Kola superdeep u dijelu. Najdublji bunar na zemlji - čuti otkucaje Zemljinog srca

Poznata napuštena bušotina nalazi se u regiji Murmansk u rudnoj regiji Pechenga, koja je poznata po nalazištima bakra i nikla. Najbliže naselje je grad Zapolyarny, koji se nalazi 10 km od SG-3.

Kola superdeep - fotografija iz svemira

Do danas je bušotina Kola najdublja na svijetu. Dubina mu je rekordnih 12.262 m, promjer na površini 92 cm, a na najvećoj dubini 21,5 cm.

Naravno, odabir ovog udaljenog mjesta s oštrom klimom nije slučajan. Prethodno je organizirana posebna geološka ekspedicija koja je naznačila upravo tu točku za izgradnju cjelokupne bušotine i naknadno bušenje bušotine. Cijeli teritorij poluotoka ima mnogo naselja s vrlo čudnim imenima: New Titan, Nickel, Mica, Apatity, Magnetity itd. Ali zapravo, u tome nema ništa čudno, jer je poluotok samo ogromno skladište minerala. Važan zaključak ekspedicije bio je da se tijekom milijuna godina, razornog djelovanja vode, vjetra i leda, površina Baltičkog štita činila "golijom" za najstarije kopnene formacije, koje su obično skrivene u drugim područjima, zbog blaže klime i manje erozije. Oni. na tom su mjestu bušači imali prednost od 5-8 km u usporedbi s presjekom zemljine kore na kontinentu. Dakle, ako se ovdje izbuši bušotina s dubinom od 15 km, onda je to usporedivo s 20-23 km na kontinentu.

Površinski slojevi zemljine kore do tada su bili vrlo dobro proučeni u bušenju naftnih bušotina i proizvodnji nafte. A za vađenje minerala bile su dovoljne bušotine od oko 2000-3000 m. Ali SG-3 je imao sasvim drugačiji i vrlo težak zadatak - doseći dubinu od 15 000 m. Nije bez razloga uspoređivan s priprema i let u svemir u smislu tehničke opremljenosti. I kako se pokazalo, sličnosti nisu samo u tome. Pa, više o tome kasnije. U to vrijeme nije bilo lako dobiti posao na bušotini, tu su birani samo najbolji inženjeri i radnici. Svaki od njih dobio je stan i vrlo pristojnu plaću, oko osam puta veću od specijalista u središnjem dijelu sindikata.

D. Guberman i akademik Timofeev raspravljaju o mogućnostima bušenja

Od 20. stoljeća u znanosti je prihvaćeno da se Zemlja sastoji od kore, plašta i jezgre. A granice svih slojeva utvrđene su teoretski, tj. pretpostavljeno je da sloj granita ima dubinu od 3 km, a sloj bazalta počinje s dubine od 3 km. Znanstvenici su očekivali da će pronaći plašt na dubini od 15-18 km. Ali svejedno, SG-3 je uništio sve te ideje i dao drugačije rezultate na kojima znanstvenici rade i dan danas.

Bušenje je počelo 24. svibnja 1970. godine. Usput, vrijedi napomenuti da je glavni uvjet vlade bio korištenje samo vlastitih alata i opreme. Stoga je oprema za bušenje bila sovjetske proizvodnje poduzeća Uralmash. Prva faza bušenja izvedena je tipičnom bušilicom, čija je maksimalna granica dubine bila 5000 m, ali na SG-3 se uz njegovu pomoć moglo probiti do dubine od 7000 m, što je bilo vrlo dobro. proizlaziti. Sam proces bušenja do prve točke na 7000 m odvijao se bez ikakvih izvanrednih situacija, bušilica je lako nosila s homogenim granitima i sav taj posao trajao je 4 godine.

Za nastavak dubinskog bušenja bilo je potrebno obnoviti toranj za još jednu snažniju instalaciju i dovršiti njegovu montažu. Svi ovi radovi na obnovi trajali su oko godinu dana. Za sljedeću fazu bušenja posebno je razvijen Uralmash-15000, koji je imao kardinalne razlike u uređaju. Prvo, automatizirano je podizanje i uranjanje bušilice sa stupom, a drugo, zahvaljujući novom dizajnu, ne okreće se cijeli stup, već samo sam alat. Njegova rotacija je izvedena dovođenjem posebno dizajniranog rješenja. Sama kruna ima poseban dizajn, zbog kojeg su radnici povremeno uklanjali uzorke stijena u obliku cilindara, koji se nazivaju jezgrom. Zdrobljena stijena u procesu bušenja izlazi na površinu zajedno s posebnom otopinom. Zatim se otopina čisti i izvodi na novi način. Cjelokupni sklop kolone s dlijetom i bušaćom tekućinom ima masu od oko 200 t.Cijevi od kojih se sastavlja kolona potrebne duljine izrađene su od aluminijskih legura. Bušenje na velikim dubinama vrlo je složen tehnološki proces, a još više to je bilo osvajanje novih dubina, pa je u tom procesu nastalo mnogo problema koje su promptno i stručno rješavali najbolji stručnjaci na postaji. Spuštanje i podizanje bušaće kolone traje jako dugo, oko 18 sati, a sam proces bušenja traje 4 sata. Stoga se na bušotini radilo danonoćno u tri smjene.

Sljedeća faza bušenja s dubine od 7000 metara bila je komplicirana zbog rastresitih neravnih stijena, alat je stalno skrenuo prema mekšim stijenama i proces se znatno usporio, no dolazilo je do neugodnijih situacija zbog oštećenja bušilice i loma cijele bušilice. niz. Dakle, zbog nesreća i gubitka alata, bilo je potrebno cementirati ovo područje i započeti bušenje iz prethodnih faza. Do 6. lipnja 1979. oboren je rekord od 9583 metra, koji je pripadao naftnoj bušotini Bert Rogers.

Do 1983. novi rekord dubine bušenja bio je 12.066 metara. Radovi na bušotini morali su biti privremeno obustavljeni zbog priprema za Međunarodni geološki kongres koji je bio zakazan za 1984. u Moskvi.

Nakon stanke 27. rujna 1984. nastavljeni su radovi na bušenju. Ali u prvoj fazi dogodila se nesreća - prekid stupa s bušilicom. Stručnjaci su izgubili 5 km niza cijevi. Svi pokušaji da se oprema izvuče iz bunara završili su neuspjehom. Stoga smo morali početi bušiti od 7000 m. I za 6 godina do 1990. nova je bušotina dosegla rekordnih 12.262 m. Svi pokušaji da se dalje buši završili su neuspjehom, pa je projekt zamrznut i nakon nekog vremena potpuno zaustavljen zbog nedostatka sredstava i političke situacije u zemlji. Ali ova dubina ostaje rekordna!

Kola superdeep danas

Na kraju, 2008. sve je konačno napušteno, bunar je stavljen u naftalin, dio opreme je demontiran, ostatak se uništava s vremena na vrijeme i rukama pljačkaša. Prema nekim izvješćima, oko 100 milijuna rubalja bit će potrebno za obnovu sve opreme i nastavak istraživačkog rada, ali najvjerojatnije je to već nerealno.
U nastavku je fotografija trenutnog stanja objekta

Za više informacija pogledajte kratki film

Pokušaj proučavanja geološkog presjeka i debljine vulkanskih stijena koje izbijaju na površinu Zemlje potaknuo je znanstvene centre i, poput njih, istraživačke organizacije da identificiraju podrijetlo dubokih rasjeda. Činjenica je da su uzorci strukturnih stijena, prethodno izvađeni iz utrobe Zemlje i Mjeseca, tada bili jednako zanimljivi za proučavanje. A izbor točke polaganja ušća pao je na postojeće ogromno korito u obliku zdjele, čije je podrijetlo povezano s prisutnošću dubokog rasjeda na poluotoku Kola.

Vjerovalo se da je Zemlja neka vrsta sendviča, koji se sastoji od kore, plašta i jezgre. Do tog vremena, sedimentne stijene blizu površine bile su dovoljno istražene u razvoju naftnih polja. Istraživanje obojenih metala rijetko je bilo popraćeno bušenjem ispod oznake od 2000 metara.

Kola SG (superdeep), ispod dubine od 5000 metara, trebala je pronaći dio granita i bazaltnih slojeva. Ovo se nije dogodilo. Projektil za bušenje probio je tvrde granitne stijene do oznake od 7000 metara. Nadalje, potonuće je išlo kroz relativno mekana tla, što je uzrokovalo urušavanje stijenki okna i stvaranje šupljina. Tlo koje se raspadalo toliko je zaglavilo glavu alata da je prilikom podizanja cijev pukla, što je dovelo do nesreće. Bunar Kola trebao je potvrditi ili opovrgnuti ta davno utemeljena učenja. Osim toga, znanstvenici se nisu usudili naznačiti intervale u kojima točno prolaze granice između ova tri sloja. Bušotina Kola bila je namijenjena istraživanju i proučavanju ležišta mineralnih sirovina, određivanju uzoraka i postupnom formiranju polja pojavljivanja rezervi sirovina. Temelj je bila prije svega znanstvena valjanost teorije o fizikalnim, hidrogeološkim i drugim parametrima Zemljinih dubina. A pouzdane informacije o geološkoj strukturi podzemlja moglo bi se dati samo ultradubokim uranjanjem okna.

U međuvremenu, dugotrajna priprema za početak radova bušenja predviđala je: mogućnost povećanja temperature dubljenjem, povećanje hidrostatskog tlaka slojeva, nepredvidivost ponašanja stijena, njihovu stabilnost zbog prisutnost pritiska stijena i ležišta.

S tehničkog aspekta uzete su u obzir sve moguće poteškoće i prepreke koje bi mogle dovesti do usporavanja procesa produbljivanja zbog gubitka vremena za okretanje projektila, smanjenja brzine bušenja zbog promjene kategorije stijena , i povećanje troškova energije za potisnike u bušotini.
Najtežim čimbenikom smatralo se konstantno povećanje težine zaštitne cijevi i bušaće cijevi kako su ulazile dublje.

Tehnički razvoj u području:
- povećanje nosivosti, snage i drugih karakteristika opreme i opreme za bušenje;
- toplinska stabilnost alata za rezanje stijena;
- automatizacija upravljanja svim fazama procesa bušenja;
- obrada informacija koje dolaze iz zone dna bušotine;
- upozorenja o hitnim slučajevima s bušaćom cijevi ili kolonom zaštitne cijevi.

Potonuće ultradubokog okna trebalo je otkriti točnost ili netočnost znanstvene hipoteze o dubinskoj strukturi planeta.

Svrha ove vrlo skupe konstrukcije bila je proučavanje:
1. Dubinska struktura ležišta nikla Pechenga i kristalna baza Baltičkog štita poluotoka. Dešifriranje konture ležišta polimetala u Pechengi, zajedno s manifestacijama rudnih tijela.
2. Proučavanje prirode i sila koje uzrokuju odvajanje granica ploča kontinentalne kore. Identifikacija zona ležišta, motiva i prirode formiranja visokih temperatura. Određivanje fizičkog i kemijskog sastava vode, plinova nastalih u pukotinama, porama stijena.
3. Dobivanje iscrpnog materijala o materijalnom sastavu stijena i podataka o razmacima između granitnih i bazaltnih "brtvila" kore. Sveobuhvatna studija fizičkih i kemijskih svojstava izvađene jezgre.
4. Razvoj naprednih tehničkih sredstava i novih tehnologija za potapanje superdubokih okana. Mogućnost primjene geofizičkih metoda istraživanja u zoni rudnih pojava.
5. Razvoj i izrada najnovije opreme za praćenje, ispitivanje, istraživanje, kontrolu procesa bušenja.

Bušotina Kola je uglavnom ispunjavala znanstvene ciljeve. Zadatak je uključivao proučavanje najstarijih stijena od kojih se planet sastoji i poznavanje tajni procesa koji se u njima odvijaju.

Geološka utemeljenost bušenja na poluotoku Kola

Istraživanje i vađenje ležišta korisnih ruda uvijek je unaprijed određeno bušenjem dubokih bušotina. I zašto na poluotoku Kola i to konkretno u Murmanskoj oblasti, a svakako u Pečengi. Preduvjet za to bila je činjenica da se ovo područje smatralo pravim skladištem mineralnih sirovina, s najbogatijim rezervama najrazličitijih rudnih sirovina (nikal, magnetiti, apatiti, tinjac, titan, bakar).

Međutim, geološki proračun, napravljen na temelju jezgre iz bušotine, razotkrio je apsurdnost svjetskih znanstvenih mišljenja. Ispostavilo se da je dubina od sedam kilometara sastavljena od vulkanskih i sedimentnih stijena (tufovi, pješčenjaci, dolomiti, breče). Ispod tog intervala, kao što se i očekivalo, trebale su biti stijene koje razdvajaju granitne i bazaltne strukture. Ali, nažalost, bazalti se nikada nisu pojavili.

U geološkom smislu, Baltički štit poluotoka, koji djelomično pokriva teritorije Norveške, Švedske, Finske i Karelije, erodirao je i razvijao se milijunima stoljeća. Prirodni izljevi, destruktivni procesi vulkanizma, fenomeni magmatizma, metamorfne modifikacije stijena, sedimentacija najjasnije su utisnuti u geološki zapis Pechenga. Ovo je onaj dio Baltičkog nabranog štita, gdje se geološka povijest stratalnih i rudnih manifestacija razvijala milijardama godina.

Posebno su sjeverni i istočni dijelovi površine štita bili izloženi stoljetnoj koroziji. Kao rezultat toga, ledenjaci, vjetar, voda i druge prirodne katastrofe, takoreći, otkinule su (strugala) gornje slojeve stijena.

Odabir mjesta bušotine temeljio se na ozbiljnoj eroziji gornjih slojeva i izloženosti drevnih arhejskih formacija Zemlje. Ovi izdanci značajno su približili i olakšali pristup podzemnim spremištima prirode.

Dizajn superdubokog bunara

Ultra-duboke strukture imaju obveznu teleskopsku konstrukciju. U našem slučaju početni promjer usta bio je 92 cm, a konačni 21,5 cm.

Projektiranim vodećim stupom ili tzv. vodičem promjera 720 mm omogućen je prodor do dubine od 39 dužnih metara. Prvi tehnički niz (stacionarno kućište), promjera 324 mm i duljine 2000 metara; uklonjivo kućište 245 mm, sa snimkom od 8770 metara. Daljnje bušenje planirano je izvesti s otvorenom bušotinom do projektirane oznake. Kristalne stijene omogućile su računanje na dugotrajnu stabilnost neobloženog dijela zidova. Drugi uklonjivi stupac, označen magnetskim oznakama, omogućio bi kontinuirano uzorkovanje jezgre duž cijele duljine bušotine. Radioaktivni markeri na bušotinskoj cijevi podešeni su za bilježenje temperature okoline bušenja.

Tehnička oprema bušilice za bušenje ultra duboke bušotine

Bušenje od nule izvedeno je instalacijom Uralmash-4E, odnosno serijskom opremom za bušenje dubokih naftnih i plinskih bušotina. Do 2000 metara okno je bušeno čeličnim bušaćim cijevima, s turbobušilicom na kraju. Ova turbina, duga 46 metara, s dlijetom na kraju, pokrenuta je pod djelovanjem glinene otopine koja je upumpavana u cijev pod pritiskom od 40 atmosfera.

Nadalje, potapanje je iz intervala od 7264 metra izvršeno domaćom instalacijom "Uralmash-15000", s inovativne točke gledišta, snažnijom strukturom, nosivosti 400 tona. Kompleks je bio opremljen mnogim tehničkim, tehnološkim, elektroničkim i drugim naprednim razvojem.

Bušotina Kola opremljena je visokotehnološkom i automatiziranom strukturom:
1. Istraživanje, s moćnom bazom na kojoj je montiran sam sekcijski toranj, visok 68 metara. Dizajniran za implementaciju:

• potapanje cijevi, operacije spuštanja - podizanje projektila i druge pomoćne radnje;
• zadržavanje vodećeg i cijelog niza cijevi, kako na težini tako i tijekom bušenja;
• postavljanje dijelova (stalaka) bušaćih cijevi, uključujući obujmice, putujući sustav.

U unutarnjem prostoru kule nalazila su se i sredstva zajedničkog pothvata (silazak – uspon), alati. U njemu su također bila smještena sredstva osiguranja i eventualne hitne evakuacije jahača (pomoćnog bušača).

2. Energetska i tehnološka oprema, pogonski i pumpni agregati.

3. Sustav kontrole cirkulacije i ispuhivanja, oprema za cementiranje.

4. Automatizacija, upravljanje, sustav upravljanja procesima.

5. Opskrba električnom energijom, sredstvima mehanizacije.

6. Kompleks mjerne opreme, laboratorijske opreme i još mnogo toga.

Godine 2008. superduboka bušotina Kola potpuno je napuštena, sva vrijedna oprema je demontirana i uklonjena (većina je prodana u otpad).

Do 2012. glavni toranj bušaće platforme bio je demontiran.

Sada radi samo Kola znanstveni centar Ruske akademije znanosti, koji do danas proučava jezgru izvađenu iz ultra duboke bušotine.

Sama jezgra je izvađena u grad Jaroslavlj, gdje je sada pohranjen.

Dokumentarni video o superdubokom bunaru Kola

Novi zapisi ultra dubokih bušotina

Superduboka bušotina Kola smatrana je najdubljom bušotinom na svijetu do 2008. godine.

Godine 2008. naftna bušotina Maersk Oil BD-04A, duga 12.290 metara, izbušena je pod oštrim kutom u naftnom bazenu Al Shaheen.

U siječnju 2011. oboren je i ovaj rekord, a oborila ga je naftna bušotina izbušena u Sjevernoj kupoli (Odoptu-Sea - nalazište nafte i plina u Rusiji), ta je bušotina također izbušena pod oštrim kutom u odnosu na površinu zemlje , duljina je bila 12.345 metara.

U lipnju 2013. bušotina Z-42 polja Chayvinskoye ponovno je oborila dubinski rekord s duljinom od 12.700 metara.

Stotine tisuća bušotina izbušene su u zemljinoj kori tijekom posljednjih desetljeća prošlog stoljeća. I to ne čudi, jer je traženje i vađenje minerala u naše vrijeme neizbježno povezano s dubokim bušenjem. Ali među svim tim bunarima postoji samo jedan na planeti - legendarni Kola Superdeep (SG), čija je dubina još uvijek nenadmašna - više od dvanaest kilometara. Osim toga, SG je jedan od rijetkih koji je bušen ne radi istraživanja ili rudarstva, već u čisto znanstvene svrhe: proučavanje najstarijih stijena našeg planeta i otkrivanje tajni procesa koji se u njima odvijaju.

Danas se na Kola Superdeep ne vrši bušenje, ono je zaustavljeno 1992. godine. SG nije bio prvi, a ni jedini u programu proučavanja dubinske strukture Zemlje. Od stranih bušotina, tri su dosegle dubinu od 9,1 do 9,6 km. Bilo je planirano da jedan od njih (u Njemačkoj) nadmaši Kolu. Međutim, bušenje na sva tri, kao i na SG, zaustavljeno je zbog nesreća i iz tehničkih razloga još se ne može nastaviti.

Vidi se da nisu uzalud zadaci bušenja ultradubokih bušotina uspoređeni po složenosti s letom u svemir, s dugotrajnom svemirskom ekspedicijom na drugi planet. Uzorci stijena izvađeni iz Zemljine unutrašnjosti nisu ništa manje zanimljivi od uzoraka Mjesečevog tla. Tlo koje je dopremio sovjetski lunarni rover proučavano je na raznim institutima, uključujući Znanstveni centar Kola. Ispostavilo se da sastav lunarnog tla gotovo u potpunosti odgovara stijenama izvađenim iz bušotine Kola s dubine od oko 3 km.

ODABIR MJESTA I PROGNOZA

Za bušenje SG stvorena je posebna istraživačka ekspedicija (Kola GRE). Mjesto bušenja također, naravno, nije odabrano slučajno - Baltički štit na području poluotoka Kola. Ovdje na površinu izlaze najstarije magmatske stijene starosti oko 3 milijarde godina (a Zemlja je stara samo 4,5 milijardi godina). Zanimljivo je bilo bušiti najstarije magmatske stijene, jer su sedimentne stijene do dubine od 8 km već dobro proučene u proizvodnji nafte. A u magmatskim stijenama tijekom rudarenja obično dobiju samo 1-2 km. Odabir mjesta za SG također je olakšan činjenicom da se ovdje nalazi korito Pecheneg - ogromna zdjelasta struktura, kao da je utisnuta u drevne stijene. Njegovo podrijetlo povezano je s dubokim rasjedom. I upravo se ovdje nalaze velika nalazišta bakra i nikla. A zadaci dodijeljeni geološkoj ekspediciji Kola uključivali su identificiranje niza značajki geoloških procesa i pojava, uključujući stvaranje ruda, određivanje prirode granica koje razdvajaju slojeve u kontinentalnoj kori i prikupljanje podataka o sastavu materijala i fizičkom stanju stijena. .

Prije bušenja napravljen je presjek zemljine kore na temelju seizmoloških podataka. To je poslužilo kao prognoza za izgled onih zemljanih slojeva koje je bunar prešao. Pretpostavljalo se da se granitni niz proteže do dubine od 5 km, nakon čega su se očekivale jače i starije bazaltne stijene.

Tako je za mjesto bušenja odabran sjeverozapadni dio poluotoka Kola, 10 km od grada Zapolyarny, nedaleko od naše granice s Norveškom. Zapolyarny je gradić koji je izrastao pedesetih godina pokraj tvornice nikla. Među brdovitom tundrom, na brežuljku kojeg pušu svi vjetrovi i snježne oluje, nalazi se "kvadrat", čija je svaka strana sastavljena od sedam peterokatnih kuća. U unutrašnjosti su dvije ulice, na njihovom raskrižju je trg na kojem se nalaze Dom kulture i hotel. Kilometar od grada, iza klanca, vide se zgrade i visoki dimnjaci tvornice nikla, iza nje, uz planinsku padinu, tamne deponije otpadnog kamena iz najbližeg kamenoloma. U blizini grada nalazi se autocesta do grada Nikel i do malog jezera, s druge strane kojeg je već Norveška.

Zemlja tih mjesta u izobilju čuva tragove minulog rata. Kada putujete autobusom iz Murmanska u Zapolyarny, otprilike na pola puta prijeđete malu rijeku Zapadnaya Litsa, na njenoj obali nalazi se spomen obelisk. Ovo je jedino mjesto u cijeloj Rusiji gdje je fronta stajala nepomično tijekom rata od 1941. do 1944., naslonjena na Barentsovo more. Iako su se cijelo vrijeme vodile žestoke borbe i gubici s obje strane bili su ogromni. Nijemci su se bezuspješno pokušavali probiti do Murmanska, jedine nezaleđene luke na našem sjeveru. U zimu 1944. sovjetske su trupe uspjele probiti front.

Na ovoj udici se spuštao i podizao niz cijevi. S lijeve strane - u košari - postavljene su cijevi od 33 metra pripremljene za spuštanje - "svijeće".

Kola superdeep bunar. Na slici desno: A. Prognoza geološkog presjeka. B. Geološki presjek konstruiran na temelju podataka SG bušenja (strelice od stupca A do stupca B pokazuju na kojoj se dubini nailazi na predviđene stijene). U ovom dijelu, gornji dio (do 7 km) je proterozojski niz sa slojevima vulkanskih (dijabaz) i sedimentnih stijena (pješčenjaci, dolomiti). Ispod 7 km nalazi se arhejski sloj s ponavljajućim jedinicama stijena (uglavnom gnajsovi i amfiboliti). Njegova starost je 2,86 milijardi godina. C. Bušotina s mnogo izbušenih i izgubljenih bušotina (ispod 7 km) ima oblik razgranatog korijenja divovske biljke. Bušotina kao da vijuga, jer je bušotina stalno skrenuta prema manje izdržljivim stijenama.

Od Zapolyarny do Superdeep - 10 km. Cesta ide pored pogona, zatim rubom kamenoloma i onda se penje uzbrdo. Iz prolaza se otvara mali bazen u koji je ugrađena bušilica. Njegova visina je od zgrade od dvadeset katova. "Radnici u smjenama" dolazili su ovamo iz Zapolarnog u svaku smjenu. Ukupno je na ekspediciji radilo oko 3000 ljudi, živjeli su u gradu u dvije kuće. S bušilice se danonoćno čulo gunđanje nekih mehanizama. Tišina je značila da je iz nekog razloga došlo do prekida u bušenju. Zimi, tijekom duge polarne noći - a ona tamo traje od 23. studenog do 23. siječnja - cijela je bušilica bila osvijetljena svjetlima. Često im se dodavalo svjetlo polarne svjetlosti.

Malo o osoblju. Dobar, visokokvalificirani tim radnika okupljen je u geološko-istražnoj ekspediciji Kola, stvorenoj za bušenje. D. Huberman je gotovo uvijek bio šef GRE-a, talentirani voditelj koji je birao tim. Za bušenje je bio odgovoran glavni inženjer I. Vasilčenko. Radionicom je zapovijedao A. Batishchev, kojeg su svi zvali jednostavno Lekha. Za geologiju je bio zadužen V. Laney, a za geofiziku Yu.Kuznjecov. Ogroman rad na obradi jezgre i stvaranju skladišta jezgre izvršio je geolog Yu. Smirnov - onaj koji je imao "dragocjeni ormarić", o kojem ćemo kasnije govoriti. U istraživanju SG sudjelovalo je više od 10 istraživačkih instituta. Tim je također imao svoje "kulibine" i "ljevoruke" (posebno se istaknuo S. Tserikovsky), koji su izumili i proizveli razne uređaje, ponekad im omogućujući da izađu iz najtežih, naizgled bezizlaznih situacija. Oni su sami izradili mnoge od potrebnih mehanizama ovdje u dobro opremljenim radionicama.

POVIJEST BUŠENJA

Bušenje bunara počelo je 1970. godine. Potonuće na dubinu od 7263 m trajalo je 4 godine. Pogonila ga je serijska instalacija, koja se inače koristi u vađenju nafte i plina. Zbog stalnih vjetrova i hladnoće, cijeli se toranj morao do vrha obložiti drvenim štitovima. U suprotnom, jednostavno je nemoguće da radi netko tko mora stajati na vrhu tijekom podizanja niza cijevi.

Zatim je uslijedila jednogodišnja pauza povezana s izgradnjom nove dizalice i ugradnjom posebno dizajnirane bušilice - "Uralmash-15000". Uz njezinu pomoć izvršena su sva daljnja ultraduboka bušenja. Nova instalacija ima snažniju automatiziranu opremu. Korišteno je turbinsko bušenje - to je kada se ne okreće cijeli niz, već samo glava bušilice. Tekućina za bušenje je dovedena kroz stupac pod pritiskom, koji je rotirao višestupanjsku turbinu ispod. Ukupna dužina mu je 46 m. ​​​​Turbina završava bušaćom glavom promjera 214 mm (često se naziva i krunom), koja ima prstenasti oblik, pa u sredini ostaje neizbušen stup stijene - jezgra promjera 60 mm. Kroz sve dijelove turbine prolazi cijev - prijemnik jezgre, gdje se skupljaju stupovi iskopane stijene. Zdrobljena stijena zajedno s bušotinom nosi se bušotinom na površinu.

Na uzorcima jezgre s desne strane jasno su vidljive kose pruge, što znači da je ovdje bušotina prošla kroz slojeve koji se nalaze koso.

Masa konopca uronjenog u bušotinu s tekućinom za bušenje je oko 200 tona. I to unatoč činjenici da su korištene posebno dizajnirane cijevi od lakih legura. Ako je stup izrađen od običnih čeličnih cijevi, slomit će se od vlastite težine.

U procesu bušenja na velikim dubinama i odabiru jezgri postoje mnoge poteškoće, ponekad potpuno neočekivane.

Penetracija u jednoj vožnji, određena istrošenošću glave bušilice, obično je 7-10 m. (Putovanje ili ciklus je spuštanje niza s turbinom i bušaćim alatom, stvarno bušenje i potpuno podizanje strune.) Samo bušenje traje 4 sata. A silazak i uspon kolone od 12 kilometara traje 18 sati. Pri podizanju kolona se automatski rastavlja na sekcije (stalke) dužine 33 m. Mjesečno se prosječno bušilo 60 m. Za bušenje zadnjih 5 km bušotine utrošeno je 50 km cijevi. Tako su izlizane.

Do dubine od oko 7 km bušotina je prelazila čvrste, relativno homogene stijene, pa je bušotina bila ravna, gotovo odgovarala promjeru bušaće glave. Posao je tekao, reklo bi se, mirno. Međutim, na dubini od 7 km došlo je do manje jakih pukotina, prošaranih malim vrlo tvrdim slojevima stijena - gnajsova, amfibolita. Bušenje je postalo teže. Deblo je dobilo ovalni oblik, pojavile su se mnoge šupljine. Učestale su nesreće.

Na slici je prikazana početna prognoza geološkog presjeka i ona izrađena na temelju podataka bušenja. Zanimljivo je primijetiti (kolona B) da je nagib formacije duž bušotine oko 50 stupnjeva. Dakle, jasno je da stijene presječene bušotinom izlaze na površinu. Ovdje se može prisjetiti već spomenutog "njegovanog ormarića" geologa Y. Smirnova. Tamo je s jedne strane imao uzorke dobivene iz bušotine, a s druge strane uzorke uzete na površini na onoj udaljenosti od bušaće platforme, gdje pripada odgovarajući sloj. Podudarnost pasmina je gotovo potpuna.

1983. godinu obilježio je do tada neprevaziđeni rekord: dubina bušenja premašila je 12 km. Radovi su obustavljeni.

Bližio se Međunarodni geološki kongres koji se prema planu održavao u Moskvi. Za to se pripremala izložba Geoexpo. Odlučeno je ne samo pročitati izvješća o rezultatima postignutim na SG, već i pokazati sudionicima kongresa rad u naravi i izvađene uzorke stijena. Za kongres je objavljena monografija "Kola Superdeep".

Na izložbi Geoexpo bio je veliki štand posvećen radu SG i onom najvažnijem - postizanju rekordne dubine. Bilo je impresivnih grafikona koji govore o tehnici i tehnologiji bušenja, miniranih uzoraka stijena, fotografija opreme i ekipe na radu. No, najveću pozornost sudionika i gostiju kongresa privukao je jedan netradicionalan detalj za izložbenu izložbu: najobičnija i već pomalo zahrđala glava bušilice s istrošenim karbidnim zubima. Na etiketi je pisalo da je ona korištena pri bušenju na dubini većoj od 12 km. Ova glava bušilice zadivila je čak i stručnjake. Vjerojatno su svi nehotice očekivali da će vidjeti nekakvo čudo tehnologije, možda s dijamantnom opremom ... I još uvijek nisu znali da je velika hrpa potpuno istih već zahrđalih glava za bušenje bila sastavljena na SG pored bušilice: uostalom, morali su se zamijeniti novima otprilike svakih 7-8 izbušenih metara.

Mnogi kongresni delegati željeli su vlastitim očima vidjeti jedinstvenu bušilicu na poluotoku Kola i uvjeriti se da je u Uniji doista postignuta rekordna dubina bušenja. Takav se odlazak dogodio. Tamo je na licu mjesta održan sastanak kongresne sekcije. Delegatima je prikazana bušilica, dok su dizali konop iz bušotine i od njega odvajali dionice od 33 metra. Fotografije i članci o SG-u objavljeni su u novinama i časopisima u gotovo svim zemljama svijeta. Izdana je poštanska marka, organizirano posebno poništenje omotnica. Neću navoditi imena dobitnika raznih nagrada i nagrađenih za svoj rad...

Ali praznici su prošli, morali smo nastaviti s bušenjem. A počelo je najvećom nesrećom na prvom letu 27. rujna 1984. - "crnim datumom" u povijesti SG-a. Bunar ne oprašta kad je dugo bez nadzora. Tijekom vremena do izvođenja bušenja neminovno je dolazilo do promjena na njegovim stijenkama, i to onih koje nisu bile učvršćene cementiranom čeličnom cijevi.

U početku je sve išlo glatko. Bušači su obavljali svoje uobičajene operacije: jedan po jedan su spuštali dijelove bušaće kolone, na posljednji, gornji, spajali cijev za dovod bušaće tekućine, uključivali pumpe. Počeli smo bušiti. Instrumenti na konzoli ispred operatera pokazivali su normalan način rada (broj okretaja bušaće glave, njen pritisak na stijenu, protok fluida za rotaciju turbine itd.).

Nakon bušenja drugog segmenta od 9 metara na dubini većoj od 12 km, što je trajalo 4 sata, dosegli su dubinu od 12,066 km. Pripremite se za uspon kolone. Pokušali smo. Ne ide. Na takvim dubinama više je puta uočeno "lijepljenje". Tada se čini da se neki dio stupa zalijepi za zidove (možda se nešto srušilo odozgo, pa se malo zaglavilo). Da bi se stup pomaknuo s mjesta, potrebna je sila koja premašuje njegovu težinu (oko 200 tona). Tako je bilo i ovaj put, ali se kolona nije pomaknula. Dodali smo malo truda, a strelica uređaja naglo je usporila očitanja. Stup je postao puno lakši, nije moglo doći do tolikog gubitka težine tijekom normalnog tijeka operacije. Počeli smo se dizati: jedan po jedan, sekcije su se odvrtale jedna za drugom. Tijekom zadnjeg uspona, skraćeni komad cijevi s neravnim donjim rubom visio je na kuki. To znači da je u bušotini ostala ne samo turbobušilica, već i 5 km bušaćih cijevi...

Sedam mjeseci ih pokušavam dobiti. Uostalom, nismo izgubili samo 5 km cijevi, nego rezultate petogodišnjeg rada.

Tada su svi pokušaji vraćanja izgubljenog zaustavljeni i ponovno su počeli bušiti s dubine od 7 km. Moram reći da su ovdje nakon sedmog kilometra geološki uvjeti posebno teški za rad. Tehnologija bušenja svakog koraka razrađuje se metodom pokušaja i pogreške. A krenuti s dubine od 10-ak km - još teže. Bušenje, rad opreme i opreme su na granici.

Stoga se nesreće ovdje moraju očekivati ​​svakog trenutka. Za njih se spremaju. Metode i sredstva za njihovo uklanjanje unaprijed se razmišljaju. Tipična složena nezgoda je lom bušaćeg sklopa zajedno s dijelom bušaće kolone. Glavna metoda uklanjanja je stvaranje izbočine neposredno iznad izgubljenog dijela i s tog mjesta bušenje nove rupe za zaobilaženje. U bušotini je izbušeno ukupno 12 takvih obilaznih rupa. Četiri su duga od 2200 do 5000 m. Glavna cijena takvih nesreća su godine izgubljenog rada.

Samo u svakodnevnom pogledu bunar je okomita "rupa" od površine zemlje do dna. U stvarnosti, to je daleko od slučaja. Pogotovo ako je bušotina ultra duboka i prelazi nagnute slojeve različite gustoće. Tada se čini da vijuga, jer bušilica stalno skreće prema manje izdržljivim stijenama. Nakon svakog mjerenja, koje pokazuje da nagib bušotine prelazi dopuštenu, mora se pokušati "vratiti na svoje mjesto". Da biste to učinili, zajedno s alatom za bušenje spuštaju se posebni "deflektori", koji pomažu smanjiti kut nagiba bušotine tijekom bušenja. Često se događaju nezgode s gubitkom alata za bušenje i dijelova cijevi. Nakon toga treba napraviti novi prtljažnik, kao što smo već rekli, korak u stranu. Pa zamislite kako bunar izgleda u zemlji: nešto poput korijena divovske biljke razgranate u dubini.

To je razlog posebnog trajanja posljednje faze bušenja.

Nakon najveće nesreće - "crnog datuma" 1984. - ponovno su se približili dubini od 12 km tek nakon 6 godina. Godine 1990. dosegnut je maksimum - 12.262 km. Nakon još nekoliko nezgoda, bili smo uvjereni da dublje ne možemo. Iscrpljene su sve mogućnosti moderne tehnologije. Činilo se kao da Zemlja više ne želi otkrivati ​​svoje tajne. Bušenje je prekinuto 1992. godine.

ISTRAŽIVAČKI RAD. CILJEVI I METODE

Jedan od vrlo važnih ciljeva bušenja bio je dobiti kolonu jezgre od uzoraka stijena duž cijele duljine bušotine. I ovaj zadatak je obavljen. Najduža jezgra na svijetu označena je poput ravnala u metrima i postavljena odgovarajućim redoslijedom u kutije. Broj kutije i brojevi uzoraka navedeni su na vrhu. Na skladištu ima gotovo 900 takvih kutija.

Sada preostaje samo proučavanje jezgre, koja je zaista nezamjenjiva u određivanju strukture stijene, njezinog sastava, svojstava i starosti.

Ali uzorak stijene podignut na površinu ima drugačija svojstva nego u masivu. Ovdje, na vrhu, on je oslobođen ogromnih mehaničkih naprezanja koja postoje u dubini. Tijekom bušenja je napuknuo i postao zasićen bušaćom isplakom. Čak i ako se duboki uvjeti rekreiraju u posebnoj komori, parametri izmjereni na uzorku i dalje se razlikuju od onih u nizu. I još jedan mali "hack": za svakih 100 m izbušene bušotine ne dobije se 100 m jezgre. Na SG s dubina većih od 5 km prosječno izdvajanje jezgre iznosilo je samo oko 30%, a s dubina većih od 9 km to su ponekad bile samo pojedinačne ploče debljine 2-3 cm, što odgovara najizdržljivijim međuslojevima.

Dakle, jezgra izvađena iz bušotine na SG ne daje potpunu informaciju o dubokim stijenama.

Bušotine su bušene u znanstvene svrhe, pa je korišten čitav niz suvremenih istraživačkih metoda. Uz vađenje jezgre nužno su se provodila istraživanja svojstava stijena u njihovoj prirodnoj pojavi. Stalno se pratilo tehničko stanje bunara. Mjerena je temperatura u cijeloj bušotini, prirodna radioaktivnost - gama zračenje, inducirana radioaktivnost nakon pulsnog neutronskog zračenja, električna i magnetska svojstva stijena, brzina širenja elastičnih valova i sastav plinova u bušotinskom fluidu.

Do dubine od 7 km korišteni su serijski instrumenti. Rad na većim dubinama i pri višim temperaturama zahtijevao je izradu posebnih instrumenata otpornih na toplinu i pritisak. Posebne poteškoće pojavile su se tijekom posljednje faze bušenja; kada se temperatura u bušotini približila 200°C, a tlak prešao 1000 atmosfera, serijski instrumenti više nisu mogli raditi. Geofizički projektni biroi i specijalizirani laboratoriji nekoliko istraživačkih instituta priskočili su u pomoć, proizvodeći pojedinačne primjerke instrumenata otpornih na toplinski tlak. Tako su sve vrijeme radili samo na domaćoj opremi.

Jednom riječju, bunar je dovoljno detaljno istražen do cijele dubine. Istraživanja su se provodila u fazama, otprilike jednom godišnje, nakon produbljivanja bušotine za 1 km. Svaki put nakon toga ocjenjivana je pouzdanost primljenih materijala. Odgovarajući izračuni omogućili su određivanje parametara određene pasmine. Otkrili smo određenu izmjenu slojeva i već smo znali na koje su stijene kaverne ograničene i djelomični gubitak informacija povezan s njima. Naučili smo identificirati stijene doslovno po "mrvicama" i na temelju toga stvoriti cjelovitu sliku onoga što bunar "skriva". Ukratko, uspjeli smo izgraditi detaljan litološki stup – prikazati izmjenu stijena i njihova svojstva.

IZ VLASTITOG ISKUSTVA

Otprilike jednom godišnje, kada je završena sljedeća faza bušenja - produbljivanje bušotine za 1 km, odlazio sam i u SG na mjerenja koja su mi povjerena. Bunar se u to vrijeme obično ispirao i davao za istraživanje mjesec dana. Vrijeme planiranog zaustavljanja uvijek se znalo unaprijed. Telegram-poziv za posao također je stigao unaprijed. Oprema je provjerena i zapakirana. Obavljene su formalnosti oko zatvorenog rada u graničnom pojasu. Napokon je sve sređeno. Idemo.

Naša grupa je mali prijateljski tim: razvijač alata za bušenje, razvijač nove zemaljske opreme, a ja sam metodolog. Dolazimo 10 dana prije mjerenja. Upoznajemo se s podacima o tehničkom stanju bunara. Izrađujemo i odobravamo detaljan program mjerenja. Sastavljamo i kalibriramo opremu. Čekamo poziv – poziv iz bunara. Treći smo na redu za "ronenje", ali ako bude odbijanja prethodnika, bunar će nam biti osiguran. Ovaj put su u redu, kažu da će sutra ujutro završiti. U istom smo timu geofizičara - operatera koji bilježe signale dobivene od opreme u bušotini i upravljaju svim operacijama spuštanja i podizanja bušotinskog alata, kao i mehaničara na dizalici, kontroliraju namotavanje iz bubnja i namotavanje. na njemu onih istih 12 km sajle na kojoj se alat spušta u bušotinu. Dežuraju i bušači.

Radovi su započeli. Uređaj se spušta u bunar nekoliko metara. Zadnja provjera. Ići. Spuštanje je sporo - oko 1 km/h, uz kontinuirano praćenje signala koji dolazi odozdo. Zasada je dobro. Ali na osmom kilometru signal se trznuo i nestao. Dakle, nešto nije u redu. Puno podizanje. (Za svaki slučaj, pripremili smo drugi set opreme.) Počinjemo provjeravati sve detalje. Ovaj put kabel je bio neispravan. Smjenjuju ga. Ovo traje više od jednog dana. Novi spust trajao je 10 sati. Na kraju je promatrač signala rekao: "Stigao na jedanaesti kilometar." Naredba operaterima: "Pokreni snimanje". Što i kako unaprijed je dogovoreno prema programu. Sada trebate spustiti i podići alat za bušotinu nekoliko puta u zadanom intervalu kako biste izvršili mjerenja. Ovaj put je oprema dobro radila. Sada puno dizanje. Popeli smo se do 3 km, i odjednom zov vitla (on je naš čovjek s humorom): "Uže je gotovo." Kako?! Što?! Jao, sajla je pukla... Na dnu je ostao bušotinski alat i 8 km sajle... Srećom, dan kasnije, bušači su uspjeli sve to pokupiti, metodologijom i uređajima koje su razvili domaći majstori otkloniti takve hitne slučajeve.

REZULTATI

Zadaci postavljeni u projektu ultradubokog bušenja su ispunjeni. Razvijena je i stvorena posebna oprema i tehnologija za ultra-duboko bušenje, kao i za proučavanje bušotina izbušenih na veliku dubinu. Informacije o agregatnom stanju, svojstvima i sastavu stijena u njihovom prirodnom pojavljivanju i od jezgre do dubine od 12.262 m dobili smo, reklo bi se, "iz prve ruke".

Bunar je dao izvrstan dar domovini na maloj dubini - u rasponu od 1,6-1,8 km. Tamo su otkrivene industrijske rude bakra i nikla - otkriven je novi rudni horizont. I vrlo zgodno, jer lokalna tvornica nikla već ostaje bez rude.

Kao što je gore navedeno, geološka prognoza dionice bušotine nije se ostvarila (vidi sliku na stranici 39.). Očekivana slika prvih 5 km u bušotini protegla se na 7 km, a onda su se pojavile potpuno neočekivane stijene. Bazalti predviđeni na dubini od 7 km nisu pronađeni, čak ni kad su pali na 12 km.

Očekivalo se da je granica koja daje najveći odraz u seizmičkom sondiranju razina gdje graniti prelaze u izdržljiviji bazaltni sloj. U stvarnosti se pokazalo da se tamo nalaze manje izdržljive i manje guste razlomljene stijene - arhejski gnajsovi. Ovo se uopće nije očekivalo. A ovo je temeljno nova geološka i geofizička informacija koja vam omogućuje tumačenje podataka dubokih geofizičkih istraživanja na drugačiji način.

Podaci o procesu stvaranja ruda u dubokim slojevima zemljine kore također su se pokazali neočekivanim i fundamentalno novim. Tako su na dubinama od 9-12 km naišle na visoko porozne razlomljene stijene zasićene podzemnim visoko mineraliziranim vodama. Ove vode su jedan od izvora stvaranja ruda. Ranije se vjerovalo da je to moguće samo na znatno manjim dubinama. Upravo u tom intervalu utvrđen je povećan sadržaj zlata u jezgri - do 1 g po 1 toni stijene (koncentracija koja se smatra pogodnom za industrijski razvoj). Ali hoće li ikada biti isplativo vaditi zlato iz tolike dubine?

Mijenjale su se i ideje o toplinskom režimu zemljine unutrašnjosti, o dubinskom rasporedu temperatura u područjima bazaltnih štitova. Na dubini većoj od 6 km dobiven je temperaturni gradijent od 20°C po 1 km umjesto očekivanih (kao u gornjem dijelu) 16°C po 1 km. Otkriveno je da je polovica toplinskog toka radiogenog podrijetla.

Bušenjem jedinstvene superduboke bušotine Kola naučili smo mnogo, a ujedno i shvatili koliko još uvijek malo znamo o strukturi našeg planeta.

Kandidat tehničkih znanosti A. OSADCHI.

KNJIŽEVNOST

Kola superdeep. Moskva: Nedra, 1984.
Kola superdeep. Znanstveni rezultati i istraživačka iskustva. M., 1998. (monografija).
Kozlovsky E. A. Svjetski forum geologa. "Znanost i život" broj 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola superdeep. "Znanost i život" broj 11, 1985.

Sredao.ru vikend naselja iz HABITAT

Sredao.ru kuće u nizu agencije za nekretnine HABITAT

Najdublji bunari na svijetu 18. ožujka 2015

San o prodoru u utrobu našeg planeta, zajedno s planovima za slanje čovjeka u svemir, stoljećima se činio apsolutno neostvarivim. U 13. stoljeću Kinezi su već kopali bunare duboke i do 1200 metara, a s pojavom bušaćih postrojenja tridesetih godina prošlog stoljeća Europljani su uspjeli prodrijeti do dubine od tri kilometra, no to su bile samo ogrebotine na tijelu planeta. .

Kao globalni projekt, ideja o bušenju gornje ljuske Zemlje pojavila se 60-ih godina prošlog stoljeća. Hipoteze o strukturi plašta temeljile su se na neizravnim podacima, poput seizmičke aktivnosti. A jedini način da se doslovno pogleda u utrobu zemlje bilo je bušenje ultra dubokih bušotina. Stotine bunara na površini iu dubinama oceana dale su odgovore na neka od pitanja znanstvenika, ali dani kada su se koristili za testiranje raznih hipoteza davno su prošli.

Prisjetimo se popisa najdubljih bunara na zemlji ...

Siljan Ring (Švedska, 6800 m)

U kasnim 80-ima, istoimena bušotina je izbušena u Švedskoj u krateru Siljan Ring. Prema hipotezi znanstvenika, upravo na tom mjestu trebalo je pronaći naslage prirodnog plina nebiološkog podrijetla. Rezultat bušenja razočarao je i investitore i znanstvenike. Ugljikovodici nisu pronađeni u industrijskim razmjerima.

Zistersdorf UT2A (Austrija, 8553 m)

Godine 1977. bušotina Zistersdorf UT1A izbušena je na području Bečkog naftnog i plinskog bazena, gdje je bilo skriveno nekoliko malih naftnih polja. Kada su otkrivene nepovratne rezerve plina na dubini od 7544 m, prva bušotina se neočekivano urušila i OMV je morao izbušiti drugu. Međutim, ovoga puta rudari nisu pronašli duboke izvore ugljikovodika.

Hauptbohrung (Njemačka, 9101 m)

Poznati bunar Kola ostavio je neizbrisiv dojam na europsku javnost. Mnoge su zemlje počele pripremati svoje projekte ultra dubokih bušotina, ali bušotina Hauptborung, koja se razvijala od 1990. do 1994. u Njemačkoj, zaslužuje poseban spomen. Dosežući samo 9 km, postala je jedna od najpoznatijih ultradubokih bušotina zbog otvorenosti podataka bušenja i znanstvenog rada.

Jedinica Baden (SAD, 9159 m)

Bušotina koju je izbušio Lone Star u blizini Anadarka. Njegov razvoj započeo je 1970. godine i trajao je 545 dana. Ukupno je u ovu bušotinu potrošeno 1.700 tona cementa i 150 dijamantnih kruna. A njegova puna cijena koštala je tvrtku 6 milijuna dolara.

Bertha Rogers (SAD, 9583 m)

Još jedna ultra duboka bušotina napravljena u Anadarko naftnom i plinskom bazenu u Oklahomi 1974. Cijeli proces bušenja je radnicima Lone Stara trajao 502 dana. Radovi su morali biti prekinuti kada su rudari naišli na talog sumpora na dubini od 9,5 kilometara.

Kolska superdubina (SSSR, 12 262 m)

Naveden u Guinnessovoj knjizi rekorda kao "najdublja ljudska invazija na zemljinu koru". Kada je u svibnju 1970. počelo bušenje u blizini jezera neizgovorljivog imena Vilgiskoddeoaivinjärvi, pretpostavljalo se da će bušotina doseći dubinu od 15 kilometara. Ali zbog visokih (do 230 ° C) temperatura, rad je morao biti smanjen. Trenutno je bušotina Kola zatvorena iz naftalina.

Već sam vam rekao o povijesti ovog bunara -

BD-04A (Katar, 12 289 m)

Istražna bušotina BD-04A izbušena je prije 7 godina na naftnom polju Al-Shaheen u Kataru. Važno je napomenuti da je Maerskova platforma za bušenje uspjela doseći oznaku od 12 kilometara u rekordnih 36 dana!

OP-11 (Rusija, 12 345 m)

Siječanj 2011. obilježila je poruka iz Exxon Neftegasa da je bušenje najduže bušotine s produženim dosegom blizu završetka. OR-11, koji se nalazi u polju Odoptu, također je postavio rekord u dužini horizontalne bušotine - 11.475 metara. Tunelari su uspjeli završiti posao za samo 60 dana.

Ukupna duljina bušotine OP-11 na polju Odoptu bila je 12.345 metara (7,67 milja), čime je postavljen novi svjetski rekord u bušenju bušotina proširenog dosega (ERD). OP-11 također je zauzeo prvo mjesto u svijetu po udaljenosti između dna bušotine i horizontalne točke bušenja - 11.475 metara (7,13 milja). ENL je dovršio rekordnu bušotinu u samo 60 dana koristeći ExxonMobilove tehnologije bušenja velike brzine i TQM, postigavši ​​vrhunsku izvedbu u bušenju svake stope bušotine OP-11.

“Projekt Sahalin-1 nastavlja pridonositi vodstvu Rusije u globalnoj naftnoj i plinskoj industriji,” rekao je James Taylor, predsjednik ENL-a. — Do danas je 6 od 10 najdužih ERD bušotina, uključujući bušotinu OP-11, izbušeno u sklopu projekta Sahalin-1 korištenjem ExxonMobilovih tehnologija bušenja. Posebno dizajnirana bušilica Yastreb korištena je tijekom cijelog životnog vijeka projekta, postavljajući brojne industrijske rekorde za duljinu bušotine, brzinu bušenja i performanse usmjerenog bušenja. Također smo postavili novi rekord zadržavajući izvrsne rezultate u području sigurnosti, zdravlja i okoliša.”

Polje Odoptu, jedno od tri polja projekta Sahalin-1, nalazi se u moru, 5-7 milja (8-11 km) od sjeveroistočne obale otoka Sahalin. ERD tehnologija omogućuje uspješno bušenje bušotina s obale ispod morskog dna kako bi se došlo do nalazišta nafte i plina u moru, bez kršenja načela sigurnosti i zaštite okoliša, u jednoj od najtežih subarktičkih regija svijeta za razvoj.

p.s. A evo što pišu u komentarima: tim_o_fay: ajmo odvojiti muhe od kotleta :) Dugi bunar ≠ dubok. Isti BD-04A od svojih 12.289 m ima 10.902 m horizontalne osovine. http://www.democraticunderground.com/discuss/duboard.php?az=view_all&address=115x150185 Po vertikali svega ima kilometar i rep. Što to znači? To znači nizak (usporedno) tlak i temperaturu na dnu bušotine, meke formacije (s dobrim ROP-om), itd. itd. OP-11 iz iste opere. Neću reći da je horizontalno bušenje jednostavno (radim to već osmu godinu), ali je ipak puno lakše od ultradubokih. Bertha Rogers, SG-3 (Kola), Baden Unit i drugi s velikom istinskom vertikalnom dubinom (doslovni prijevod s engleskog True Vertical Depth, TVD) - ovo je stvarno nešto više od toga. Godine 1985., za pedesetu obljetnicu SOGRT-a, bivši maturanti iz cijele Unije okupili su se s pričama i darovima za muzej Tehničke škole. Tada mi je bila čast osjetiti komadić granitno-gnajsa s dubine veće od 11,5 km :)

Unatoč činjenici da je 21. stoljeće pred vratima, vrlo malo je proučavano o unutarnjoj strukturi našeg planeta. Znamo prilično dobro o tome što se događa u dubokom svemiru, au isto vrijeme, stupanj prodora u tajne Zemlje može se usporediti s laganim ubodom igle u površinu kore lubenice.
Sredinom 1950-ih, kada su bušači naučili kako napraviti bušotine dubine više od 7 km, čovječanstvo je pristupilo provedbi vrlo ambicioznog zadatka - prodrijeti u zemljinu koru i vidjeti što se ispod nje krije. Tome su se cilju najviše približili naši sunarodnjaci koji su izbušili superduboku bušotinu Kola.
Čvrsta ljuska Zemlje je iznenađujuće tanka u odnosu na svoju veličinu - debljina kore varira između 20-65 km na kopnu i 3-8 km ispod oceana, zauzimajući manje od 1% volumena planeta. Iza njega je golemi sloj - plašt - koji čini najveći dio Zemlje. Još niže je gusta jezgra, koja se uglavnom sastoji od željeza, kao i nikla, olova, urana i drugih metala. Između kore i plašta ističe se granična zona, nazvana po jugoslavenskom znanstveniku koji ju je otkrio, površina (granica) Mohorovicha ili kraće - Moho. U ovoj zoni se brzina širenja seizmičkih valova naglo povećava. Postoji niz hipoteza koje objašnjavaju ovaj fenomen, ali općenito ostaje neriješen.

Najvažnija meta najozbiljnijih projekata dubinskog bušenja pokrenutih u drugoj polovici 20. stoljeća bio je upravo taj misteriozni sloj. Istraživači nisu uspjeli doći do njega, međutim, podaci o strukturi zemljine kore, dobiveni tijekom bušenja ultra dubokih bušotina, pokazali su se toliko neočekivanim da se činilo da je granica Mokhorovicha nestala u pozadini. Najprije je bilo potrebno objasniti zagonetke koje se nalaze u višim slojevima.
Amerikanci su prvi započeli duboko bušenje zemljine kore u znanstvene svrhe. Šezdesetih godina prošlog stoljeća pokrenuli su znanstveni projekt Mohole, koji je uključivao stvaranje podvodnih brodova za bušenje pomoću posebnih brodova za bušenje. Tijekom sljedećih trideset godina pojavilo se više od 800 bušotina u morima i oceanima, od kojih su mnoge smještene na dubinama većim od 4 km. Najduža bušotina uspjela je prodrijeti samo 800 m u morsko dno, a ipak su dobiveni podaci bili od iznimnog značaja za geologiju. Posebno su poslužile kao teška potvrda tzv. tektonska teorija, prema kojoj se kontinenti temelje na čvrstim litosfernim pločama, koje polako plutaju, uronjene u tekući omotač.

Naravno, SSSR nije mogao zaostajati za svojim prekomorskim konkurentom, pa smo sredinom 1960-ih pokrenuli brojne projekte proučavanja zemljine kore. Sovjetski znanstvenici krenuli su malo drugačijim putem, odlučivši bušiti bušotine ne u moru, već na kopnu. Najpoznatiji i najuspješniji projekt ove vrste je Kola Superdeep Well, najdublja “rupa u zemlji” koju je čovjek ikada napravio. Bunar se nalazi na sjevernom vrhu poluotoka Kola. Ovo mjesto nije odabrano slučajno - stotinama milijuna godina prirodna erozija uništila je površinu kristalnog štita Kola, otkidajući s njega gornje slojeve stijena. Kao rezultat toga, na površini su se pojavili drevni arhejski slojevi koji odgovaraju dubinama od 5-10 km za prosječni dio zemljine kore kontinentalnog tipa. Projektirana dubina bušotine od 15 kilometara omogućila je znanstvenicima da se nadaju da će doći do tajanstvene površine Mohorovicha.
Bušenje bušotine Kola započelo je 1970., a završilo je više od 20 godina kasnije - 1994. U početku su bušači radili prilično tradicionalnim metodama: u bušotinu je spušten niz cijevi od lakih legura, na kraju kojih fiksirana je cilindrična metalna bušilica s dijamantnim zubima i senzorima. Stup je rotirao motor smješten na površini. Kako se dubina bunara povećavala, cijevima su dodavani novi dijelovi. Povremeno je cijeli stup morao biti podignut na površinu kako bi se izvadila izrezana jezgra stijene i zamijenio tupi dio. Nažalost, ova dokazana tehnologija postaje neučinkovita kada dubina bunara prijeđe određenu točku: trenje cijevi o stijenke bunara postaje preveliko da bi se cijela ova ogromna osovina okrenula. Kako bi prevladali ovu poteškoću, inženjeri su razvili shemu u kojoj se rotirala samo glava bušilice. Na kraju kolone ojačane su turbine kroz koje je propuštena bušaća tekućina – posebna tekućina koja ima ulogu lubrikanta i cirkulira kroz cijevi. Ove su turbine tjerale bušilicu da se okreće.

Uzorci izneseni na površinu tijekom procesa bušenja napravili su revoluciju u geologiji. Postojeće ideje o strukturi zemljine kore pokazale su se daleko od stvarnosti. Prvo iznenađenje bio je nedostatak prijelaza iz granita u bazalt, što su znanstvenici očekivali vidjeti na dubini od oko 6 km. Seizmološka istraživanja pokazuju da se na ovom području brzina širenja akustičnih valova dramatično mijenja, što je protumačeno kao početak bazaltnog temelja zemljine kore. No i nakon prijelazne zone graniti i gnajsovi su nastavili izranjati na površinu. Od tog trenutka postalo je jasno da je prevladavajući model dvoslojne zemljine kore pogrešan. Sada se prisutnost seizmičkog prijelaza objašnjava promjenom svojstava stijene u uvjetima povećanog tlaka i temperature.
Još više iznenađujuće otkriće bila je činjenica da se pokazalo da su stijene koje se nalaze na dubinama većim od 9 km izuzetno porozne. Prije toga se vjerovalo da bi s povećanjem dubine i pritiska oni, naprotiv, trebali postajati sve gušći. Minijaturne pukotine ispunjene su vodenom otopinom čije je podrijetlo dugo vremena ostalo potpuno nejasno. Kasnije je iznesena teorija prema kojoj je otkrivena voda nastala od atoma vodika i kisika, koji su pod utjecajem kolosalnih pritisaka "istisnuti" iz okolne stijene.
Još jedno iznenađenje: život na planeti Zemlji nastao je, pokazalo se, 1,5 milijardi godina ranije nego što se očekivalo. Na dubini od 6,7 km, gdje se vjerovalo da nema organske tvari, pronađeno je 14 vrsta fosiliziranih mikroorganizama. Pronađeni su u vrlo nekarakterističnim naslagama ugljika i dušika (umjesto uobičajenog vapnenca ili silicija) koji su stari preko 2,8 milijardi godina. Na još većim dubinama, gdje više nema sedimentnih stijena, metan se pojavio u ogromnim koncentracijama. Time je potpuno i posve uništena teorija o biološkom podrijetlu ugljikovodika poput nafte i plina.
Znanstvenici su također bili izuzetno iznenađeni brzinom kojom je temperatura rasla kako se bušotina produbljivala. Na oznaci od 7 km dosegla je 120 °C, a na dubini od 12 km - već 230 °C, što je bilo trećinu više od planirane vrijednosti: temperaturni gradijent kore bio je gotovo 20 stupnjeva po 1 km, umjesto od očekivanih 16. Također je utvrđeno da je polovica toplinskog toka radiogenog podrijetla. Visoka temperatura negativno je utjecala na rad dlijeta, pa je tekućina za bušenje ohlađena prije upumpavanja u bušotinu. Ova se mjera pokazala prilično učinkovitom, međutim, nakon prelaska oznake od 12 km, više nije mogla osigurati dovoljno uklanjanje topline. Osim toga, komprimirana i zagrijana stijena dobila je neka svojstva tekućine, zbog čega je bušotina počela plivati ​​tijekom sljedećeg izvlačenja bušaćeg niza. Pokazalo se da je daljnji napredak nemoguć bez novih tehnoloških rješenja i značajnih financijskih troškova, pa je 1994. godine bušenje obustavljeno. Do tog vremena bušotina se produbila na 12 262 m.