήταν 12.289 μέτρα και το σημάδι των 12 χιλιομέτρων πέρασε σε μόλις 36 ημέρες! Ήταν πριν από επτά χρόνια.

Ρωσική Ομοσπονδία – OP-11

Από το 2003, ξεκίνησε μια ολόκληρη σειρά εξαιρετικά βαθιάς γεωτρήσεων ως μέρος του έργου Sakhalin-1.

Το 2011, η Exxon Neftegas άνοιξε το βαθύτερο πηγάδι πετρελαίου στον κόσμο - 12.245 μέτρα, και σε μόλις 60 ημέρες.

Συνέβη σε ένα χωράφι που ονομάζεται Odoptu.

Ωστόσο, τα ρεκόρ δεν τελείωσαν εκεί.

O-14 - το πηγάδι παραγωγής στον κόσμο δεν έχει ανάλογα όσον αφορά το συνολικό μήκος του κορμού - 13.500 μέτρα, καθώς και το μεγαλύτερο οριζόντιο πηγάδι - 12.033 μέτρα.

Η ανάπτυξή του πραγματοποιήθηκε από τη ρωσική εταιρεία NK Rosneft, μέρος της κοινοπραξίας του έργου Sakhalin-1. Αυτό το πηγάδι αναπτύχθηκε σε ένα πεδίο που ονομάζεται Chayvo. Για τη διάτρησή του χρησιμοποιήθηκε η υπερσύγχρονη πλατφόρμα γεώτρησης Orlan.

Σημειώνουμε επίσης το βάθος κατά μήκος του φρεατίου του φρέατος που κατασκευάστηκε το 2013 στο πλαίσιο του ίδιου έργου με αριθμό Ζ-43, η αξία του οποίου έφτασε τα 12.450 μέτρα. Την ίδια χρονιά, αυτό το ρεκόρ καταρρίφθηκε στο πεδίο Chayvinskoye - το μήκος του άξονα Z-42 έφτασε τα 12.700 μέτρα και το μήκος του οριζόντιου τμήματος - 11.739 μέτρα.

Το 2014 ολοκληρώθηκε η εκσκαφή του πηγαδιού Z-40 (υπεράκτιο πεδίο Chayvo), το οποίο μέχρι το O-14 ήταν το μεγαλύτερο πηγάδι στον κόσμο - 13.000 μέτρα, και είχε επίσης το μεγαλύτερο οριζόντια τομή– 12.130 μ.

Με άλλα λόγια, μέχρι σήμερα, 8 από τα 10 μεγαλύτερα πηγάδια στον κόσμο βρίσκονται στα χωράφια του έργου Sakhalin-1.

Kola superdeep καλά

Το πεδίο, που ονομάζεται Chayvo, είναι ένα από τα τρία που αναπτύσσονται από την κοινοπραξία για τη Σαχαλίνη. Βρίσκεται στα βορειοανατολικά της ακτής του νησιού Σαχαλίνη. Το βάθος του βυθού σε αυτή την περιοχή κυμαίνεται από 14 έως 30 μ. Το πεδίο τέθηκε σε λειτουργία το 2005.

Γενικά, το έργο διεθνούς ραφιού Sakhalin-1 ενώνει τα συμφέροντα πολλών μεγάλων παγκόσμιων εταιρειών. Περιλαμβάνει τρία πεδία που βρίσκονται στο υπεράκτιο ράφι Odoptu, Chayvo και Arkutun-Dagi. Σύμφωνα με τους ειδικούς, τα συνολικά διαθέσιμα αποθέματα υδρογονανθράκων εδώ είναι περίπου 236 εκατομμύρια τόνοι πετρελαίου και σχεδόν 487 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα φυσικού αερίου. Το κοίτασμα Chayvo τέθηκε σε λειτουργία (όπως είπαμε παραπάνω) το 2005, το πεδίο Odoptu το 2010 και στις αρχές του 2015 ξεκίνησε η ανάπτυξη του πεδίου Arkutun-Dagi.

Σε όλη την ύπαρξη του έργου, ήταν δυνατή η παραγωγή περίπου 70 εκατομμυρίων τόνων πετρελαίου και 16 δισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων φυσικού αερίου. Επί του παρόντος, το έργο έχει αντιμετωπίσει ορισμένες δυσκολίες που σχετίζονται με τις διακυμάνσεις των τιμών του πετρελαίου, αλλά τα μέλη της κοινοπραξίας έχουν επιβεβαιώσει το ενδιαφέρον τους για περαιτέρω εργασίες.

Το υπερβαθύ πηγάδι Kola είναι η βαθύτερη γεώτρηση στον κόσμο (από το 1979 έως το 2008 Βρίσκεται στην περιοχή του Murmansk, 10 χιλιόμετρα δυτικά της πόλης Zapolyarny, στο έδαφος της γεωλογικής ασπίδας της Βαλτικής). Το βάθος του είναι 12.262 μέτρα. Σε αντίθεση με άλλα εξαιρετικά βαθιά πηγάδια που κατασκευάστηκαν για παραγωγή πετρελαίου ή γεωλογική εξερεύνηση, το SG-3 ανοίχτηκε αποκλειστικά για τη μελέτη της λιθόσφαιρας στη θέση όπου βρίσκεται το όριο του Mohorovicic. (συντομογραφία όριο Moho) είναι το κατώτερο όριο του φλοιού της γης, στο οποίο υπάρχει μια απότομη αύξηση στις ταχύτητες των διαμήκων σεισμικών κυμάτων.

Το υπερβαθύ πηγάδι Κόλα τοποθετήθηκε προς τιμήν της 100ης επετείου από τη γέννηση του Λένιν, το 1970. Τα στρώματα ιζηματογενών πετρωμάτων μέχρι εκείνη την εποχή είχαν μελετηθεί καλά κατά την παραγωγή πετρελαίου. Ήταν πιο ενδιαφέρον να κάνουμε γεωτρήσεις όπου έρχονται στην επιφάνεια ηφαιστειακά πετρώματα ηλικίας περίπου 3 δισεκατομμυρίων ετών (για σύγκριση: η ηλικία της Γης υπολογίζεται στα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια). Για την εξόρυξη ορυκτών, τέτοια πετρώματα σπάνια τρυπούνται σε βάθος μεγαλύτερο από 1-2 km. Υποτίθεται ότι ήδη σε βάθος 5 χιλιομέτρων το στρώμα γρανίτη θα αντικατασταθεί από ένα στρώμα βασάλτη Στις 6 Ιουνίου 1979, το πηγάδι έσπασε το ρεκόρ των 9583 μέτρων, που προηγουμένως κατείχε το πηγάδι Bertha-Rogers (πηγάδι πετρελαίου στο. Οκλαχόμα). ΣΕ καλύτερα χρόνια 16 ερευνητικά εργαστήρια εργάστηκαν στο υπερβαθύ πηγάδι Kola, τα οποία εποπτεύονταν προσωπικά από τον Υπουργό Γεωλογίας της ΕΣΣΔ.

Αν και αναμενόταν να ανακαλυφθεί ένα σαφές όριο μεταξύ γρανιτών και βασαλτών, μόνο γρανίτες βρέθηκαν στον πυρήνα σε όλο το βάθος. Ωστόσο, λόγω της υψηλής πίεσης, οι συμπιεσμένοι γρανίτες άλλαξαν πολύ τις φυσικές και ακουστικές τους ιδιότητες Κατά κανόνα, ο ανυψωμένος πυρήνας θρυμματίστηκε από την ενεργό απελευθέρωση αερίου σε πολτό, καθώς δεν μπορούσε να αντέξει μια απότομη αλλαγή πίεσης. Ήταν δυνατό να αφαιρεθεί ένα ισχυρό κομμάτι πυρήνα μόνο με μια πολύ αργή ανύψωση του τρυπανιού, όταν το «υπερβολικό» αέριο, ακόμα πιεσμένο σε υψηλή πίεση, κατάφερε να ξεφύγει από την πυκνότητα των ρωγμών σε μεγάλα βάθη προσδοκίες, αυξημένες. Υπήρχε και νερό στο βάθος που γέμιζε τις ρωγμές.

Είναι ενδιαφέρον ότι όταν πραγματοποιήθηκε το Διεθνές Γεωλογικό Συνέδριο στη Μόσχα το 1984, στο οποίο παρουσιάστηκαν τα πρώτα αποτελέσματα έρευνας στο πηγάδι, πολλοί επιστήμονες πρότειναν αστειευόμενοι να το θάψουν αμέσως, καθώς καταστρέφει όλες τις ιδέες για τη δομή του φλοιού της γης. Πράγματι, περίεργα πράγματα ξεκίνησαν ακόμη και στα πρώτα στάδια της διείσδυσης. Για παράδειγμα, ακόμη και πριν ξεκινήσει η γεώτρηση, οι θεωρητικοί υποσχέθηκαν ότι η θερμοκρασία της ασπίδας της Βαλτικής θα παρέμενε σχετικά χαμηλή σε βάθος τουλάχιστον, στα 5 χιλιόμετρα η θερμοκρασία περιβάλλοντος ξεπέρασε τους 70 βαθμούς Κελσίου, στα επτά - πάνω από 120 βαθμούς και σε βάθος 12 ήταν μεγαλύτερη από 220 βαθμούς - 100 βαθμούς υψηλότερη από την προβλεπόμενη. Οι γεωτρύπανοι του Κόλα αμφισβήτησαν τη θεωρία της πολυεπίπεδης δομής του φλοιού της γης - τουλάχιστον στο διάστημα μέχρι τα 12.262 μέτρα.

"Έχουμε τη βαθύτερη τρύπα στον κόσμο - επομένως πρέπει να τη χρησιμοποιήσουμε!" - Ο Ντέιβιντ Γκούμπερμαν, ο μόνιμος διευθυντής του Κέντρου Έρευνας και Παραγωγής Kola Superdeep, αναφωνεί με πικρία. Στα πρώτα 30 χρόνια του Kola Superdeep, Σοβιετικοί και στη συνέχεια Ρώσοι επιστήμονες διέσπασαν σε βάθος 12.262 μέτρων. Αλλά από το 1995, οι γεωτρήσεις έχουν σταματήσει: δεν υπήρχε κανείς να χρηματοδοτήσει το έργο. Όσα διατίθενται στο πλαίσιο των επιστημονικών προγραμμάτων της UNESCO αρκούν μόνο για τη διατήρηση του γεωτρητικού σταθμού σε κατάσταση λειτουργίας και τη μελέτη δειγμάτων πετρωμάτων που έχουν εξορυχθεί προηγουμένως.

Ο Huberman θυμάται με λύπη πόσα επιστημονικές ανακαλύψειςπραγματοποιήθηκε στο Kola Superdeep. Κυριολεκτικά κάθε μέτρο ήταν μια αποκάλυψη. Το πηγάδι έδειξε ότι σχεδόν όλες οι προηγούμενες γνώσεις μας σχετικά με τη δομή του φλοιού της γης είναι εσφαλμένες. Αποδείχθηκε ότι η Γη δεν μοιάζει καθόλου με ένα στρώμα κέικ.

Μια άλλη έκπληξη: η ζωή στον πλανήτη Γη αποδεικνύεται ότι εμφανίστηκε 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από το αναμενόμενο. Σε βάθη όπου πίστευαν ότι δεν υπήρχε οργανική ύλη, ανακαλύφθηκαν 14 είδη απολιθωμένων μικροοργανισμών - η ηλικία των βαθιών στρωμάτων ξεπέρασε τα 2,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Σε ακόμη μεγαλύτερα βάθη, όπου δεν υπάρχουν πλέον ιζήματα, εμφανίστηκε μεθάνιο σε τεράστιες συγκεντρώσεις. Αυτό κατέστρεψε εντελώς και εντελώς τη θεωρία της βιολογικής προέλευσης υδρογονανθράκων όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο Υπήρχαν σχεδόν φανταστικές αισθήσεις. Όταν, στα τέλη της δεκαετίας του '70, ο σοβιετικός αυτόματος διαστημικός σταθμός έφερε 124 γραμμάρια σεληνιακού εδάφους στη Γη, οι ερευνητές στο Επιστημονικό Κέντρο Kola διαπίστωσαν ότι ήταν σαν δύο μπιζέλια σε ένα λοβό σε δείγματα από βάθος 3 χιλιομέτρων. Και προέκυψε μια υπόθεση: η Σελήνη ξέφυγε από Χερσόνησος Κόλα. Τώρα ψάχνουν πού ακριβώς. Παρεμπιπτόντως, οι Αμερικάνοι που έφεραν μισό τόνο χώματος από τη Σελήνη, δεν έκαναν τίποτα ουσιαστικό με αυτό. Τοποθετήθηκαν σε αεροστεγή δοχεία και αφέθηκαν για έρευνα από τις μελλοντικές γενιές.

Εντελώς απροσδόκητα για όλους, επιβεβαιώθηκαν οι προβλέψεις του Αλεξέι Τολστόι από το μυθιστόρημα «Το υπερβολοειδές του μηχανικού Garin». Σε βάθος άνω των 9,5 χιλιομέτρων, ανακαλύφθηκε ένας πραγματικός θησαυρός όλων των ειδών ορυκτών, ιδίως χρυσού. Ένα πραγματικό στρώμα ολιβίνης, που είχε προβλεφθεί έξοχα από τον συγγραφέα. Περιέχει 78 γραμμάρια χρυσού ανά τόνο Παρεμπιπτόντως, η βιομηχανική παραγωγή είναι δυνατή σε συγκέντρωση 34 γραμμαρίων ανά τόνο, αλλά, αυτό που προκαλεί έκπληξη, σε ακόμη μεγαλύτερα βάθη, όπου δεν υπάρχουν πλέον ιζηματογενή πετρώματα. βρίσκεται σε τεράστιες συγκεντρώσεις. Αυτό κατέστρεψε εντελώς και εντελώς τη θεωρία της βιολογικής προέλευσης υδρογονανθράκων όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο

Όχι μόνο επιστημονικές αισθήσεις, αλλά και μυστηριώδεις θρύλοι συνδέθηκαν επίσης με το πηγάδι Kola, τα περισσότερα από τα οποία αποδείχτηκαν μυθοπλασίες δημοσιογράφων όταν επαληθεύτηκαν. Σύμφωνα με ένα από αυτά, η κύρια πηγή πληροφοριών (1989) ήταν η αμερικανική τηλεοπτική εταιρεία Trinity Broadcasting Network, η οποία, με τη σειρά της, πήρε την ιστορία από ρεπορτάζ μιας φινλανδικής εφημερίδας. Φέρεται, κατά τη διάνοιξη ενός πηγαδιού, σε βάθος 12 χιλιάδων μέτρων, τα μικρόφωνα των επιστημόνων κατέγραψαν κραυγές και γκρίνια.) Δημοσιογράφοι, χωρίς καν να σκεφτούν ότι ήταν απλά αδύνατο να τοποθετηθεί ένα μικρόφωνο σε τέτοιο βάθος (τι είδους συσκευή εγγραφής ήχου μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες πάνω από διακόσιους βαθμούς;) έγραψε ότι οι γεωτρύπανοι άκουσαν μια «φωνή από τον κάτω κόσμο».

Μετά από αυτές τις δημοσιεύσεις, το υπερβαθύ πηγάδι Kola άρχισε να αποκαλείται "ο δρόμος προς την κόλαση", ισχυριζόμενος ότι κάθε νέο χιλιόμετρο που τρυπούσε έφερε κακοτυχία στη χώρα Είπαν ότι όταν οι γεωτρύπανοι άντλησαν το δέκατο τρίτο χιλιόμετρο, η ΕΣΣΔ κατέρρευσε. Λοιπόν, όταν το πηγάδι τρυπήθηκε σε βάθος 14,5 χιλιομέτρων (κάτι που στην πραγματικότητα δεν συνέβη), ξαφνικά συνάντησαν ασυνήθιστα κενά. Ενδιαφερόμενοι από αυτή την απροσδόκητη ανακάλυψη, οι γεωτρύπανοι έστειλαν ένα μικρόφωνο ικανό να λειτουργεί σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και άλλους αισθητήρες. Η θερμοκρασία στο εσωτερικό φέρεται να έφθασε τους 1.100 °C - υπήρχε η θερμότητα των πύρινων θαλάμων, στις οποίες υποτίθεται ότι ακούγονταν ανθρώπινες κραυγές.

Αυτός ο θρύλος εξακολουθεί να περιφέρεται στις τεράστιες εκτάσεις του Διαδικτύου, έχοντας ξεπεράσει τον ίδιο τον ένοχο αυτών των κουτσομπολιών - το πηγάδι Κόλα. Οι εργασίες σε αυτό σταμάτησαν το 1992 λόγω έλλειψης χρηματοδότησης. Μέχρι το 2008 ήταν σε κατάσταση ναφθαλίνης. Ένα χρόνο αργότερα, πάρθηκε η τελική απόφαση να εγκαταλειφθεί η συνέχιση της έρευνας και να αποσυναρμολογηθεί ολόκληρο το ερευνητικό συγκρότημα και να «θαφτεί» το πηγάδι. Η οριστική εγκατάλειψη του πηγαδιού έγινε το καλοκαίρι του 2011.
Έτσι, όπως μπορείτε να δείτε, αυτή τη φορά οι επιστήμονες δεν κατάφεραν να φτάσουν στον μανδύα και να τον εξετάσουν. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι το πηγάδι Kola δεν έδωσε τίποτα στην επιστήμη - αντίθετα, ανέτρεψε όλες τις ιδέες τους για τη δομή του φλοιού της γης.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Οι στόχοι που τέθηκαν στο έργο της εξαιρετικά βαθιάς γεώτρησης έχουν ολοκληρωθεί. Έχει αναπτυχθεί και δημιουργηθεί ειδικός εξοπλισμός και τεχνολογία για εξαιρετικά βαθιές γεωτρήσεις, καθώς και για τη μελέτη γεωτρήσεων που έχουν ανοίξει σε μεγάλα βάθη. Λάβαμε πληροφορίες, θα έλεγε κανείς, «από πρώτο χέρι» για τη φυσική κατάσταση, τις ιδιότητες και τη σύνθεση των πετρωμάτων στη φυσική τους εμφάνιση και από τον πυρήνα έως το βάθος των 12.262 μέτρων Το πηγάδι έδωσε ένα εξαιρετικό δώρο στην πατρίδα σε ρηχά βάθη - στο εύρος 1,6-1 χλμ. Εκεί άνοιξαν βιομηχανικά μεταλλεύματα χαλκού-νικελίου - ανακαλύφθηκε ένας νέος ορίζοντας μεταλλεύματος. Και είναι χρήσιμο, γιατί το τοπικό εργοστάσιο νικελίου έχει ήδη έλλειψη μεταλλεύματος.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η γεωλογική πρόβλεψη του τμήματος του φρέατος δεν επαληθεύτηκε. Η εικόνα που αναμενόταν στα πρώτα 5 χιλιόμετρα στο πηγάδι επεκτάθηκε για 7 χιλιόμετρα και στη συνέχεια εμφανίστηκαν εντελώς απροσδόκητοι βράχοι. Οι βασάλτες που είχαν προβλεφθεί σε βάθος 7 χιλιομέτρων δεν βρέθηκαν, ακόμη και όταν έπεσαν στα 12 χιλιόμετρα. Αναμενόταν ότι το όριο που δίνει τη μεγαλύτερη αντανάκλαση κατά τη σεισμική ηχογράφηση είναι το επίπεδο όπου οι γρανίτες μετατρέπονται σε ένα πιο ανθεκτικό στρώμα βασάλτη. Στην πραγματικότητα, αποδείχθηκε ότι εκεί βρίσκονται λιγότερο ισχυροί και λιγότερο πυκνοί σπασμένοι βράχοι - αρχαϊκά γνεύσια. Αυτό δεν ήταν ποτέ αναμενόμενο. Και αυτές είναι θεμελιωδώς νέες γεωλογικές και γεωφυσικές πληροφορίες, που μας επιτρέπουν να ερμηνεύσουμε διαφορετικά τα δεδομένα της βαθιάς γεωφυσικής έρευνας.

Τα δεδομένα για τη διαδικασία σχηματισμού μεταλλεύματος στα βαθιά στρώματα του φλοιού της γης αποδείχθηκαν επίσης απροσδόκητα και θεμελιωδώς νέα. Έτσι, σε βάθη 9-12 χλμ., συναντήθηκαν εξαιρετικά πορώδη σπασμένα πετρώματα, κορεσμένα με υπόγεια νερά υψηλής ανοργανοποίησης. Αυτά τα νερά είναι μια από τις πηγές σχηματισμού μεταλλεύματος. Παλαιότερα, πίστευαν ότι αυτό ήταν δυνατό μόνο σε πολύ μικρότερα βάθη. Σε αυτό το διάστημα βρέθηκε αυξημένη περιεκτικότητα σε χρυσό στον πυρήνα - έως 1 g ανά 1 τόνο πετρώματος (συγκέντρωση που θεωρείται κατάλληλη για βιομηχανική ανάπτυξη). Θα είναι όμως ποτέ κερδοφόρο η εξόρυξη χρυσού από τέτοια βάθη;

Οι ιδέες για το θερμικό καθεστώς του εσωτερικού της γης και τη βαθιά κατανομή των θερμοκρασιών σε περιοχές με ασπίδες βασάλτη έχουν επίσης αλλάξει. Σε βάθος μεγαλύτερο από 6 km, επιτεύχθηκε μια διαβάθμιση θερμοκρασίας 20°C ανά 1 km αντί των αναμενόμενων (όπως στο πάνω μέρος) 16°C ανά 1 km. Αποκαλύφθηκε ότι το ήμισυ της ροής θερμότητας είναι ραδιογονικής προέλευσης.

Τα βάθη της γης περιέχουν τόσα μυστήρια όσα και οι τεράστιες εκτάσεις του Σύμπαντος. Αυτό ακριβώς πιστεύουν ορισμένοι επιστήμονες, και έχουν εν μέρει δίκιο, επειδή οι άνθρωποι ακόμα δεν γνωρίζουν ακριβώς τι βρίσκεται κάτω από τα πόδια μας, βαθιά κάτω από τη γη, σε όλη την ύπαρξη του επίγειου πολιτισμού, καταφέραμε να πάμε λίγο περισσότερο από 10 χιλιόμετρα στο εσωτερικό του πλανήτη. Αυτό το ρεκόρ σημειώθηκε το 1990 και διήρκεσε μέχρι το 2008, μετά το οποίο ενημερώθηκε αρκετές φορές. Το 2008, η Maersk Oil BD-04A, μια κεκλιμένη πετρελαιοπηγή μήκους 12.290 μέτρων, διανοίχτηκε (πετρελαϊκή λεκάνη Al Shaheen στο Κατάρ). Τον Ιανουάριο του 2011, μια κεκλιμένη πετρελαιοπηγή με βάθος 12.345 μέτρων διανοίχτηκε στο πεδίο Odoptu-Sea (έργο Sakhalin-1). Το ρεκόρ βάθους γεώτρησης ανήκει αυτή τη στιγμή στο πηγάδι Z-42 του κοιτάσματος Chayvinskoye, το βάθος του οποίου είναι 12.700 μέτρα.

Εξαιρετικά βαθιά διάτρηση

Με υπάρχουσα ταξινόμησηΤα βαθιά πηγάδια περιλαμβάνουν πηγάδια με βάθος 3.000-6.000 m και τα εξαιρετικά βαθιά πηγάδια με βάθος 6.000 m ή περισσότερο.

Το 1958, εμφανίστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες το πρόγραμμα υπερβαθιάς γεώτρησης Mohol. Αυτό είναι ένα από τα πιο τολμηρά και μυστηριώδη έργα της μεταπολεμικής Αμερικής. Όπως πολλά άλλα προγράμματα, το Mohol προοριζόταν να ξεπεράσει την ΕΣΣΔ στον επιστημονικό ανταγωνισμό, σημειώνοντας παγκόσμιο ρεκόρ στις εξαιρετικά βαθιές γεωτρήσεις. Το όνομα του έργου προέρχεται από τις λέξεις "Mohorovicic" - το όνομα του Κροάτη επιστήμονα που προσδιόρισε τη διεπαφή μεταξύ του φλοιού της γης και του μανδύα - το όριο Moho και "hole", που σημαίνει "καλά" στα αγγλικά. Οι δημιουργοί του προγράμματος αποφάσισαν να κάνουν γεωτρήσεις στον ωκεανό, όπου, σύμφωνα με γεωφυσικούς, ο φλοιός της γης είναι πολύ πιο λεπτός από ό,τι στις ηπείρους. Ήταν απαραίτητο να χαμηλώσουν οι σωλήνες αρκετά χιλιόμετρα στο νερό, να καλύψουν 5 χιλιόμετρα από τον πυθμένα του ωκεανού και να φτάσουν στον άνω μανδύα.

Τον Απρίλιο του 1961, στα ανοιχτά του νησιού Γουαδελούπη στην Καραϊβική Θάλασσα, όπου η στήλη του νερού φτάνει τα 3,5 χιλιόμετρα, οι γεωλόγοι άνοιξαν πέντε πηγάδια, το βαθύτερο από τα οποία πήγε 183 μέτρα στον πυθμένα. Σύμφωνα με προκαταρκτικούς υπολογισμούς, σε αυτό το μέρος κάτω από ιζηματογενή πετρώματα περίμεναν να βρουν πάνω στρώμαο φλοιός της γης είναι γρανίτης. Αλλά ο πυρήνας που ανακτήθηκε από τα ιζήματα περιείχε καθαρούς βασάλτες - ένα είδος αντίποδα γρανιτών. Το αποτέλεσμα της γεώτρησης αποθάρρυνε και ταυτόχρονα ενέπνευσε τους επιστήμονες, άρχισαν να προετοιμάζουν μια νέα φάση γεώτρησης. Όταν όμως το κόστος του έργου ξεπέρασε τα 100 εκατομμύρια δολάρια, το Κογκρέσο των ΗΠΑ διέκοψε τη χρηματοδότηση. Το "Mohol" δεν απάντησε σε καμία από τις ερωτήσεις που τέθηκαν, αλλά έδειξε το κύριο πράγμα - είναι δυνατή η εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση στον ωκεανό.

Από τότε, ο κόσμος έχει αρρωστήσει με εξαιρετικά βαθιές γεωτρήσεις. Μαγειρεύεται στις Η.Π.Α νέο πρόγραμμαμελετώντας τον πυθμένα του ωκεανού (Deep Sea Drilling Project). Το Glomar Challenger, που κατασκευάστηκε ειδικά για αυτό το έργο, πέρασε αρκετά χρόνια στα νερά διαφόρων ωκεανών και θαλασσών, ανοίγοντας σχεδόν 800 πηγάδια στον πυθμένα τους, φτάνοντας σε μέγιστο βάθος τα 760 μέτρα, τα αποτελέσματα της υπεράκτιας γεώτρησης επιβεβαίωσαν η θεωρία της τεκτονικής πλακών. Η γεωλογία ως επιστήμη γεννήθηκε ξανά. Εν τω μεταξύ, η Ρωσία ακολούθησε τον δικό της δρόμο. Το ενδιαφέρον για το πρόβλημα, που αφυπνίστηκε από τις επιτυχίες των Ηνωμένων Πολιτειών, είχε ως αποτέλεσμα το πρόγραμμα «Μελέτη του εσωτερικού της Γης και εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση», αλλά όχι στον ωκεανό, αλλά στην ήπειρο. Παρά την μακραίωνη ιστορία της, η ηπειρωτική γεώτρηση φαινόταν να είναι ένα εντελώς νέο θέμα. Εξάλλου, μιλούσαμε για προηγουμένως απρόσιτα βάθη - περισσότερα από 7 χιλιόμετρα. Το 1962, ο Νικήτα Χρουστσόφ ενέκρινε αυτό το πρόγραμμα, αν και καθοδηγήθηκε περισσότερο από πολιτικά κίνητρα παρά από επιστημονικά. Δεν ήθελε να μείνει πίσω από τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Επικεφαλής του νεοδημιουργηθέντος εργαστηρίου στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας Γεωτρήσεων ήταν ο διάσημος εργάτης πετρελαίου, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Νικολάι Τιμοφέεφ. Είχε αποστολή να δικαιολογήσει τη δυνατότητα υπερβαθιάς γεώτρησης σε κρυσταλλικούς βράχους - γρανίτες και γνεύσιους. Η έρευνα διήρκεσε 4 χρόνια και το 1966 οι ειδικοί έβγαλαν μια ετυμηγορία - είναι δυνατό να τρυπηθούν, και όχι απαραίτητα με την τεχνολογία του αύριο, ο εξοπλισμός που ήδη υπάρχει είναι επαρκής. Κύριο πρόβλημα- θερμότητα σε βάθος. Σύμφωνα με υπολογισμούς, καθώς διεισδύει στα πετρώματα που αποτελούν τον φλοιό της γης, η θερμοκρασία θα πρέπει να αυξάνεται κατά 1 βαθμό κάθε 33 μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι σε βάθος 10 km θα πρέπει να περιμένουμε περίπου 300°C και στα 15 km - σχεδόν 500°C. Τα εργαλεία και τα όργανα διάτρησης δεν θα αντέξουν τέτοια θερμότητα. Ήταν απαραίτητο να ψάξουμε για ένα μέρος όπου τα βάθη δεν είναι τόσο ζεστά...

Βρέθηκε ένα τέτοιο μέρος - μια αρχαία κρυστάλλινη ασπίδα της χερσονήσου Κόλα. Μια έκθεση που εκπονήθηκε στο Ινστιτούτο Φυσικής της Γης ανέφερε: κατά τη διάρκεια των δισεκατομμυρίων ετών της ύπαρξής της, η ασπίδα Kola έχει κρυώσει, η θερμοκρασία σε βάθος 15 km δεν υπερβαίνει τους 150 ° C. Και οι γεωφυσικοί έχουν ετοιμάσει ένα κατά προσέγγιση τμήμα του υπεδάφους της χερσονήσου Κόλα. Σύμφωνα με αυτούς, τα πρώτα 7 χιλιόμετρα είναι στρώματα γρανίτη του ανώτερου τμήματος του φλοιού της γης, μετά αρχίζει το στρώμα βασάλτη. Εκείνη την εποχή, η ιδέα μιας δομής δύο στρωμάτων του φλοιού της γης ήταν γενικά αποδεκτή. Αλλά όπως αποδείχθηκε αργότερα, τόσο οι φυσικοί όσο και οι γεωφυσικοί έκαναν λάθος. Η τοποθεσία γεώτρησης επιλέχθηκε στο βόρειο άκρο της χερσονήσου Κόλα κοντά στη λίμνη Vilgiskoddeoaivinjärvi. Στα φινλανδικά σημαίνει "Κάτω από το βουνό του λύκου", αν και δεν υπάρχουν ούτε βουνά ούτε λύκοι σε αυτό το μέρος. Η γεώτρηση του πηγαδιού, το βάθος σχεδιασμού του οποίου ήταν 15 χιλιόμετρα, ξεκίνησε τον Μάιο του 1970. Η γεώτρηση του φρέατος Kola SG-3 δεν απαιτούσε τη δημιουργία θεμελιωδώς νέων συσκευών και γιγάντων μηχανών. Ξεκινήσαμε να εργαζόμαστε με αυτό που είχαμε ήδη: μια εγκατάσταση Uralmash 4E με ανυψωτική ικανότητα 200 τόνων και σωλήνες ελαφρού κράματος. Αυτό που πραγματικά χρειαζόταν εκείνη την εποχή ήταν μη τυποποιημένες τεχνολογικές λύσεις. Άλλωστε, κανείς δεν είχε τρυπήσει σε τόσο μεγάλα βάθη σε συμπαγείς κρυσταλλικούς βράχους και το τι θα συνέβαινε εκεί το φανταζόμασταν μόνο γενικά. Οι έμπειροι γεωτρύπανοι, ωστόσο, κατάλαβαν ότι ανεξάρτητα από το πόσο λεπτομερής ήταν ο σχεδιασμός, το πραγματικό πηγάδι θα ήταν πολύ πιο περίπλοκο. Πέντε χρόνια αργότερα, όταν το βάθος του πηγαδιού SG-3 ξεπέρασε τα 7 χιλιόμετρα, εγκαταστάθηκε ένα νέο γεωτρύπανο Uralmash 15.000 - ένα από τα πιο σύγχρονα εκείνη την εποχή. Ισχυρό, αξιόπιστο, με αυτόματο μηχανισμό ανύψωσης, μπορούσε να αντέξει μια σειρά σωλήνα μήκους έως 15 km. Το γεωτρύπανο μετατράπηκε σε έναν πλήρως καλυμμένο πύργο ύψους 68 μέτρων, αψηφώντας τους ισχυρούς ανέμους που μαίνεται στην Αρκτική. Ένα μίνι εργοστάσιο, επιστημονικά εργαστήρια και μια εγκατάσταση πυρήνα αποθήκευσης αναπτύχθηκε κοντά. Κατά τη διάτρηση σε μικρά βάθη, τοποθετείται στην επιφάνεια ένας κινητήρας που περιστρέφει μια σειρά σωλήνα με ένα τρυπάνι στο άκρο. Το τρυπάνι είναι ένας σιδερένιος κύλινδρος με δόντια από διαμάντια ή σκληρά κράματα - μια κορώνα. Αυτό το στέμμα δαγκώνει στα βράχια και κόβει μια λεπτή στήλη - έναν πυρήνα. Για να ψύξετε το εργαλείο και να αφαιρέσετε μικρά υπολείμματα από το πηγάδι, αντλείται υγρό γεώτρησης - υγρός πηλός, ο οποίος κυκλοφορεί συνεχώς κατά μήκος του κορμού, όπως το αίμα στα αγγεία. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι σωλήνες ανυψώνονται στην επιφάνεια, απελευθερώνονται από τον πυρήνα, αλλάζει η κορώνα και η στήλη χαμηλώνεται ξανά στην όψη. Έτσι γίνεται η συμβατική γεώτρηση. Τι γίνεται αν το μήκος της κάννης είναι 10-12 χιλιόμετρα με διάμετρο 215 χιλιοστά; Η χορδή του σωλήνα γίνεται ένα λεπτό νήμα που χαμηλώνεται στο φρεάτιο. Πώς να το διαχειριστείτε; Πώς μπορείτε να δείτε τι συμβαίνει στην όψη του ορυχείου; Ως εκ τούτου, στο πηγάδι Kola, εγκαταστάθηκαν μικροσκοπικοί στρόβιλοι στο κάτω μέρος της σειράς γεώτρησης που εκτοξεύτηκαν με υγρό γεώτρησης που αντλείται μέσω σωλήνων υπό πίεση. Οι στρόβιλοι περιέτρεψαν το κομμάτι καρβιδίου και έκοψαν τον πυρήνα. Όλη η τεχνολογία ήταν καλά αναπτυγμένη, ο χειριστής στον πίνακα ελέγχου είδε την περιστροφή της στεφάνης, γνώριζε την ταχύτητά της και μπορούσε να ελέγξει τη διαδικασία. Κάθε 8-10 μέτρα έπρεπε να σηκώνεται προς τα πάνω μια στήλη σωλήνων πολλών χιλιομέτρων. Η κατάβαση και η ανάβαση κράτησε συνολικά 18 ώρες. Τα 7 χιλιόμετρα είναι το μοιραίο σημάδι για το superdeep Kola. Πίσω της ξεκίνησε το άγνωστο, πολλά ατυχήματα και μια συνεχής πάλη με βράχους. Δεν υπήρχε τρόπος να κρατηθεί η κάννη κάθετη. Όταν καλύψαμε 12 χλμ για πρώτη φορά, το πηγάδι παρέκκλινε από την κατακόρυφο κατά 21°. Αν και οι γεωτρύπανοι είχαν ήδη μάθει να δουλεύουν με την απίστευτη καμπυλότητα της κάννης, ήταν αδύνατο να προχωρήσουν περαιτέρω. Το πηγάδι έπρεπε να διανοιχτεί από τα 7 χιλιόμετρα. Για να αποκτήσετε έναν κατακόρυφο άξονα σε σκληρούς βράχους, χρειάζεστε ένα πολύ άκαμπτο κάτω μέρος της χορδής του τρυπανιού, έτσι ώστε να διεισδύει στο υπόγειο σαν βούτυρο. Αλλά προκύπτει ένα άλλο πρόβλημα - το πηγάδι διαστέλλεται σταδιακά, το τρυπάνι κρέμεται σε αυτό, όπως σε ένα ποτήρι, τα τοιχώματα της κάννης αρχίζουν να καταρρέουν και μπορούν να συνθλίψουν το εργαλείο. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα αποδείχθηκε πρωτότυπη - χρησιμοποιήθηκε η τεχνολογία εκκρεμούς. Το τρυπάνι κουνήθηκε τεχνητά στο πηγάδι και κατέστειλε ισχυρούς κραδασμούς. Εξαιτίας αυτού, ο κορμός έγινε κατακόρυφος.

Το πιο συνηθισμένο ατύχημα σε οποιαδήποτε εξέδρα γεώτρησης είναι μια σπασμένη χορδή σωλήνα. Συνήθως προσπαθούν να πιάσουν ξανά τους σωλήνες, αλλά αν αυτό συμβεί σε μεγάλα βάθη, τότε το πρόβλημα γίνεται ανεπανόρθωτο. Είναι άχρηστο να ψάχνεις εργαλείο σε πηγάδι 10 χιλιομέτρων εγκαταλείφθηκε ένας τέτοιος άξονας και ξεκίνησε ένα νέο, λίγο ψηλότερα. Σπάσιμο και απώλεια σωλήνων στο SG-3 συνέβη πολλές φορές. Ως αποτέλεσμα, στο κάτω μέρος του το πηγάδι μοιάζει ριζικό σύστημαγιγαντιαίο φυτό. Η διακλάδωση του πηγαδιού αναστάτωσε τους γεωτρύπανους, αλλά αποδείχθηκε ευλογία για τους γεωλόγους, οι οποίοι έλαβαν απροσδόκητα μια τρισδιάστατη εικόνα ενός εντυπωσιακού τμήματος αρχαίων αρχαίων βράχων που σχηματίστηκαν πριν από περισσότερα από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Τον Ιούνιο του 1990, το SG-3 έφτασε σε βάθος 12.262 μ. Άρχισαν να προετοιμάζουν το πηγάδι για σκάψιμο έως και 14 χλμ. και στη συνέχεια συνέβη ξανά ένα ατύχημα - περίπου στα 8.550 μέτρα, έσπασε η χορδή του σωλήνα. Η συνέχιση των εργασιών απαιτούσε μακροχρόνιες προετοιμασίες, αναβαθμίσεις εξοπλισμού και νέο κόστος. Το 1994, η γεώτρηση στο υπερβαθύ ορυχείο Kola σταμάτησε. Μετά από 3 χρόνια μπήκε στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες και παραμένει αξεπέραστη μέχρι σήμερα. Τώρα το πηγάδι είναι ένα εργαστήριο για τη μελέτη του βαθέως εσωτερικού. Το SG-3 ήταν μια μυστική εγκατάσταση από την αρχή. Η συνοριακή ζώνη, τα στρατηγικά κοιτάσματα στην περιοχή και η επιστημονική προτεραιότητα ευθύνονται. Ο πρώτος ξένος που επισκέφτηκε το χώρο της γεώτρησης ήταν ένας από τους ηγέτες της Τσεχοσλοβακικής Ακαδημίας Επιστημών. Αργότερα, το 1975, δημοσιεύτηκε στην Pravda ένα άρθρο για το Kola Superdeep, υπογεγραμμένο από τον Υπουργό Γεωλογίας, Alexander Sidorenko. Δεν υπήρχαν ακόμη επιστημονικές δημοσιεύσεις για το πηγάδι Κόλα, αλλά κάποιες πληροφορίες διέρρευσαν στο εξωτερικό. Ο κόσμος άρχισε να μαθαίνει περισσότερα από τις φήμες - το βαθύτερο πηγάδι άνοιγε την ΕΣΣΔ.

Ένα πέπλο μυστικότητας πιθανότατα θα κρεμόταν πάνω από το πηγάδι μέχρι την «περεστρόικα», αν δεν είχε γίνει το Παγκόσμιο Γεωλογικό Συνέδριο το 1984 στη Μόσχα. Προετοιμάστηκαν προσεκτικά για ένα τόσο σημαντικό γεγονός στον επιστημονικό κόσμο, έχτισαν ακόμη και ένα νέο κτίριο για το Υπουργείο Γεωλογίας - αναμένονταν πολλοί συμμετέχοντες. Αλλά οι ξένοι συνάδελφοι ενδιαφέρθηκαν πρωτίστως για το superdeep Kola! Οι Αμερικανοί δεν πίστευαν καθόλου ότι το είχαμε. Το βάθος του φρέατος μέχρι εκείνη τη στιγμή είχε φτάσει τα 12.066 μέτρα. Δεν είχε νόημα πια να κρύβουμε το αντικείμενο. Στη Μόσχα, οι συμμετέχοντες στο συνέδριο δέχθηκαν μια έκθεση με επιτεύγματα της ρωσικής γεωλογίας, ένα από τα περίπτερα ήταν αφιερωμένο στο πηγάδι SG-3. Οι ειδικοί σε όλο τον κόσμο κοίταξαν με σύγχυση μια συμβατική κεφαλή τρυπανιού με φθαρμένα δόντια καρβιδίου. Και έτσι ανοίγουν το βαθύτερο πηγάδι στον κόσμο; Απίστευτος! Μια μεγάλη αντιπροσωπεία γεωλόγων και δημοσιογράφων πήγε στο χωριό Zapolyarny. Στους επισκέπτες έδειξαν ότι το γεωτρύπανο σε δράση αφαιρέθηκαν και αποσυνδέθηκαν τμήματα σωλήνων μήκους 33 μέτρων. Ολόγυρα υπήρχαν σωροί από κεφαλές γεώτρησης ακριβώς ίδιες με αυτές που βρίσκονταν στο περίπτερο στη Μόσχα.

Την αντιπροσωπεία της Ακαδημίας Επιστημών υποδέχθηκε ο διάσημος γεωλόγος, ακαδημαϊκός Vladimir Belousov. Κατά τη διάρκεια της συνέντευξης Τύπου, του έγινε μια ερώτηση από το κοινό:
- Ποιο είναι το πιο σημαντικό πράγμα που έδειξε το καλάθι Κόλα;
- Κύριοι! Το κυριότερο είναι ότι έδειξε ότι δεν γνωρίζουμε τίποτα για τον ηπειρωτικό φλοιό», απάντησε ειλικρινά ο επιστήμονας.

Κάτι ήξεραν βέβαια για τον φλοιό των ηπείρων. Το γεγονός ότι οι ήπειροι αποτελούνται από πολύ αρχαίους βράχους, ηλικίας μεταξύ 1,5 και 3 δισεκατομμυρίων ετών, δεν διαψεύστηκε ούτε από το πηγάδι Κόλα. Ωστόσο, το γεωλογικό τμήμα που συντάχθηκε με βάση τον πυρήνα SG-3 αποδείχθηκε ότι ήταν ακριβώς το αντίθετο από αυτό που είχαν προηγουμένως φανταστεί οι επιστήμονες. Τα πρώτα 7 χιλιόμετρα αποτελούνταν από ηφαιστειακά και ιζηματογενή πετρώματα: τούφες, βασάλτες, μπρέτσιες, ψαμμίτες, δολομίτες. Βαθύτερα βρισκόταν το λεγόμενο τμήμα Conrad, μετά το οποίο η ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων στους βράχους αυξήθηκε απότομα, το οποίο ερμηνεύτηκε ως το όριο μεταξύ γρανιτών και βασαλτών. Αυτό το τμήμα είχε περάσει πολύ καιρό πριν, αλλά οι βασάλτες του κατώτερου στρώματος του φλοιού της γης δεν εμφανίστηκαν ποτέ πουθενά. Αντίθετα, άρχισαν να εμφανίζονται γρανίτες και γνεύσιοι.

Το τμήμα του καλάθι Κόλα διέψευσε το μοντέλο δύο στρωμάτων του φλοιού της γης και έδειξε ότι τα σεισμικά τμήματα στο υπέδαφος δεν είναι τα όρια στρωμάτων πετρωμάτων διαφορετικής σύνθεσης. Μάλλον, υποδηλώνουν αλλαγή στις ιδιότητες της πέτρας με το βάθος. Σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία, οι ιδιότητες των πετρωμάτων μπορεί προφανώς να αλλάξουν απότομα, έτσι ώστε οι γρανίτες μέσα τους φυσικά χαρακτηριστικάγίνονται παρόμοια με βασάλτες και αντίστροφα. Αλλά ο «βασάλτης» που ανέβηκε στην επιφάνεια από βάθος 12 χιλιομέτρων έγινε αμέσως γρανίτης, αν και στην πορεία βίωσε μια σοβαρή επίθεση «ασθένειας caisson» - ο πυρήνας θρυμματίστηκε και διαλύθηκε σε επίπεδες πλάκες. Όσο προχωρούσε το πηγάδι, τόσο λιγότερα δείγματα υψηλής ποιότητας έπεφταν στα χέρια των επιστημόνων. Το βάθος περιείχε πολλές εκπλήξεις. Παλαιότερα, ήταν φυσικό να πιστεύουμε ότι με την απόσταση από την επιφάνεια της γης, με την αύξηση της πίεσης, τα πετρώματα γίνονται πιο μονολιθικά, με μικρό αριθμό ρωγμών και πόρων. Το SG-3 έπεισε τους επιστήμονες για το αντίθετο. Ξεκινώντας από τα 9 χιλιόμετρα, τα στρώματα αποδείχθηκαν πολύ πορώδη και κυριολεκτικά γεμάτα με ρωγμές μέσα από τις οποίες κυκλοφορούσαν. υδατικά διαλύματα. Αυτό το γεγονός επιβεβαιώθηκε αργότερα από άλλα εξαιρετικά βαθιά πηγάδια στις ηπείρους. Αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ πιο ζεστό σε βάθος από το αναμενόμενο: έως και 80°! Στα 7 km η θερμοκρασία στο πρόσωπο ήταν 120°C, στα 12 km είχε ήδη φτάσει τους 230°C. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν την ανοργανοποίηση χρυσού σε δείγματα από το πηγάδι Κόλα. Ένθεση του πολύτιμου μετάλλου βρέθηκε σε αρχαίους βράχους σε βάθος 9,5-10,5 km. Ωστόσο, η συγκέντρωση χρυσού ήταν πολύ χαμηλή για να δηλωθεί κοίτασμα - κατά μέσο όρο 37,7 mg ανά τόνο βράχου, αλλά επαρκής για να το περιμένει κανείς σε άλλα παρόμοια μέρη. Η επίδειξη του πηγαδιού Κόλα το 1984 έκανε βαθιά εντύπωση στην παγκόσμια κοινότητα. Πολλές χώρες έχουν αρχίσει να προετοιμάζουν επιστημονικά έργα γεωτρήσεων σε ηπείρους. Ένα παρόμοιο πρόγραμμα εγκρίθηκε στη Γερμανία στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Το εξαιρετικά βαθύ πηγάδι KTB Hauptborung γεωτρήθηκε από το 1990 έως το 1994, σύμφωνα με το σχέδιο που έπρεπε να φτάσει σε βάθος 12 km, αλλά λόγω των απρόβλεπτων υψηλών θερμοκρασιών ήταν δυνατό να φτάσει μόνο τα 9,1 km. Χάρη στο άνοιγμα των δεδομένων σχετικά με τη γεώτρηση και επιστημονική εργασία, καλή τεχνολογία και τεκμηρίωση, το εξαιρετικά βαθύ πηγάδι KTV παραμένει ένα από τα πιο διάσημα στον κόσμο.

Η τοποθεσία για τη διάνοιξη αυτού του φρέατος επιλέχθηκε στα νοτιοανατολικά της Βαυαρίας, στα ερείπια μιας αρχαίας οροσειράς, η ηλικία της οποίας υπολογίζεται σε 300 εκατομμύρια χρόνια. Οι γεωλόγοι πίστευαν ότι κάπου εδώ υπήρχε μια ζώνη σύνδεσης μεταξύ δύο πλακών που κάποτε ήταν οι όχθες του ωκεανού. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, με την πάροδο του χρόνου πάνω μέροςβουνά διαγράφηκαν, αποκαλύπτοντας τα ερείπια ενός αρχαίου ωκεάνιο φλοιό. Ακόμη πιο βαθιά, δέκα χιλιόμετρα από την επιφάνεια, οι γεωφυσικοί ανακάλυψαν ένα μεγάλο σώμα με ασυνήθιστα υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ήλπιζαν επίσης να ξεκαθαρίσουν τη φύση του με τη βοήθεια ενός πηγαδιού. Αλλά ο κύριος στόχος ήταν να φτάσει σε βάθος 10 χιλιομέτρων για να αποκτήσει εμπειρία σε εξαιρετικά βαθιά γεωτρήσεις. Έχοντας μελετήσει τα υλικά από το Kola SG-3, οι Γερμανοί γεωτρύπανοι αποφάσισαν να τρυπήσουν πρώτα ένα δοκιμαστικό πηγάδι βάθους 4 km για να πάρουν μια πιο ακριβή ιδέα για τις συνθήκες εργασίας στο υπόγειο, να δοκιμάσουν τον εξοπλισμό και να πάρουν τον πυρήνα. Στο τέλος των πιλοτικών εργασιών, μεγάλο μέρος του γεωτρητικού και επιστημονικού εξοπλισμού έπρεπε να γίνει εκ νέου, και μέρος του έπρεπε να δημιουργηθεί εκ νέου.

Το κύριο, εξαιρετικά βαθύ, πηγάδι KTV Hauptborung τοποθετήθηκε μόλις διακόσια μέτρα από το πρώτο. Για το έργο, κατασκεύασαν έναν πύργο 83 μέτρων και δημιούργησαν το ισχυρότερο γεωτρύπανο εκείνη την εποχή με ανυψωτική ικανότητα 800 τόνων. Πολλές εργασίες γεώτρησης έχουν αυτοματοποιηθεί, κυρίως ο μηχανισμός για το κατέβασμα και την ανύψωση των χορδών σωλήνων. Το αυτοκαθοδηγούμενο σύστημα κάθετης διάτρησης κατέστησε δυνατή τη δημιουργία ενός σχεδόν κατακόρυφου άξονα. Θεωρητικά, με τέτοιο εξοπλισμό ήταν δυνατή η διάτρηση σε βάθος 12 χιλιομέτρων. Αλλά η πραγματικότητα, όπως πάντα, αποδείχθηκε πιο περίπλοκη και τα σχέδια των επιστημόνων δεν πραγματοποιήθηκαν.

Τα προβλήματα στο πηγάδι του KTV ξεκίνησαν μετά από βάθος 7 χιλιομέτρων, επαναλαμβάνοντας μεγάλο μέρος της μοίρας του υπερβαθιού πηγαδιού Kola. Πρώτον, πιστεύεται ότι λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, το σύστημα κάθετης γεώτρησης χάλασε και ο άξονας πήγε λοξά. Στο τέλος της εργασίας, η όψη αποκλίνει από την κατακόρυφο κατά 300 μ. Στη συνέχεια άρχισαν πιο περίπλοκα ατυχήματα - το σπάσιμο της χορδής του τρυπανιού. Ακριβώς όπως στο Kola, ήταν απαραίτητο να τρυπηθούν νέοι άξονες. Η στένωση του φρέατος προκάλεσε ορισμένες δυσκολίες - στην κορυφή η διάμετρός του ήταν 71 cm, στο κάτω μέρος - 16,5 cm.

Δεν μπορούμε να πούμε ότι τα επιστημονικά αποτελέσματα του KTV Hauptborung αιχμαλώτισαν τη φαντασία των επιστημόνων. Στο βάθος, υπήρχαν κυρίως αμφιβολίτες και γνεύσιοι - αρχαία μεταμορφωμένα πετρώματα. Η ωκεάνια ζώνη σύγκλισης και τα υπολείμματα του ωκεάνιου φλοιού δεν βρέθηκαν πουθενά. Ίσως υπάρχουν σε άλλο μέρος εδώ υπάρχει ένας μικρός κρυστάλλινος όγκος, υψωμένος σε ύψος 10 km. Ένα κοίτασμα γραφίτη ανακαλύφθηκε ένα χιλιόμετρο από την επιφάνεια.

Το 1996, το πηγάδι KTV, το οποίο κόστισε στον γερμανικό προϋπολογισμό 338 εκατομμύρια δολάρια, τέθηκε υπό την αιγίδα του Ερευνητικού Κέντρου Γεωλογίας στο Πότσνταμ και μετατράπηκε σε εργαστήριο παρατήρησης του βαθέως υπεδάφους και τουριστική εγκατάσταση.

Αυτή τη στιγμή έχουν γίνει 2 φρεάτια που έχουν ξεπεράσει το πηγάδι Kola ως προς το μήκος του κορμού. Αυτά είναι το OR-I (πεδίο Odoptu, Σαχαλίνη, Ρωσία) - 12.345 m, Maersk Oil BD-04A (Κατάρ) - 12.290 m.

Το βαθύτερο κοίτασμα πετρελαίου στη χώρα μας ανακαλύφθηκε στην περιοχή του Γκρόζνι (Δημοκρατία της Τσετσενίας) σε βάθος 5300 m και βιομηχανική εισροή φυσικού αερίου σημειώθηκε στην ύφεση της Κασπίας από βάθος 5370 km. Στο εξωτερικό, το μεγαλύτερο βάθος από το οποίο παράγεται αέριο είναι 7460 m (ΗΠΑ, Τέξας).

Η Udmurtia έχει επίσης το δικό της «υπερ-βαθύ» πηγάδι. Πρόκειται για ένα παραμετρικό πηγάδι που ανοίχτηκε το 19991 στην περιοχή Sarapul, το βάθος του είναι 5500 m.

Όλα τα εξαιρετικά βαθιά πηγάδια έχουν τηλεσκοπικό σχεδιασμό: η γεώτρηση ξεκινά με τη μεγαλύτερη διάμετρο και στη συνέχεια προχωρά σε μικρότερες. Έτσι, στο πηγάδι Kola (Ρωσία), η διάμετρος από 92 cm στο πάνω μέρος μειώθηκε σε 21,5 cm σε βάθος 12.262 m Και στο πηγάδι KTB-Oberpfalz (Γερμανία) - από 71 cm σε 16,5 cm σε βάθος. των 7500 μ. Η μηχανική ταχύτητα γεώτρησης υπερβαθύιων γεωτρήσεων είναι 1-3 m/ώρα. Σε ένα ταξίδι μεταξύ των εργασιών ανύψωσης μπορείτε να πάτε 6-10 m βαθύτερα. Μέση ταχύτηταη άνοδος της χορδής του σωλήνα διάτρησης είναι 0,3-0,5 m/sec. Γενικά, διάτρηση ενός εξαιρετικά βαθύ πηγάδιχρειάζονται χρόνια ακόμα. Η πρακτική της γεώτρησης γεωτρήσεων σε δύσκολες γεωλογικές συνθήκες, οι επιστημονικές εξελίξεις στον τομέα της γεώτρησης και του περιβλήματος, που πραγματοποιούνται στο τα τελευταία χρόνια, κατέστησε δυνατή την αύξηση του βάθους των φρεατίων (έως 7.000 m ή περισσότερο) και τη βελτίωση των σχεδίων τους προς τις ακόλουθες κατευθύνσεις: «αύξηση της εξόδου από κάτω από το παπούτσι των προηγούμενων στηλών, χρησιμοποιώντας κομμάτια μειωμένων και μικρών διαμέτρων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο τμηματικής λειτουργίας χορδών περιβλήματος και κορμών στερέωσης με ενδιάμεσες κολώνες - επενδύσεις χρήση σωλήνων περιβλήματος με συγκολλημένα συνδετικά στοιχείακαι χωρίς συμπλέκτη σωλήνες περιβλήματοςμε ειδικά νήματα κατά την τοποθέτηση ενδιάμεσων και, σε ορισμένες περιπτώσεις, χορδών παραγωγής. μείωση της τελικής διαμέτρου των φρεατίων και των χορδών παραγωγής.

Η εξαιρετικά βαθιά διάτρηση βασίζεται στην τεχνολογία της περιστροφικής γεώτρησης και της διαδοχικής στερέωσης των διάτρητων διαστημάτων με χορδές περιβλήματος. Χαρακτηριστικά γνωρίσματα της τεχνολογίας: *αύξηση με το βάθος της θερμοκρασίας και την υδροστατική πίεση. "απώλεια σταθερότητας βράχου υπό την επίδραση της διαφοράς μεταξύ πετρωμάτων και υδροστατικών πιέσεων, "αύξηση της μάζας των χορδών και του περιβλήματος του γεωτρύπανου. «επιβράδυνση του ρυθμού εμβάθυνσης λόγω αύξησης του χρόνου χαμηλώματος/ανόδου της χορδής γεώτρησης και επιδείνωσης της ικανότητας διάτρησης των πετρωμάτων· «αύξηση των απωλειών ενέργειας κατά τη μεταφορά των επιδράσεων της δύναμης από την επιφάνεια στον πυθμένα ; «Η ανάγκη για δειγματοληψία πυρήνα σε μεγάλους όγκους και διεξαγωγή γεωφυσικών μελετών κάτω οπών.

Για εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση, γεωτρήσεις με ανυψωτική ικανότητα έως 11 MN (1100 τόνοι) συνολικής ισχύος έως 18 χιλιάδες kW με αντλίες (2-4 τεμ.) πίεση εργασίας 40-50 MPa με ισχύ έως 1.600 kW το καθένα. Κατά κανόνα, τέτοιες εγκαταστάσεις οδηγούνται ηλεκτρικά από μια πηγή DC, που επιτρέπει την απρόσκοπτη ρύθμιση της λειτουργίας των κύριων μηχανισμών. Το κατέβασμα/ανέβασμα της χορδής γεώτρησης πραγματοποιείται κυρίως με «κεριά» εκτεινόμενα στα 37 m με μέγιστη μηχανοποίηση και αυτοματοποίηση της διαδικασίας. Οι εγκαταστάσεις αυτού του τύπου παράγονται από εγχώριους κατασκευαστές όπως το Ural Heavy Engineering Plant (UZTM) και το Volgograd Drilling Equipment Plant (VZBT).

Η διαίρεση των γεωτρήσεων σε βαθιά και εξαιρετικά βαθιά γεωτρύπανα καθορίζεται από πολλούς παράγοντες:

1) τεχνικά χαρακτηριστικά της εγκατάστασης. φορτίο αγκίστρου, πίεση και ροή αντλιών λάσπης, τύπος και ισχύς της κύριας μετάδοσης κίνησης. 2) η μάζα του εξοπλισμού εδάφους (κατά συνέπεια τεχνικές προδιαγραφέςγεωτρύπανο)? 3) μέθοδος εγκατάστασης, αποσυναρμολόγησης και μεταφοράς. 4) ο χρόνος που δαπανήθηκε για την κατασκευή του γεωτρύπανου. 5) χρόνος γεώτρησης του φρέατος. 6) οργάνωση εργασιών γεώτρησης.

Για εξαιρετικά βαθιά διάτρηση, χρησιμοποιείται μια μέθοδος περιστροφικής ή στροβίλου γεώτρησης, και οι δύο είναι δυνατές με εναλλαγή διαστήματος. Το πρώτο από αυτά χρησιμοποιείται ευρέως στη Δύση, το δεύτερο - στη Ρωσία. Η μέθοδος του στροβίλου καθιστά δυνατή την επιτυχή χρήση τρυπανιών από ελαφρά (ανθεκτικά στη θερμότητα, αλουμίνιο) κράματα (LBT). Με κριτήριο επιτρεπόμενες τάσειςστους σωλήνες, η μέθοδος του στροβίλου σε συνδυασμό με το LBT καθιστά δυνατή την αύξηση του βάθους διάτρησης κατά 1,5-2 φορές σε σύγκριση με την περιστροφική μέθοδο σε συνδυασμό με σωλήνες από χάλυβα(SBT) με την ίδια ικανότητα φόρτωσης. Αυτό το πλεονέκτημα επιβεβαιώνεται από την πρακτική της γεώτρησης του φρέατος Kola: κατά τη διάνοιξή του, χρησιμοποιήθηκε μια σύνθετη στήλη LBT (κάτω) και SBT (πάνω), περίπου 2.000 m, χρησιμοποιώντας κράματα αλουμινίου που ήταν 2,4 φορές ελαφρύτερα από τον χάλυβα. Η γενική τάση της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου από ολοένα και βαθύτερους ορίζοντες μπορεί να απεικονιστεί από τα ακόλουθα σχήματα. Μόλις πριν από 20 χρόνια, η κύρια παραγωγή πετρελαίου (66%) γινόταν από τα νεότερα καινοζωικά πετρώματα. Το 19% του πετρελαίου εξήχθη από τα αρχαιότερα μεσοζωικά πετρώματα και το 15% από τα αρχαιότερα πετρώματα του Παλαιοζωικού. Τώρα η κατάσταση έχει αλλάξει: τα μεσοζωικά πετρώματα έχουν γίνει οι κύριοι προμηθευτές πετρελαίου, ακολουθούμενα από τα Παλαιοζωικά πετρώματα.

Αποτροπή κάμψης εξαιρετικά βαθιών φρεατίων - σημαντική προϋπόθεσητην επιτυχή εφαρμογή τους. Για να διατηρήσουν τις δυνάμεις αντίστασης στην κίνηση της χορδής τρυπανιού και τη φθορά του περιβλήματος εντός αποδεκτών ορίων, προσπαθούν να εξασφαλίσουν ότι η ένταση της καμπυλότητας δεν υπερβαίνει τις 2-3° ανά 1 km διατηρώντας ένα σταθερό αζιμούθιο του καμπυλότητα, και η απόλυτη τιμή της γωνίας ζενίθ δεν υπερβαίνει τις 10-12°. Ιδιαίτερα αυστηρές απαιτήσεις επιβάλλονται στην κατακόρυφη θέση του άνω μέρους του κορμού. Για την καταπολέμηση της καμπυλότητας, χρησιμοποιείται συνήθως συγκρότημα άκαμπτης οπής πυθμένα (BHA) με συγκεντρωτές πλήρους μεγέθους και, εάν δεν επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα, χρησιμοποιείται BHA τύπου εκκρεμούς. Στο πάνω μέρος των φρεατίων (μέχρι 3-4 km), κατά τη διάτρηση ενός άξονα μεγάλης διαμέτρου, χρησιμοποιούνται με επιτυχία τρυπάνια αεριοστροβίλου.

Η ανάπτυξη εξαιρετικά βαθιών γεωτρήσεων στο άμεσο μέλλον πιθανότατα θα βασίζεται στην τεχνολογία περιστροφικής γεώτρησης. Καθώς τα βάθη αυξάνονται (πάνω από 10 χλμ.), η μετάδοση του τρυπανιού θα μετατοπίσει την περιστροφική μέθοδο, ανοίγοντας το δρόμο για την πραγματοποίηση των θεμελιωδών πλεονεκτημάτων των ελαφρών σωλήνων διάτρησης κράματα μετάλλωνμε βάση το αλουμίνιο και το τιτάνιο. Η εστίαση πιθανότατα θα είναι στο ανθεκτικό στη θερμότητα γραναζωτό τούρμπο τρυπάνι.

Υπάρχουν σχέδια για διάνοιξη πηγάδιου μήκους 20 χιλιομέτρων από τον πυθμένα του Ειρηνικού Ωκεανού.

Δεν είναι τυχαίο που η υπερβαθιά γεώτρηση συγκρίνεται με την κατάκτηση του διαστήματος. Τέτοια προγράμματα, με παγκόσμια εμβέλεια, που ενσωματώνουν ό,τι καλύτερο έχει σήμερα η ανθρωπότητα, δίνουν ώθηση στην ανάπτυξη πολλών κλάδων της βιομηχανίας, της τεχνολογίας και τελικά προετοιμάζουν το έδαφος για μια νέα ανακάλυψη στην επιστήμη. Ο Πίνακας 23 παρέχει πληροφορίες για βαθύτερα πηγάδια στον κόσμο, η Εικόνα 36 δείχνει τη θέσηεξαιρετικά βαθιά πηγάδια στο έδαφος της πρώην ΕΣΣΔ.

Πίνακας 23. Τα βαθύτερα πηγάδια στον κόσμο

Ρύζι. 36. Χάρτης της θέσης των βαθιών και εξαιρετικά βαθιών γεωτρήσεων στη Ρωσία

«Δόκτωρ Χάμπερμαν, τι διάολο έσκαψες εκεί κάτω;» - μια παρατήρηση του κοινού διέκοψε την έκθεση ενός Ρώσου επιστήμονα σε μια συνάντηση της UNESCO στην Αυστραλία. Μερικές εβδομάδες νωρίτερα, τον Απρίλιο του 1995, ένα κύμα αναφορών για ένα μυστηριώδες ατύχημα στο υπερβαθύ πηγάδι Κόλα σάρωσε σε όλο τον κόσμο.

Σύμφωνα με τους ισχυρισμούς, πλησιάζοντας το 13ο χιλιόμετρο, τα όργανα κατέγραψαν έναν περίεργο θόρυβο που προερχόταν από τα έγκατα του πλανήτη - οι κίτρινες εφημερίδες διαβεβαίωσαν ομόφωνα ότι μόνο οι κραυγές των αμαρτωλών από τον κάτω κόσμο μπορούσαν να ακούγονται έτσι. Λίγα δευτερόλεπτα μετά την εμφάνιση του τρομερού ήχου, σημειώθηκε έκρηξη...

Χώρος κάτω από τα πόδια σας

Στα τέλη της δεκαετίας του '70 - αρχές της δεκαετίας του '80, το να βρεις δουλειά στο Kola Superdeep Well, όπως αποκαλούν στοργικά το πηγάδι οι κάτοικοι του χωριού Zapolyarny στην περιοχή Murmansk, ήταν πιο δύσκολο από το να μπεις στο σώμα κοσμοναυτών. Από εκατοντάδες υποψηφίους επιλέχθηκαν ένας ή δύο. Μαζί με την εντολή απασχόλησης οι τυχεροί έπαιρναν ξεχωριστό διαμέρισμα και μισθό ίσο με το διπλάσιο ή τριπλάσιο μισθό των καθηγητών της Μόσχας. Στο πηγάδι λειτουργούσαν ταυτόχρονα 16 ερευνητικά εργαστήρια, το καθένα στο μέγεθος ενός μέσου εργοστασίου. Μόνο οι Γερμανοί έσκαψαν τη γη με τέτοια επιμονή, αλλά, όπως μαρτυρεί το βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες, το βαθύτερο γερμανικό πηγάδι είναι σχεδόν το μισό από το δικό μας.

Οι μακρινοί γαλαξίες έχουν μελετηθεί από την ανθρωπότητα πολύ καλύτερα από αυτό που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό της γης λίγα χιλιόμετρα μακριά μας. Το Kola Superdeep είναι ένα είδος τηλεσκοπίου στον μυστηριώδη εσωτερικό κόσμο του πλανήτη.

Από τις αρχές του 20ου αιώνα, πιστευόταν ότι η Γη αποτελείται από φλοιό, μανδύα και πυρήνα. Ταυτόχρονα, κανείς δεν μπορούσε πραγματικά να πει πού τελειώνει το ένα στρώμα και πού αρχίζει το επόμενο. Οι επιστήμονες δεν γνώριζαν καν από τι αποτελούνται στην πραγματικότητα αυτά τα στρώματα. Πριν από περίπου 40 χρόνια ήταν σίγουροι ότι το στρώμα γρανίτη ξεκινά από βάθος 50 μέτρων και συνεχίζει μέχρι τα 3 χιλιόμετρα, και μετά υπάρχουν βασάλτες. Ο μανδύας αναμενόταν να συναντηθεί σε βάθος 15-18 χιλιομέτρων. Στην πραγματικότητα, όλα έγιναν εντελώς διαφορετικά. Και παρόλο που τα σχολικά εγχειρίδια εξακολουθούν να γράφουν ότι η Γη αποτελείται από τρία στρώματα, οι επιστήμονες από την τοποθεσία Kola Superdeep έχουν αποδείξει ότι αυτό δεν είναι έτσι.

Ασπίδα της Βαλτικής

Έργα για ταξίδι βαθιά στη Γη εμφανίστηκαν στις αρχές της δεκαετίας του '60 σε πολλές χώρες ταυτόχρονα. Προσπάθησαν να ανοίξουν πηγάδια σε μέρη όπου η κρούστα θα έπρεπε να ήταν πιο λεπτή - στόχος ήταν να φτάσουν στον μανδύα. Για παράδειγμα, οι Αμερικανοί έκαναν γεωτρήσεις στην περιοχή του νησιού Μάουι της Χαβάης, όπου, σύμφωνα με στοιχεία σεισμική έρευνα, αρχαίοι βράχοι εκτείνονται κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού και ο μανδύας βρίσκεται σε βάθος περίπου 5 χιλιομέτρων κάτω από τέσσερα χιλιόμετρα νερού. Δυστυχώς, ούτε μία τοποθεσία γεώτρησης ωκεανού δεν έχει διεισδύσει σε βάθος μεγαλύτερο από 3 χιλιόμετρα.

Σε γενικές γραμμές, σχεδόν όλα τα έργα εξαιρετικά βαθιών γεωτρήσεων τελείωσαν μυστηριωδώς σε βάθος τριών χιλιομέτρων. Ήταν αυτή τη στιγμή που κάτι περίεργο άρχισε να συμβαίνει με τα τρυπάνια: είτε βρέθηκαν σε απροσδόκητες υπερ-καυτές περιοχές, είτε σαν να τους δάγκωνε κάποιο πρωτόγνωρο τέρας. Μόνο 5 πηγάδια διέρρηξαν βαθύτερα από 3 χιλιόμετρα, 4 από τα οποία ήταν σοβιετικά. Και μόνο το Kola Superdeep προοριζόταν να ξεπεράσει το σημάδι των 7 χιλιομέτρων.

Τα αρχικά εγχώρια έργα περιλάμβαναν επίσης υποβρύχιες γεωτρήσεις - στην Κασπία Θάλασσα ή στη λίμνη Βαϊκάλη. Αλλά το 1963, ο επιστήμονας γεωτρήσεων Νικολάι Τιμοφέεφ έπεισε την Κρατική Επιτροπή Επιστήμης και Τεχνολογίας της ΕΣΣΔ ότι ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα πηγάδι στην ήπειρο. Αν και θα χρειαζόταν πολύ περισσότερος χρόνος για τη διάνοιξη, πίστευε, το πηγάδι θα ήταν πολύ πιο πολύτιμο από επιστημονική άποψη, επειδή στο πάχος των ηπειρωτικών πλακών έγιναν οι πιο σημαντικές μετακινήσεις των πετρωμάτων της γης κατά τους προϊστορικούς χρόνους. Το σημείο γεώτρησης δεν επιλέχθηκε τυχαία στη χερσόνησο Κόλα. Η χερσόνησος βρίσκεται στη λεγόμενη Ασπίδα της Βαλτικής, η οποία αποτελείται από τους αρχαιότερους βράχους που γνωρίζει η ανθρωπότητα.

Ένα τμήμα πολλών χιλιομέτρων των στρωμάτων της Ασπίδας της Βαλτικής είναι μια οπτική ιστορία του πλανήτη τα τελευταία 3 δισεκατομμύρια χρόνια.

Κατακτητής των Βάθεων

Η εμφάνιση του γεωτρύπανου Kola μπορεί να απογοητεύσει τον μέσο άνθρωπο. Το πηγάδι δεν είναι σαν το ορυχείο που απεικονίζει η φαντασία μας. Δεν υπάρχουν καταβάσεις υπόγεια, μόνο ένα τρυπάνι με διάμετρο λίγο μεγαλύτερη από 20 εκατοστά πηγαίνει στο πάχος. Το φανταστικό τμήμα του υπερβαθύιου πηγαδιού Kola μοιάζει με μια μικροσκοπική βελόνα που διαπερνά το πάχος της γης. Ένα τρυπάνι με πολυάριθμους αισθητήρες, που βρίσκεται στο άκρο μιας βελόνας, ανυψώνεται και κατεβαίνει για αρκετές ημέρες. Δεν μπορείτε να πάτε πιο γρήγορα: το ισχυρότερο σύνθετο καλώδιο μπορεί να σπάσει από το βάρος του.

Το τι συμβαίνει στα βάθη δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα. Θερμοκρασία περιβάλλο, ο θόρυβος και άλλες παράμετροι μεταδίδονται προς τα πάνω με ένα λεπτό καθυστέρηση. Ωστόσο, οι γεωτρύπανοι λένε ότι ακόμη και μια τέτοια επαφή με το υπόγειο μπορεί να είναι σοβαρά τρομακτική. Οι ήχοι που έρχονται από κάτω μοιάζουν πραγματικά με κραυγές και ουρλιαχτά. Σε αυτό μπορούμε να προσθέσουμε μια μακρά λίστα ατυχημάτων που ταλαιπώρησαν το Kola Superdeep όταν έφτασε σε βάθος 10 χιλιομέτρων. Δύο φορές το τρυπάνι βγήκε λιωμένο, αν και οι θερμοκρασίες στις οποίες μπορεί να λιώσει είναι συγκρίσιμες με τη θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου. Μια μέρα, ήταν σαν να τραβήχτηκε το καλώδιο από κάτω και να είχε σκιστεί. Στη συνέχεια, όταν τρύπησαν στο ίδιο σημείο, δεν βρέθηκαν υπολείμματα του καλωδίου. Το τι προκάλεσε αυτά και πολλά άλλα ατυχήματα παραμένει ακόμα μυστήριο. Ωστόσο, δεν ήταν ο λόγος για τη διακοπή των γεωτρήσεων στη Βαλτική Ασπίδα.

12.226 μέτρα ανακαλύψεων και λίγη διαβολικότητα

"Έχουμε τη βαθύτερη τρύπα στον κόσμο - επομένως πρέπει να τη χρησιμοποιήσουμε!" - Ο Ντέιβιντ Γκούμπερμαν, ο μόνιμος διευθυντής του Κέντρου Έρευνας και Παραγωγής Kola Superdeep, αναφωνεί με πικρία. Στα πρώτα 30 χρόνια του Kola Superdeep, Σοβιετικοί και στη συνέχεια Ρώσοι επιστήμονες διέσπασαν σε βάθος 12.226 μέτρων. Αλλά από το 1995, οι γεωτρήσεις έχουν σταματήσει: δεν υπήρχε κανείς να χρηματοδοτήσει το έργο. Όσα διατίθενται στο πλαίσιο των επιστημονικών προγραμμάτων της UNESCO αρκούν μόνο για τη διατήρηση του γεωτρητικού σταθμού σε κατάσταση λειτουργίας και τη μελέτη δειγμάτων πετρωμάτων που έχουν εξορυχθεί προηγουμένως.

Ο Huberman θυμάται με λύπη πόσες επιστημονικές ανακαλύψεις έγιναν στο Kola Superdeep. Κυριολεκτικά κάθε μέτρο ήταν μια αποκάλυψη. Το πηγάδι έδειξε ότι σχεδόν όλες οι προηγούμενες γνώσεις μας σχετικά με τη δομή του φλοιού της γης είναι εσφαλμένες. Αποδείχθηκε ότι η Γη δεν μοιάζει καθόλου με ένα στρώμα κέικ. «Μέχρι 4 χιλιόμετρα όλα πήγαιναν σύμφωνα με τη θεωρία και μετά άρχισε το τέλος του κόσμου», λέει ο Huberman. Οι θεωρητικοί υποσχέθηκαν ότι η θερμοκρασία της Ασπίδας της Βαλτικής θα παραμείνει σχετικά χαμηλή σε βάθος τουλάχιστον 15 χιλιομέτρων.

Αντίστοιχα, θα είναι δυνατό να σκάψει ένα πηγάδι μέχρι σχεδόν 20 χιλιόμετρα, μόλις μέχρι τον μανδύα. Όμως ήδη στα 5 χιλιόμετρα η θερμοκρασία περιβάλλοντος ξεπέρασε τους 70 ºC, στα επτά - πάνω από 120 ºC και σε βάθος 12 ήταν υψηλότερη από 220 ºC - 100 ºC υψηλότερη από την προβλεπόμενη. Οι γεωτρύπανοι του Κόλα αμφισβήτησαν τη θεωρία της πολυεπίπεδης δομής του φλοιού της γης - τουλάχιστον στο διάστημα μέχρι τα 12.262 μέτρα.

Στο σχολείο μας μάθαιναν: υπάρχουν νέοι βράχοι, γρανίτες, βασάλτες, μανδύας και πυρήνας. Όμως οι γρανίτες αποδείχτηκαν 3 χιλιόμετρα χαμηλότερα από το αναμενόμενο. Στη συνέχεια θα έπρεπε να υπήρχαν βασάλτες. Δεν βρέθηκαν καθόλου. Όλες οι γεωτρήσεις έγιναν στο στρώμα γρανίτη. Αυτή είναι μια πολύ σημαντική ανακάλυψη, γιατί όλες οι ιδέες μας για την προέλευση και την κατανομή των ορυκτών συνδέονται με τη θεωρία της πολυεπίπεδης δομής της Γης.

Μια άλλη έκπληξη: η ζωή στον πλανήτη Γη αποδεικνύεται ότι εμφανίστηκε 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από το αναμενόμενο. Σε βάθη όπου πίστευαν ότι δεν υπήρχε οργανική ύλη, ανακαλύφθηκαν 14 είδη απολιθωμένων μικροοργανισμών - η ηλικία των βαθιών στρωμάτων ξεπέρασε τα 2,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Σε ακόμη μεγαλύτερα βάθη, όπου δεν υπάρχουν πλέον ιζήματα, εμφανίστηκε μεθάνιο σε τεράστιες συγκεντρώσεις. Αυτό κατέστρεψε εντελώς και εντελώς τη θεωρία της βιολογικής προέλευσης υδρογονανθράκων όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο

Δαίμονες

Υπήρχαν σχεδόν φανταστικές αισθήσεις. Όταν, στα τέλη της δεκαετίας του '70, ο σοβιετικός αυτόματος διαστημικός σταθμός έφερε 124 γραμμάρια σεληνιακού εδάφους στη Γη, οι ερευνητές στο Επιστημονικό Κέντρο Kola διαπίστωσαν ότι ήταν σαν δύο μπιζέλια σε ένα λοβό σε δείγματα από βάθος 3 χιλιομέτρων. Και προέκυψε μια υπόθεση: η Σελήνη αποσχίστηκε από τη χερσόνησο Κόλα. Τώρα ψάχνουν πού ακριβώς.

Η ιστορία του Kola Superdeep δεν είναι χωρίς μυστικισμό. Επισήμως, όπως ήδη αναφέρθηκε, το πηγάδι σταμάτησε λόγω έλλειψης κεφαλαίων. Σύμπτωση ή όχι, ήταν το 1995 που ακούστηκε μια ισχυρή έκρηξη άγνωστης προέλευσης στα βάθη του ορυχείου. Δημοσιογράφοι μιας φινλανδικής εφημερίδας έσπασαν στους κατοίκους του Zapolyarny - και ο κόσμος συγκλονίστηκε από την ιστορία ενός δαίμονα που πέταξε έξω από τα έγκατα του πλανήτη.

«Όταν η UNESCO άρχισε να με ρωτάει για αυτή τη μυστηριώδη ιστορία, δεν ήξερα τι να απαντήσω. Από τη μια, είναι μαλακίες. Από την άλλη, εγώ ως έντιμος επιστήμονας δεν θα μπορούσα να πω ότι ξέρω τι ακριβώς μας συνέβη. Ένας πολύ περίεργος θόρυβος καταγράφηκε, μετά έγινε μια έκρηξη... Λίγες μέρες αργότερα, δεν βρέθηκε τίποτα τέτοιο στο ίδιο βάθος», θυμάται ο ακαδημαϊκός David Guberman.

Εντελώς απροσδόκητα για όλους, επιβεβαιώθηκαν οι προβλέψεις του Αλεξέι Τολστόι από το μυθιστόρημα «Το υπερβολοειδές του μηχανικού Garin». Σε βάθος άνω των 9,5 χιλιομέτρων, ανακαλύφθηκε ένας πραγματικός θησαυρός όλων των ειδών ορυκτών, ιδίως χρυσού. Μια πραγματική ζώνη ολιβίνης, που είχε προβλεφθεί έξοχα από τον συγγραφέα. Περιέχει 78 γραμμάρια χρυσού ανά τόνο. Παρεμπιπτόντως, η βιομηχανική παραγωγή είναι δυνατή σε συγκέντρωση 34 γραμμαρίων ανά τόνο. Ίσως στο εγγύς μέλλον η ανθρωπότητα να μπορέσει να εκμεταλλευτεί αυτόν τον πλούτο.