Кола свръхдълбок в разрез. Най-дълбокият кладенец на земята - да чуете ударите на сърцето на Земята

Известният изоставен кладенец се намира в района на Мурманск в рудния район Печенга, който е известен с медно-никелови находища. Най-близкото населено място е град Заполярни, който се намира на 10 км от SG-3.

Kola superdeep - снимка от космоса

И до днес Колският кладенец е най-дълбокият в света. Дълбочината му е рекордните 12 262 м, диаметърът на повърхността е 92 см, а на максималната дълбочина е 21,5 см. изследователска дейност.

Разбира се, изборът на това отдалечено място със суров климат не е случаен. Преди това беше организирана специална геоложка експедиция, която посочи точно тази точка за изграждане на цялата сондажна конструкция и последващо пробиване на сондажа. На цялата територия на полуострова има много селища с много странни имена: Нов Титан, Никел, Слюда, Апатити, Магнетити и др. Но всъщност в това няма нищо странно, защото полуостровът е просто огромен склад от минерали. Важен извод от експедицията беше, че в течение на милиони години, разрушителните ефекти на водата, вятъра и леда, повърхността на Балтийския щит изглеждаше по-„гола“ за най-старите земни образувания, които обикновено са скрити в други райони, поради по-мек климат и по-малко ерозия. Тези. именно на това място сондажите имаха предимство от 5-8 км в сравнение с разреза на земната кора на континента. Следователно, ако тук се пробие кладенец с дълбочина 15 км, това е сравнимо с 20-23 км на континента.

Повърхностните слоеве на земната кора по това време бяха много добре проучени при пробиването на нефтени кладенци и производството на нефт. А за добив на полезни изкопаеми бяха достатъчни кладенци от около 2000-3000 м. Но SG-3 имаше съвсем друга и много трудна задача - да достигне дълбочина от 15 000 м. Не без основание го сравняваха с подготовка и полет в космоса по отношение на техническото оборудване. И както се оказа, приликите не са само в това. Е, повече за това по-късно. По това време не беше лесно да се намери работа в кладенеца, там бяха избрани само най-добрите инженери и работници. Всеки от тях получаваше апартамент и много прилична заплата, около осем пъти повече от специалистите в централната част на съюза.

Д. Губерман и академик Тимофеев обсъждат перспективите за сондиране

От 20 век в науката е прието, че Земята се състои от кора, мантия и ядро. И границите на всички слоеве бяха установени теоретично, т.е. се предполага, че слоят от гранити има дълбочина 3 km, а слоят от базалти започва от дълбочина 3 km. Учените очакваха да намерят мантията на дълбочина 15-18 км. Но все пак SG-3 разруши всички тези идеи и даде различни резултати, върху които учените работят и до днес.

Сондажът започва на 24 май 1970 г. Между другото, заслужава да се отбележи, че основното условие на правителството беше да използва само собствени инструменти и оборудване. Следователно сондажното оборудване беше съветско производство на предприятието "Уралмаш". Първият етап на сондиране беше извършен от типична сондажна платформа, чиято максимална дълбочина беше 5000 m, но на SG-3 беше възможно да се пробие с негова помощ до дълбочина от 7000 m, което беше много добро резултат. Самият процес на сондиране до първата точка на 7000 м протече без никакви аварийни ситуации, сондажът лесно се справяше с еднородни гранити и цялата тази работа отне 4 години.

За да продължи дълбокото сондиране, беше необходимо да се преустрои кулата за друга по-мощна инсталация и да се завърши нейната инсталация. Цялата тази ремонтна работа отне около година. За следващия етап на сондиране беше специално разработен Uralmash-15000, който имаше кардинални разлики в устройството. Първо, повдигането и потапянето на свредлото с колоната беше автоматизирано, и второ, благодарение на новия дизайн, не цялата колона се въртеше, а само самият инструмент. Неговото завъртане се извършва чрез подаване на специално проектирано решение. Самата корона има специален дизайн, поради което работниците периодично изваждат скални проби под формата на цилиндри, те се наричат ​​ядро. Натрошената скала в процеса на пробиване се издига на повърхността заедно със специален разтвор. След това разтворът се почиства и се пуска по нов начин. Целият колонен комплект с битото и сондажната течност има маса около 200 т. Тръбите, от които се сглобява колоната с необходимата дължина, са изработени от алуминиеви сплави. Сондирането на големи дълбочини е много сложен технологичен процес и още повече това беше завладяването на нови дълбочини, така че в процеса възникнаха много проблеми, които бяха своевременно и професионално решени от най-добрите специалисти на станцията. Спускането и повдигането на сондажната колона отнема много време, около 18 часа, а самият процес на сондиране отнема 4 часа. Следователно работата в кладенеца беше денонощна на три смени.

Следващият етап на сондиране от дълбочина 7000 метра беше сложен поради разхлабени неравни скали, инструментът постоянно се отклоняваше към по-меки скали и процесът се забави значително, но възникнаха по-неприятни ситуации поради повреда на свредлото и счупване на цялото свредло низ. И така, поради инциденти и загуба на инструменти, се наложи циментирането на този участък и започване на сондирането от предишните етапи. До 6 юни 1979 г. рекордът от 9583 метра, който принадлежеше на петролния кладенец на Берт Роджърс, беше счупен.

До 1983 г. новият рекорд за дълбочина на пробиване е 12 066 метра. Работата по кладенеца трябваше временно да бъде спряна поради подготовката за Международния геоложки конгрес, който беше насрочен за 1984 г. в Москва.

След прекъсване на 27 септември 1984 г. сондажните работи са възобновени. Но на първия етап се случи инцидент - счупване на колоната с бормашина. Специалистите загубиха 5 км от струните тръби. Всички опити за изваждане на оборудване от кладенеца завършиха с неуспех. Следователно трябваше да започнем сондажи от 7000 м. И след 6 години до 1990 г. новият кладенец достигна рекордната височина от 12 262 м. Всички опити да продължим сондажите по-нататък завършиха с неуспех, така че проектът беше замразен и след известно време напълно спрян поради липса на финансиране и политическата ситуация в страната. Но тази дълбочина остава рекорд!

Кола супер дълбока днес

В крайна сметка през 2008 г. всичко е окончателно изоставено, кладенецът е консервиран, част от оборудването е демонтирано, останалото се унищожава от време на време и от ръцете на мародери. Според някои доклади ще са необходими около 100 милиона рубли за възстановяване на цялото оборудване и продължаване на изследователската работа, но най-вероятно това вече е нереалистично.
По-долу има снимка на текущото състояние на обекта

За повече информация гледайте краткия филм

Опитът за изследване на геоложкия разрез и дебелината на вулканичните скали, излизащи на повърхността на земята, подтикна научни центрове и, подобно на тях, изследователски организации да идентифицират произхода на дълбоките разломи. Факт е, че структурни скални проби, извлечени преди това от недрата на Земята и Луната, тогава са представлявали еднакъв интерес за изследване. И изборът на точката на полагане на устието падна върху съществуващото огромно корито, подобно на купа, чийто произход се свързва с наличието на дълбок разлом в района на полуостров Кола.

Смятало се е, че Земята е вид сандвич, състоящ се от кора, мантия и ядро. По това време седиментните скали близо до повърхността са били достатъчно проучени при разработването на нефтени находища. Проучването на цветни метали рядко се придружава от сондиране под границата от 2000 метра.

Кола SG (супердълбока), под дълбочина от 5000 метра, трябваше да открие участък от гранитни и базалтови слоеве. Това не се случи. Сондажният снаряд проби твърди гранитни скали до марката от 7000 метра. По-нататък потъването премина през относително меки почви, което предизвика срутване на стените на шахтата и образуване на кухини. Ронещата се почва заклещи главата на инструмента толкова много, че при повдигане тръбната нишка се скъса, което доведе до инцидент. Колският кладенец трябваше да потвърди или отхвърли тези отдавна установени учения. Освен това учените не се осмелиха да посочат интервалите, през които точно минават границите между тези три слоя. Колският кладенец е предназначен за проучване и проучване на находища на минерални ресурси, определяне на моделите и постепенно формиране на полета за поява на запаси от суровини. Основата беше преди всичко научната валидност на теорията за физическите, хидрогеоложките и други параметри на земните дълбини. А достоверна информация за геоложкия строеж на земните недра би могло да се даде само чрез свръхдълбоко потъване на шахтата.

Междувременно дългосрочната подготовка за началото на сондажните операции предвиждаше: възможността за повишаване на температурата при задълбочаване, повишаване на хидростатичното налягане на слоевете, непредсказуемостта на поведението на скалите, тяхната стабилност поради наличие на скално и резервоарно налягане.

От техническа гледна точка бяха взети предвид всички възможни трудности и препятствия, които биха могли да доведат до забавяне на процеса на задълбочаване поради загуба на време за спъване на снаряда, намаляване на скоростта на пробиване поради промяна в категорията на скалите и увеличаване на разходите за енергия за тласкащите устройства в дупки.
Най-трудният фактор се смяташе за постоянното увеличаване на теглото на корпуса и сондажната тръба, докато тя навлизаше по-дълбоко.

Технически разработки в областта на:
- увеличаване на товароносимост, мощност и други характеристики на сондажно оборудване и оборудване;
- термична устойчивост на скалорежещия инструмент;
- автоматизация на управлението на всички етапи от сондажния процес;
- обработка на информацията, идваща от придънната зона;
- предупреждения за аварийни ситуации със сондажна тръба или обсадна колона.

Потъването на свръхдълбока шахта трябваше да разкрие правилността или погрешността на научната хипотеза за дълбоката структура на планетата.

Целта на тази много скъпа конструкция беше да се проучи:
1. Дълбочинна структура на находището на никел Печенга и кристалната основа на Балтийския щит на полуострова. Дешифриране на контура на полиметалното находище в Печенга, съчетано с прояви на рудни тела.
2. Проучване на природата и силите, които причиняват разделянето на листовите граници на континенталната кора. Идентифициране на резервоарни зони, мотиви и характер на високотемпературно образуване. Определяне на физичния и химичен състав на водата, газове, образувани в пукнатини, пори на скали.
3. Получаване на изчерпателен материал за материалния състав на скалите и информация за интервалите между гранитните и базалтовите "уплътнения" на кората. Цялостно изследване на физичните и химичните свойства на извлеченото ядро.
4. Разработване на съвременни технически средства и нови технологии за прокопаване на свръхдълбоки шахти. Възможност за прилагане на геофизични методи за изследване в зоната на рудни прояви.
5. Разработване и създаване на най-съвременно оборудване за мониторинг, изпитване, изследване, контрол на процеса на сондиране.

Колският кладенец в по-голямата си част отговаряше на научните цели. Задачата включваше изучаването на най-древните скали, от които е съставена планетата, и познаването на тайните на процесите, протичащи в тях.

Геоложка обосновка на сондирането на полуостров Кола

Проучването и извличането на залежи от полезни руди винаги е предопределено от пробиването на дълбоки кладенци. И защо на Колския полуостров и конкретно в района на Мурманск и определено в Печенга. Предпоставка за това беше фактът, че този регион се смяташе за истински склад на минерални ресурси, с най-богатите запаси от голямо разнообразие от рудни суровини (никел, магнетити, апатити, слюда, титан, мед).

Геоложкото изчисление, направено на базата на ядка от кладенец, обаче разкри абсурда на световното научно мнение. Оказа се, че седемкилометровата дълбочина е съставена от вулканични и седиментни скали (туфи, пясъчници, доломити, брекчи). Под този интервал, както се очакваше, трябваше да има скали, разделящи гранитните и базалтовите структури. Но, уви, базалтите така и не се появиха.

В геоложко отношение Балтийският щит на полуострова, с частично покритие на териториите на Норвегия, Швеция, Финландия и Карелия, е ерозирал и еволюирал в продължение на милиони векове. Природни изригвания, разрушителни процеси на вулканизъм, явления на магматизъм, метаморфни модификации на скали, седиментация са най-ясно отпечатани в геоложката летопис на Печенга. Това е тази част от Балтийския нагънат щит, където геоложката история на пластовите и рудните прояви се е развила в продължение на милиарди години.

По-специално, северната и източната част на повърхността на щита бяха изложени на вековна корозия. В резултат на това ледниците, вятърът, водата и други природни бедствия сякаш откъснаха (стъргалки) горните слоеве на скалите.

Изборът на мястото за сондаж се основава на сериозната ерозия на горните слоеве и разкриването на древните архейски образувания на Земята. Тези разкрития значително доближиха и улесниха достъпа до подземните хранилища на природата.

Дизайн на свръхдълбок кладенец

Свръхдълбоките конструкции имат задължителен телескопичен дизайн. В нашия случай първоначалният диаметър на устието беше 92 см, а крайният 21,5.

Проектната направляваща колона или т. нар. кондуктор с диаметър 720 mm предвиждаше проникване на дълбочина до 39 линейни метра. Първата техническа колона (стационарна обвивка), с диаметър 324 mm и дължина 2000 метра; сваляща се обшивка 245 мм, с метраж 8770 метра. По-нататъшното сондиране е планирано да се извърши с отворен отвор до проектната марка. Кристалните скали позволяват да се разчита на дългосрочната стабилност на необработената част от стените. Втората подвижна колона, маркирана с магнитни маркировки, ще позволи непрекъснато вземане на проби от ядрото по цялата дължина на сондажа. Радиоактивните маркери на тръбата в сондажа бяха настроени да записват температурата на околната среда при сондиране.

Техническо оборудване на сондажно съоръжение за пробиване на свръхдълбок кладенец

Сондирането от нулата беше извършено от инсталацията Uralmash-4E, тоест серийно оборудване, използвано за пробиване на дълбоки нефтени и газови кладенци. До 2000 метра шахтата е пробита със стоманени сондажни тръби, с турбобур в края. Тази турбина, дълга 46 метра, с длето в края, се върти под действието на глинен разтвор, който се изпомпва в тръбата при налягане от 40 атмосфери.

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

Кола кладенецът е оборудван с високотехнологична и автоматизирана структура:
1. Проучване, с мощна основа, върху която е монтирана самата секционна кула, висока 68 метра. Проектиран да реализира:

• потъване на цевта, операции по спускане - повдигане на снаряда и други спомагателни действия;
• задържане на водещата и цялата тръбна колона, както на тегло, така и по време на сондиране;
• поставяне на секции (стойки) от сондажни тръби, включително маншети, пътна система.

Във вътрешното пространство на кулата имаше и средства за съвместно начинание (спускане - изкачване), инструменти. В него се помещават и средствата за сигурност и възможна аварийна евакуация на ездача (помощник сондаж).

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

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

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

5. Електроснабдяване, средства за механизация.

6. Комплекс от измервателна техника, лабораторно оборудване и много други.

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

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

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

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

Документално видео за Колския свръхдълбок кладенец

Нови данни за свръхдълбоки кладенци

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

През 2008 г. нефтеният кладенец Maersk Oil BD-04A, който е дълъг 12 290 метра, беше пробит под остър ъгъл в нефтения басейн Al Shaheen.

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

През юни 2013 г. кладенецът Z-42 на находището Чайвинское отново счупи рекорда за дълбочина с дължина 12 700 метра.

През последните десетилетия на миналия век в земната кора са пробити стотици хиляди кладенци. И това не е изненадващо, защото търсенето и извличането на минерали в наше време неизбежно е свързано с дълбоко сондиране. Но сред всички тези кладенци има само един на планетата - легендарният Kola Superdeep (SG), чиято дълбочина все още е ненадмината - повече от дванадесет километра. В допълнение, SG е един от малкото, които са пробити не за проучване или добив, а за чисто научни цели: да се изучат най-древните скали на нашата планета и да се научат тайните на процесите, протичащи в тях.

Днес в Kola Superdeep не се извършва сондиране, то е спряно през 1992 г. SG не беше първият и не единственият в програмата за изучаване на дълбоката структура на Земята. От чуждите сондажи три са достигнали дълбочина от 9,1 до 9,6 km. Предвиждаше се един от тях (в Германия) да надмине Кола. Но сондирането и на трите, както и на ПГ, е спряно поради аварии и по технически причини все още не може да бъде продължено.

Вижда се, че не напразно задачите по пробиване на свръхдълбоки кладенци се сравняват по сложност с полет в космоса, с дългосрочна космическа експедиция до друга планета. Скални проби, извлечени от земните недра, са не по-малко интересни от проби от лунна почва. Почвата, доставена от съветския луноход, е изследвана в различни институти, включително Колския научен център. Оказа се, че съставът на лунната почва почти напълно съответства на скалите, извлечени от Колския кладенец от дълбочина около 3 км.

ИЗБОР НА МЯСТО И ПРОГНОЗА

Създадена е специална проучвателна експедиция (Kola GRE) за пробиване на SG. Мястото на сондирането също, разбира се, не е избрано случайно - Балтийският щит в района на Колския полуостров. Тук на повърхността излизат най-старите магмени скали на възраст около 3 милиарда години (а Земята е само на 4,5 милиарда години). Беше интересно да се правят сондажи в най-древните магмени скали, тъй като седиментните скали до дълбочина 8 км вече са добре проучени в производството на нефт. А в магматични скали по време на добив те обикновено достигат само 1-2 км. Изборът на място за SG беше улеснен и от факта, че тук се намира коритото Печенег - огромна купа, подобна на структура, сякаш притисната в древни скали. Произходът му се свързва с дълбок разлом. И именно тук се намират големи медно-никелови находища. А задачите, възложени на геоложката експедиция в Кола, включваха идентифициране на редица характеристики на геоложките процеси и явления, включително образуването на руда, определяне на естеството на границите, разделящи слоевете в континенталната кора, и събиране на данни за материалния състав и физическото състояние на скалите. .

Преди сондирането е изграден участък от земната кора по сеизмологични данни. Той служи като прогноза за появата на тези земни пластове, които кладенецът пресича. Предполага се, че гранитна последователност се простира на дълбочина 5 км, след което се очакват по-здрави и по-древни базалтови скали.

И така, северозападната част на Колския полуостров, на 10 км от град Заполярни, недалеч от границата ни с Норвегия, беше избрана за място за сондиране. Заполярни е малък град, който е израснал през петдесетте години до завод за никел. Сред хълмистата тундра на хълм, издухан от всички ветрове и снежни бури, има "квадрат", всяка страна на който е оформена от седем пететажни къщи. Вътре има две улици, на пресичането им има площад, където се намират Домът на културата и хотелът. На километър от града, зад дерето, се виждат сградите и високите комини на завода за никел, зад него, по склона на планината, тъмнеят сметища за скални отпадъци от най-близката кариера. В близост до града има магистрала до град Никел и до малко езеро, от другата страна на което вече е Норвегия.

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

На тази кука се спускаше и повдигаше низ от тръби. Вляво - в кош - има подготвени за спускане 33-метрови тръби - "свещи".

Кола свръхдълбок кладенец. На фигурата вдясно: А. Прогноза на геоложкия разрез. B. Геоложки разрез, изграден на базата на данни от сондажи на SG (стрелките от колона A към колона B показват на каква дълбочина се срещат прогнозираните скали). В този участък горната част (до 7 km) е протерозойска последователност със слоеве от вулканични (диабаз) и седиментни скали (пясъчници, доломити). Под 7 км има архейски пласт с повтарящи се скални единици (главно гнайси и амфиболити). Възрастта му е 2,86 милиарда години. В. Сондажът с много пробити и изгубени сондажи (под 7 km) е с формата на разклонени корени на гигантско растение. Кладенецът сякаш криволичи, защото сондажът постоянно се отклонява към по-малко издръжливи скали.

От Zapolarny до Superdeep - 10 км. Пътят минава покрай завода, след това покрай ръба на кариерата и след това се изкачва нагоре. От прохода се отваря малък басейн, в който е монтирана сондажна платформа. Височината му е от двадесететажна сграда. „Работниците на смени“ идваха тук от Заполярни на всяка смяна. Общо в експедицията са работили около 3000 души, които са живели в града в две къщи. Денонощно от сондажната платформа се чуваше ръмжене на някакви механизми. Мълчанието означаваше, че по някаква причина има прекъсване на сондирането. През зимата, по време на дългата полярна нощ - а тя продължава там от 23 ноември до 23 януари - цялата сондажна платформа беше осветена със светлини. Често към тях се добавяше и светлината на полярното сияние.

Малко за персонала. Добър, висококвалифициран екип от работници, събрани в Колската геоложка проучвателна експедиция, създадена за сондиране. Д. Хуберман почти винаги беше ръководител на GRE, талантлив лидер, който подбираше екипа. Главният инженер И. Василченко отговаряше за сондирането. Съоръжението се командваше от А. Батищев, когото всички наричаха просто Леха. В. Лани отговаряше за геологията, а Ю. Кузнецов - за геофизиката. Огромна работа по обработката на ядрото и създаването на ядрото за съхранение беше извършено от геолог Ю. Смирнов - този, който притежаваше "заветното шкафче", за което ще разкажем по-късно. Повече от 10 научни института взеха участие в изследванията на ДГ. Екипът имаше и свои собствени „кулибини“ и „левичари“ (особено се отличаваше С. Цериковски), които изобретиха и произвеждаха различни устройства, понякога им позволяваха да излязат от най-трудните, привидно безнадеждни ситуации. Те сами създадоха много от необходимите механизми тук в добре оборудвани работилници.

ИСТОРИЯ НА СОНДАЖИТЕ

Сондажът на кладенеца започва през 1970 г. Потъването до дълбочина 7263 м отне 4 години. Задвижван е от серийна инсталация, която обикновено се използва при добива на нефт и газ. Поради постоянните ветрове и студа цялата кула трябваше да бъде обшита до върха с дървени щитове. В противен случай е просто невъзможно някой, който трябва да стои отгоре по време на повдигането на тръбната колона, да работи.

След това имаше едногодишна пауза, свързана с изграждането на нова дерик и инсталирането на специално проектирана сондажна платформа - "Уралмаш-15000". С нейна помощ бяха извършени всички по-нататъшни свръхдълбоки сондажи. Новата инсталация е с по-мощно автоматизирано оборудване. Използва се турбинно сондиране - това е, когато не се върти цялата струна, а само главата на сондажа. Сондажната течност се подава през колоната под налягане, което завърта многостепенната турбина отдолу. Общата му дължина е 46 м. ​​Турбината завършва със сондажна глава с диаметър 214 mm (често се нарича корона), която има пръстеновидна форма, така че в средата остава непробита колона от скала - ядро с диаметър 60 мм. През всички секции на турбината минава тръба - ядроприемник, където се събират колони от добитата скала. Натрошената скала, заедно със сондажната течност, се пренася по протежение на кладенеца на повърхността.

На пробите от ядрото вдясно ясно се виждат наклонени ивици, което означава, че тук кладенецът е преминал през слоевете, разположени наклонено.

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

Има много трудности, понякога напълно неочаквани, в процеса на сондиране на голяма дълбочина и при избора на ядки.

Проникването при едно пътуване, определено от износването на сондажната глава, обикновено е 7-10 м. (Пътуване или цикъл е спускането на низ с турбина и сондажен инструмент, действителното пробиване и пълно издигане на струната.) Самото пробиване отнема 4 часа. А слизането и изкачването на 12-километровата колона отнема 18 часа. При повдигане колоната автоматично се разглобява на секции (стойки) с дължина 33 м. Средно на месец са пробивани 60 м. За пробиването на последните 5 км от сондажа са използвани 50 км тръби. Така са износени.

До дълбочина около 7 км сондажът пресича здрави, относително хомогенни скали, поради което сондажът е плосък, почти съответстващ на диаметъра на сондажната глава. Работата вървеше, може да се каже, спокойно. Въпреки това, на дълбочина от 7 km, по-малко силни напукани, прослоени с малки много твърди междинни слоеве от скали - гнайси, амфиболити - отиде. Сондажите станаха по-трудни. Багажникът придоби овална форма, появиха се много кухини. Катастрофите зачестиха.

На фигурата е представена първоначалната прогноза на геоложкия разрез и направената по сондажни данни. Интересно е да се отбележи (колона B), че наклонът на пласта по дължината на сондажа е около 50 градуса. Така става ясно, че пресечените от кладенеца скали излизат на повърхността. Именно тук може да се припомни вече споменатото „заветно шкафче“ на геолога Й. Смирнов. Там, от едната страна, имаше проби, взети от кладенеца, а от другата, взети от повърхността на това разстояние от сондажната платформа, където се издига съответният пласт. Съвпадението на породите е почти пълно.

1983 г. бе белязана от ненадминат до този момент рекорд: дълбочината на сондирането надхвърли 12 км. Работата е спряна.

Наближаваше Международният геологически конгрес, който по план се провеждаше в Москва. За него се подготвяше изложението Геоекспо. Беше решено не само да се прочетат докладите за постигнатите резултати на SG, но и да се покаже на участниците в конгреса работата в натура и извлечените скални проби. За конгреса беше издадена монографията „Кола Супердълбок”.

На изложението Geoexpo имаше голям щанд, посветен на работата на SG и най-важното - постигането на рекордна дълбочина. Имаше впечатляващи графики, разказващи за техниката и технологията на сондиране, добити скални проби, снимки на техника и екипа по време на работа. Но най-голямо внимание на участниците и гостите на конгреса привлече един нетрадиционен детайл за изложбено шоу: най-обикновена и вече леко ръждясала пробивна глава с износени твърдосплавни зъби. На етикета пишеше, че тя е използвана при сондиране на дълбочина над 12 км. Тази пробивна глава удиви дори специалистите. Вероятно всеки неволно очакваше да види някакво чудо на технологията, може би с диамантено оборудване ... И все още не знаеха, че голяма купчина точно същите вече ръждясали сондажни глави е сглобена на SG до сондажната платформа: все пак трябваше да се сменят с нови на около всеки 7-8 пробити метра.

Много делегати на конгреса искаха да видят със собствените си очи уникалната сондажна платформа на Колския полуостров и да се уверят, че в Съюза наистина е постигната рекордна дълбочина на сондиране. Такова напускане се случи. Там на място се проведе заседание на конгресната секция. На делегатите беше показана сондажната платформа, докато вдигаха колона от кладенеца, откачайки от нея 33-метрови участъци. Снимки и статии за SG бяха публикувани във вестници и списания в почти всички страни по света. Издадена е пощенска марка, организирано е специално гасене на пликове. Няма да изброявам имената на носителите на различни награди и тези, наградени за тяхната работа ...

Но празниците свършиха, трябваше да продължим сондажите. И започва с най-голямата авария при първия полет на 27 септември 1984 г. - "черна дата" в историята на SG. Кладенецът не прощава, когато е оставен дълго време без надзор. През времето до извършване на сондажите неизбежно настъпиха промени в стените му, които не бяха фиксирани с циментирана стоманена тръба.

Отначало всичко вървеше гладко. Сондажите извършваха обичайните си операции: една по една спускаха секциите на сондажната колона, към последната, горната, свързваха тръбата за подаване на сондажна течност, включваха помпите. Започнахме сондиране. Уредите на конзолата пред оператора показваха нормалния режим на работа (броя на оборотите на сондажната глава, натиска й върху скалата, дебита на течността за въртене на турбината и др.).

След пробиване на друг 9-метров сегмент на дълбочина повече от 12 км, което отне 4 часа, те достигнаха дълбочина от 12,066 км. Подгответе се за издигането на колоната. Опитахме. Не върви. На такива дълбочини "залепване" е наблюдавано неведнъж. Това е, когато някой участък от колоната сякаш се придържа към стените (може би нещо се е разпаднало отгоре и е заседнало малко). За да преместите колоната от мястото й, е необходима сила, надвишаваща нейното тегло (около 200 тона). Така стана и този път, но колоната не помръдна. Добавихме малко усилие и стрелката на уреда рязко забави показанията. Колоната стана много по-лека, нямаше как да има такава загуба на тегло при нормалния ход на операцията. Започнахме да се издигаме: една по една секциите се развиваха една след друга. При последното изкачване на кука висеше скъсено парче тръба с неравен долен ръб. Това означаваше, че в кладенеца остана не само турбосондата, но и 5 км сондажни тръби...

Седем месеца се опитват да ги получат. В крайна сметка загубихме не само 5 км тръби, а резултатите от пет години работа.

Тогава всички опити за връщане на изгубеното бяха спрени и те започнаха да пробиват отново от дълбочина 7 км. Трябва да кажа, че след седмия километър геоложките условия тук са особено трудни за работа. Технологията на пробиване на всяка стъпка се разработва чрез проба и грешка. А започването от около 10 км дълбочина – още по-трудно. Сондирането, експлоатацията на оборудването и оборудването са на предела.

Затова аварии тук трябва да се очакват всеки момент. Те се подготвят за тях. Методите и средствата за тяхното премахване се обмислят предварително. Типична комплексна авария е счупване на сондажния възел заедно с част от сондажната колона. Основният метод за елиминирането му е да се създаде перваза точно над изгубената част и от това място да се пробие нов байпасен отвор. В сондажа са пробити общо 12 такива байпасни дупки. Четири от тях са с дължина от 2200 до 5000 м. Основната цена на подобни аварии са години загубен труд.

Само в ежедневния изглед кладенецът е вертикална "дупка" от повърхността на земята до дъното. В действителност това далеч не е така. Особено ако кладенецът е свръхдълбок и пресича наклонени пластове с различна плътност. След това сякаш криволичи, защото сондажът постоянно се отклонява към по-малко издръжливи скали. След всяко измерване, показващо, че наклонът на кладенеца надвишава допустимия, трябва да се опита да се "върне на мястото си". За да направите това, заедно с сондажния инструмент, се спускат специални "дефлектори", които помагат да се намали ъгълът на наклона на кладенеца по време на пробиване. Често възникват аварии със загуба на сондажни инструменти и части от тръби. След това трябва да се направи нов багажник, както вече казахме, отстъпвайки настрани. Така че представете си как изглежда един кладенец в земята: нещо като корени на гигантско растение, разклонени на дълбочина.

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

След най-голямата авария - "черната дата" от 1984 г. - те отново се доближиха до дълбочина от 12 км само след 6 години. През 1990 г. е достигнат максимум - 12 262 км. След още няколко инцидента бяхме убедени, че не можем да стигнем по-дълбоко. Всички възможности на съвременните технологии са изчерпани. Сякаш Земята вече не искаше да разкрива своите тайни. Сондирането е спряно през 1992 г.

ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКА РАБОТА. ЦЕЛИ И МЕТОДИ

Една от много важните цели на сондажите беше да се получи ядкова колона от скални проби по цялата дължина на сондажа. И тази задача е изпълнена. Най-дългата сърцевина в света беше маркирана като линийка в метри и поставена в съответния ред в кутии. Номерът на кутията и номерата на пробите са посочени в горната част. Има почти 900 такива кутии на склад.

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

Но скална проба, издигната на повърхността, има различни свойства от тези в масива. Тук, на върха, той е освободен от огромните механични напрежения, които съществуват в дълбочина. По време на сондирането той се напука и се насити със сондажна кал. Дори ако дълбоките условия се пресъздадат в специална камера, параметрите, измерени на пробата, все още се различават от тези в масива. И още един малък "хак": за всеки 100 m пробити кладенец не се получават 100 m ядро. На SG от дълбочини над 5 km средното възстановяване на ядрото е само около 30%, а от дълбочини над 9 km това понякога са само отделни плаки с дебелина 2-3 cm, съответстващи на най-издръжливите междинни слоеве.

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

Сондажите са пробити за научни цели, така че е използван целият набор от съвременни методи за изследване. В допълнение към извличането на ядрото задължително се извършват изследвания на свойствата на скалите в естествения им произход. Постоянно се следеше техническото състояние на кладенеца. Измерена е температурата в целия кладенец, естествената радиоактивност - гама лъчение, индуцираната радиоактивност след импулсно неутронно облъчване, електрическите и магнитните свойства на скалите, скоростта на разпространение на еластичните вълни и състава на газовете в сондажната течност.

До дълбочина от 7 км са използвани серийни инструменти. Работата на по-голяма дълбочина и при по-високи температури изискваше създаването на специални инструменти, устойчиви на топлина и налягане. Особени трудности възникнаха по време на последния етап от сондирането; когато температурата в кладенеца достигна 200°C и налягането надхвърли 1000 атмосфери, серийните инструменти вече не можеха да работят. Геофизичните конструкторски бюра и специализираните лаборатории на няколко изследователски института се притекоха на помощ, произвеждайки единични екземпляри от инструменти, устойчиви на термично налягане. Така през цялото време работеха само на домашно оборудване.

С една дума, кладенецът е изследван достатъчно подробно до цялата му дълбочина. Проучванията са проведени на етапи, приблизително веднъж годишно, след задълбочаване на кладенеца с 1 км. Всеки път след това се оценяваше достоверността на получените материали. Подходящите изчисления позволиха да се определят параметрите на определена порода. Открихме известно редуване на слоеве и вече знаехме до какви скали са ограничени пещерите и частичната загуба на информация, свързана с тях. Научихме се да разпознаваме скалите буквално по "трохи" и на тази база да пресъздаваме цялостна картина на това какво "крие" кладенецът. Накратко, успяхме да изградим детайлна литоложка колона – да покажем редуването на скалите и техните свойства.

ОТ СОБСТВЕН ОПИТ

Приблизително веднъж годишно, когато приключи следващият етап от сондирането - удълбочаване на кладенеца с 1 км, аз също отидох в ДГ, за да направя измерванията, които ми бяха поверени. Кладенецът по това време обикновено се измива и се предоставя за изследване за един месец. Часът на планираното спиране винаги се знаеше предварително. Телеграмата-обаждане за работа също дойде предварително. Оборудването е проверено и опаковано. Приключени са формалностите по затворената работа в граничната зона. Най-накрая всичко е уредено. Да тръгваме.

Нашата група е малък приятелски екип: разработчик на инструменти в дупки, разработчик на ново наземно оборудване, а аз съм методолог. Пристигаме 10 дни преди измерванията. Запознаваме се с данните за техническото състояние на кладенеца. Изготвяме и утвърждаваме подробна програма за измерване. Монтираме и калибрираме оборудване. Чакаме обаждане - обаждане от кладенеца. Нашият ред да се „пикираме“ е трети, но ако има отказ от предшествениците, кладенецът ще ни бъде предоставен. Този път са добре, казват, че утре сутринта ще свършат. Ние сме в един екип от геофизици - оператори, които записват сигналите, получени от оборудването в кладенеца и командват всички операции по спускане и повдигане на сондажния инструмент, както и механици на лифта, контролират навиването от барабана и навиването върху него същите тези 12 км кабел, на който инструментът се спуска в кладенеца. Дежурят и сондажи.

Работата е започнала. Устройството се спуска в кладенеца на няколко метра. Последна проверка. Отивам. Спускането е бавно - около 1 км/ч, с непрекъснато следене на сигнала отдолу. Дотук добре. Но на осмия километър сигналът потрепна и изчезна. Значи нещо не е наред. Пълен асансьор. (За всеки случай сме подготвили втори комплект оборудване.) Започваме да проверяваме всички подробности. Този път кабелът беше дефектен. Той е сменен. Това отнема повече от ден. Новото слизане отне 10 часа. Накрая наблюдателят на сигнала каза: „Стигнах на единадесетия километър“. Команда към операторите: "Старт на запис". Какво и как се определя предварително по програма. Сега трябва да спуснете и повдигнете сондажния инструмент няколко пъти в даден интервал, за да направите измервания. Този път оборудването работеше добре. Сега пълен асансьор. Изкачихме се до 3 км и изведнъж викът на лебедката (той е нашият човек с хумор): „Въжето свърши“. Как?! Какво?! Уви, кабелът се скъса... Сондажният инструмент и 8 км кабел останаха да лежат на дъното... За щастие ден по-късно сондажите успяха да вдигнат всичко, използвайки методологията и устройствата, разработени от местни майстори премахване на такива извънредни ситуации.

РЕЗУЛТАТИ

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

Кладенецът даде отличен подарък на родината на малка дълбочина - в диапазона от 1,6-1,8 км. Там са открити промишлени медно-никелови руди - открит е нов руден хоризонт. И много удобно, защото местният завод за никел вече е на изчерпване на руда.

Както беше отбелязано по-горе, геоложката прогноза за сондажния участък не се сбъдна (виж фигурата на страница 39.). Картината, която се очакваше през първите 5 км в кладенеца, се простира на 7 км, а след това се появиха напълно неочаквани скали. Предсказаните базалти на дълбочина 7 км не бяха намерени, дори когато паднаха до 12 км.

Очакваше се, че границата, която дава най-голямо отражение при сеизмичното сондиране, е нивото, където гранитите преминават в по-издръжлив базалтов слой. В действителност се оказа, че там се намират по-малко издръжливи и по-малко плътни напукани скали - архейски гнайси. Това изобщо не се очакваше. И това е фундаментално нова геоложка и геофизична информация, която ви позволява да интерпретирате данните от дълбоки геофизични проучвания по различен начин.

Неочаквани и принципно нови се оказаха и данните за процеса на рудообразуване в дълбоките слоеве на земната кора. И така, на дълбочина 9-12 км се срещат силно порести фрактурирани скали, наситени с подземни силно минерализирани води. Тези води са един от източниците на рудообразуване. Преди това се смяташе, че това е възможно само на много по-плитки дълбочини. Именно в този интервал е установено повишено съдържание на злато в ядрото - до 1 g на 1 тон скала (концентрация, която се счита за подходяща за промишлено развитие). Но ще бъде ли някога печелившо да се добива злато от такава дълбочина?

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

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

Кандидат на техническите науки A. OSADCHI.

ЛИТЕРАТУРА

Кола свръхдълбоко. Москва: Недра, 1984 г.
Кола свръхдълбоко. Научни резултати и изследователски опит. М., 1998.
Козловски Е. А. Световен форум на геолозите. „Наука и живот” бр.10, 1984г.
Козловски Е. А. Кола свръхдълбок. „Наука и живот” бр.11, 1985г.

Sredao.ru вилни селища от HABITAT

Sredao.ru градски къщи от агенция за недвижими имоти HABITAT

Най-дълбоките кладенци в света 18 март 2015 г

Мечтата за проникване в недрата на нашата планета, заедно с плановете за изпращане на човек в космоса, в продължение на много векове изглеждаха абсолютно неосъществими. През 13-ти век китайците вече копаеха кладенци с дълбочина до 1200 метра, а с появата на сондажните платформи през 30-те години на миналия век европейците успяха да проникнат на дълбочина от три километра, но това бяха само драскотини по тялото на планетата .

Като глобален проект идеята за пробиване в горната обвивка на Земята се появява през 60-те години на миналия век. Хипотезите за структурата на мантията се основават на косвени данни, като сеизмична активност. И единственият начин буквално да се надникне в недрата на земята беше да се пробият свръхдълбоки кладенци. Стотици кладенци на повърхността и в дълбините на океана дадоха отговори на някои от въпросите на учените, но дните, когато те бяха използвани за тестване на различни хипотези, отдавна са отминали.

Нека си спомним списъка с най-дълбоките кладенци на земята ...

Siljan Ring (Швеция, 6800 м)

В края на 80-те години в Швеция е пробит кладенец със същото име в кратера Siljan Ring. Според хипотезата на учените именно на това място е трябвало да бъдат открити находища на природен газ с небиологичен произход. Резултатът от сондажа разочарова както инвеститорите, така и учените. Въглеводороди не са открити в индустриален мащаб.

Zistersdorf UT2A (Австрия, 8553 м)

През 1977 г. кладенецът Zistersdorf UT1A е пробит в района на Виенския нефтен и газов басейн, където са скрити няколко малки нефтени полета. Когато на дълбочина 7544 м бяха открити неизвличаеми запаси от газ, първият кладенец се срути неочаквано и OMV трябваше да пробие втори. Този път обаче миньорите не откриха дълбоки въглеводородни ресурси.

Hauptbohrung (Германия, 9101 м)

Известният кладенец Кола направи незаличимо впечатление на европейската общественост. Много държави са започнали да подготвят своите проекти за свръхдълбоки кладенци, но кладенецът Hauptborung, разработен от 1990 до 1994 г. в Германия, заслужава специално внимание. Достигайки само 9 км, той се превърна в един от най-известните свръхдълбоки кладенци поради откритостта на сондажните данни и научната работа.

Баденска единица (САЩ, 9159 m)

Кладенец, пробит от Lone Star близо до Anadarko. Разработката му започва през 1970 г. и продължава 545 дни. Общо този кладенец отне 1700 тона цимент и 150 диамантени корони. И пълната му цена струва на компанията 6 милиона долара.

Берта Роджърс (САЩ, 9583 м)

Друг свръхдълбок кладенец, създаден в нефтения и газов басейн Anadarko в Оклахома през 1974 г. Целият процес на сондиране отне на работниците на Lone Star 502 дни. Работата трябваше да бъде спряна, когато миньорите се натъкнаха на находище на разтопена сяра на дълбочина 9,5 километра.

Колска свръхдълбока (СССР, 12 262 m)

Вписан в Книгата на рекордите на Гинес като „най-дълбокото човешко нахлуване в земната кора“. Когато започна сондажът през май 1970 г. близо до езерото с непроизносимото име Vilgiskoddeoaivinjärvi, се предполагаше, че кладенецът ще достигне дълбочина от 15 километра. Но поради високите (до 230 ° C) температури работата трябваше да бъде съкратена. В момента Колският кладенец е консервиран.

Вече ви разказах за историята на този кладенец -

BD-04A (Катар, 12 289 m)

Проучвателен кладенец BD-04A беше прокаран преди 7 години в петролното находище Al-Shaheen в Катар. Трябва да се отбележи, че сондажната платформа Maersk успя да достигне марката от 12 километра за рекордните 36 дни!

OP-11 (Русия, 12 345 m)

Януари 2011 г. беше белязан със съобщение от Exxon Neftegas, че сондажът на най-дългия сондаж с удължен обхват е близо до завършване. OR-11, разположен в полето Odoptu, също постави рекорд за дължина на хоризонталния кладенец - 11 475 метра. Тунелотърсачите успяха да завършат работата само за 60 дни.

Общата дължина на кладенеца OP-11 в находището Odoptu беше 12 345 метра (7,67 мили), поставяйки нов световен рекорд за пробиване на кладенци с разширен обхват (ERD). OP-11 се класира и на първо място в света по отношение на разстоянието между дъното на отвора и хоризонталната точка на сондажа - 11 475 метра (7,13 мили). ENL завърши рекорден сондаж само за 60 дни, използвайки технологиите за високоскоростно сондиране и TQM на ExxonMobil, постигайки най-висока производителност при пробиване на всеки фут от сондажа OP-11.

„Проектът Сахалин-1 продължава да допринася за лидерството на Русия в глобалната петролна и газова индустрия“, каза Джеймс Тейлър, президент на ENL. — Към днешна дата 6 от 10-те най-дълги ERD сондажи, включително сондажът OP-11, са пробити като част от проекта Сахалин-1, използвайки сондажните технологии на ExxonMobil. Специално проектираната сондажна машина Yastreb беше използвана през целия живот на проекта, поставяйки многобройни индустриални рекорди за дължина на отвора, скорост на пробиване и ефективност на насочено пробиване. Също така поставихме нов рекорд, като същевременно поддържаме отлично представяне в областта на безопасността, здравето и околната среда.“

Находището Одопту, едно от трите полета на проекта Сахалин-1, се намира в морето, на 5-7 мили (8-11 км) от североизточното крайбрежие на остров Сахалин. Технологията ERD позволява успешно пробиване на кладенци от брега под морското дъно, за да се достигне до находища на нефт и газ в морето, без да се нарушават принципите на безопасност и опазване на околната среда, в един от най-трудните за развитие субарктически региони в света.

P.S. А ето какво пишат те в коментарите: tim_o_fay: да отделим мухите от котлетите :) Дълъг кладенец ≠ дълбок. Същият BD-04A от своите 12 289 m има 10 902 m хоризонтален вал. http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115x150185 По вертикала от всичко има километър и опашка. Какво означава? Това означава ниско (сравнително) налягане и температура на дъното на дупката, меки образувания (с добро ROP) и т.н. и т.н. OP-11 от същата опера. Няма да кажа, че хоризонталното сондиране е лесно (правя го вече осма година), но все пак е много по-лесно от ултрадълбоките. Bertha Rogers, SG-3 (Kola), Baden Unit и други с голяма истинска вертикална дълбочина (буквален превод от английски True Vertical Depth, TVD) - това наистина е нещо отвъд. През 1985 г., за петдесетата годишнина на SOGRT, бивши възпитаници от целия съюз се събраха с истории и подаръци за музея на техническото училище. Тогава за мен беше чест да усетя парче гранит-гнайс от дълбочина над 11,5 км :)

Въпреки факта, че 21-ви век е в двора, много малко е проучено за вътрешната структура на нашата планета. Ние знаем доста добре какво се случва в дълбокия космос, като в същото време степента на проникване в тайните на Земята може да се сравни с леко убождане с карфица в повърхността на кора от диня.
В средата на 50-те години на миналия век, когато сондажите се научиха как да правят кладенци с дълбочина повече от 7 км, човечеството се приближи до изпълнението на много амбициозна задача - да проникне в земната кора и да види какво се крие под нея. Най-близо до тази цел бяха нашите сънародници, които пробиха свръхдълбокия кладенец на Кола.
Твърдата обвивка на Земята е изненадващо тънка спрямо нейния размер – дебелината на кората варира между 20-65 км на сушата и 3-8 км под океана, като заема по-малко от 1% от обема на планетата. Зад него има огромен слой - мантията - който представлява по-голямата част от Земята. Още по-ниско е плътно ядро, състоящо се главно от желязо, както и никел, олово, уран и други метали. Между кората и мантията се откроява гранична зона, наречена на югославския учен, който я открива, повърхността (граница) на Мохорович или накратко - Мохо. В тази зона скоростта на разпространение на сеизмичните вълни рязко се увеличава. Има редица хипотези, предназначени да обяснят този феномен, но като цяло той остава неразгадан.

Най-важната цел на най-сериозните проекти за дълбоки сондажи, започнали през втората половина на 20-ти век, беше именно този мистериозен пласт. Изследователите не успяха да стигнат до него, но данните за структурата на земната кора, получени по време на пробиването на свръхдълбоки кладенци, се оказаха толкова неочаквани, че границата на Мохорович сякаш избледня на заден план. Първо беше необходимо да се обяснят загадките, открити в по-високите слоеве.
Американците са първите, които започват дълбоки сондажи на земната кора за научни цели. През 60-те години те стартираха научния проект Mohole, който включваше създаването на подводни сондажни кораби с помощта на специални сондажни кораби. През следващите тридесет години в моретата и океаните се появиха повече от 800 кладенци, много от които се намират на дълбочина над 4 км. Най-дългият сондаж успя да проникне само на 800 m в морското дъно, но въпреки това получените данни бяха от огромно значение за геологията. По-специално те послужиха като сериозно потвърждение на т.нар. тектонска теория, според която континентите се основават на твърди литосферни плочи, бавно плаващи, потопени в течна мантия.

Разбира се, СССР не можеше да изостава от задграничния си конкурент, така че в средата на 60-те години започнахме многобройни проекти за изучаване на земната кора. Съветските учени поеха по малко по-различен път, като решиха да пробиват кладенци не в морето, а на сушата. Най-известният и успешен проект от този вид е Колският свръхдълбок кладенец, най-дълбоката „дупка в земята“, правена някога от човека. Кладенецът се намира в северния край на Колския полуостров. Това място не е избрано случайно - в продължение на стотици милиони години естествената ерозия е унищожила повърхността на кристалния щит на Кола, откъсвайки горните слоеве скали от него. В резултат на това на повърхността се появяват древни архейски слоеве, съответстващи на дълбочини от 5-10 км за средния участък от земната кора от континентален тип. 15-километровата проектна дълбочина на кладенеца позволи на учените да се надяват да достигнат мистериозната повърхност на Мохорович.
Пробиването на кладенеца Кола започна през 1970 г. и приключи повече от 20 години по-късно - през 1994 г. Първоначално сондажите работеха по доста традиционни методи: низ от тръби от лека сплав беше спуснат в кладенеца, в края на който беше фиксирано цилиндрично метално свредло с диамантени зъби и сензори. Колоната се въртеше от двигател, разположен на повърхността. С увеличаване на дълбочината на кладенеца към тръбите бяха добавени нови секции. Периодично цялата колона трябваше да бъде повдигната на повърхността, за да се извади изрязаната сърцевина на скалата и да се смени тъпата част. За съжаление, тази доказана технология става неефективна, когато дълбочината на кладенеца надвиши определена точка: триенето на тръбите по стените на кладенеца става твърде голямо, за да завърти цялата тази огромна шахта. За да преодолеят тази трудност, инженерите разработиха схема, при която се въртеше само главата на сондажната платформа. В края на колоната бяха укрепени турбини, през които се пропуска сондажна течност - специална течност, която играе ролята на смазка и циркулира през тръбите. Тези турбини караха свредлото да се върти.

Пробите, извадени на повърхността по време на процеса на сондиране, направиха революция в геологията. Съществуващите представи за структурата на земната кора се оказаха далеч от реалността. Първата изненада беше липсата на преход от гранит към базалт, който учените очакваха да видят на дълбочина около 6 км. Сеизмологичните изследвания показват, че в тази област скоростта на разпространение на акустичните вълни се променя драстично, което се тълкува като началото на базалтовия фундамент на земната кора. Въпреки това, дори след преходната зона, гранитите и гнайсовете продължават да се издигат на повърхността. От този момент стана ясно, че преобладаващият модел за двуслойна земна кора е грешен. Сега наличието на сеизмичен преход се обяснява с промяна в свойствата на скалата при условия на повишено налягане и температура.
Още по-изненадващо откритие беше фактът, че скалите, разположени на дълбочина над 9 км, се оказаха изключително порести. Преди това се смяташе, че с увеличаване на дълбочината и налягането те, напротив, трябва да стават все по-плътни. Миниатюрни пукнатини бяха запълнени с воден разтвор, чийто произход дълго време оставаше абсолютно неясен. По-късно е представена теория, според която откритата вода се образува от водородни и кислородни атоми, които са „изцедени“ от околната скала под въздействието на колосални налягания.
Друга изненада: животът на планетата Земя се е появил, оказва се, 1,5 милиарда години по-рано от очакваното. На дълбочина от 6,7 км, където се смяташе, че няма органична материя, бяха открити 14 вида фосилизирани микроорганизми. Те са открити в изключително нехарактерни въглеродно-азотни отлагания (вместо обичайните варовик или силициев диоксид), които са на възраст над 2,8 милиарда години. На още по-големи дълбочини, където вече няма седиментни скали, метанът се появява в огромни концентрации. Това напълно и напълно унищожи теорията за биологичния произход на въглеводороди като нефт и газ.
Учените също бяха изключително изненадани от скоростта, с която температурата се повишаваше, докато кладенецът се задълбочаваше. На 7 km достига 120 °C, а на дълбочина 12 km - вече 230 °C, което е една трета по-висока от планираната стойност: вместо това температурният градиент на кората е почти 20 градуса на 1 km. от очакваните 16. Установено е също, че половината от топлинния поток е с радиогенен произход. Високата температура имаше отрицателен ефект върху работата на бита, така че сондажната течност беше охладена, преди да бъде изпомпана в кладенеца. Тази мярка се оказа доста ефективна, но след преминаване на марката от 12 км вече не можеше да осигури достатъчно отвеждане на топлината. В допълнение, компресираната и нагрята скала придоби някои свойства на течност, в резултат на което кладенецът започна да плува по време на следващото извличане на сондажната колона. По-нататъшният напредък се оказва невъзможен без нови технологични решения и значителни финансови разходи, така че през 1994 г. сондирането е спряно. По това време кладенецът се е задълбочил до 12 262 m.