De dypeste borehullene på jorden. Veien til helvete: den dypeste brønnen i jordens tarm

Mange vitenskapelige og industrielle arbeider involverer boring av underjordiske brønner. Total Slike gjenstander i Russland alene er neppe beregnelige. Men legendarisk Kola superdyp har holdt seg uovertruffen siden 1990-tallet, og strekker seg mer enn 12 kilometer dypt inn i jorden! Det ble boret ikke for økonomisk gevinst, men av ren vitenskapelig interesse - for å finne ut hvilke prosesser som skjer inne på planeten.

Kola over dyp brønn. Første trinns borerigg (dybde 7600 m), 1974

50 kandidater per stilling

Den mest fantastiske brønnen i verden ligger i Murmansk-regionen 10 kilometer vest for byen Zapolyarny. Dens dybde er 12 262 meter, diameteren på den øvre delen er 92 centimeter, diameteren på den nedre delen er 21,5 centimeter.

Brønnen ble lagt i 1970 til ære for 100-årsjubileet for fødselen til V.I. Lenin. Valget av plassering var ikke tilfeldig - det er her, på territoriet til det baltiske skjoldet, de eldste bergartene, som er tre milliarder år gamle, kommer til overflaten.

MED sent XIXårhundre, har teorien vært kjent om at planeten vår består av en skorpe, mantel og kjerne. Men hvor nøyaktig ett lag slutter og det neste begynner, kunne forskerne bare gjette. I følge den vanligste versjonen går granitter ned til tre kilometer, deretter basalter, og på en dybde på 15-18 kilometer begynner mantelen. Alt dette måtte testes i praksis.

Underjordisk utforskning på 1960-tallet lignet et romkappløp, med ledende land som prøvde å komme hverandre foran. Meningen ble gitt uttrykk for det stor dybde Det er rike forekomster av mineraler, inkludert gull.

Amerikanerne var de første som boret ultradype brønner. På begynnelsen av 1960-tallet oppdaget forskerne deres at jordskorpen var mye tynnere under havet. Derfor er området nær øya Maui (en av gruppen Hawaii-øyene), der jordmantelen befinner seg på en dybde på omtrent fem kilometer (pluss 4 kilometer vann). Men begge forsøkene fra amerikanske forskere endte i fiasko.

Sovjetunionen måtte svare med verdighet. Forskerne våre foreslo å lage en brønn på kontinentet - til tross for at det tok lengre tid å bore, lovet resultatet å bli vellykket.

Prosjektet ble et av de største i USSR. Det var 16 forskningslaboratorier som jobbet ved brønnen. Å få jobb her var ikke mindre vanskelig enn å komme inn i kosmonautkorpset. Vanlige ansatte fikk trippel lønn og en leilighet i Moskva eller Leningrad. Ikke overraskende var det ingen personalutskifting i det hele tatt, og minst 50 kandidater søkte på hver stilling.

Romsensasjon

Boring til en dybde på 7263 meter ble utført ved bruk av en konvensjonell serieinstallasjon, som på den tiden ble brukt i olje- eller gassproduksjon. Denne etappen tok fire år. Så var det en årelang pause for byggingen av et nytt tårn og installasjonen av en kraftigere Uralmash-15000-installasjon, opprettet i Sverdlovsk og kalt "Severyanka". Dens arbeid brukte turbinprinsippet - når ikke hele kolonnen roterer, men bare borehodet.

For hver meter som gikk ble utgravingen vanskeligere. Tidligere ble det antatt at temperaturen på fjellet, selv på en dybde på 15 kilometer, ikke ville overstige 150 °C. Men det viste seg at på åtte kilometers dyp nådde den 169 °C, og på 12 kilometers dyp nådde den 220 °C!

Utstyret brøt raskt sammen. Men arbeidet fortsatte uten stopp. Oppgaven med å være den første i verden som nådde 12-kilometersmerket var politisk viktig. Det ble løst i 1983 – akkurat i tide til starten av den internasjonale geologiske kongressen i Moskva.

Kongressdelegater ble vist jordprøver tatt fra rekorddybde på 12 kilometer, og det ble organisert en tur til brønnen for dem. Bilder og artikler om Kola Superdeep Pit sirkulerte i alle verdens ledende aviser og magasiner, og det ble gitt ut frimerker til ære for den i flere land.

Men hovedsaken er at en skikkelig sensasjon ble forberedt spesielt til kongressen. Det viste seg at steinprøver tatt på en 3-kilometers dybde av Kola-brønnen er helt identiske med månejord (den ble først levert til jorden av den sovjetiske automaten romstasjon Luna 16 i 1970).

Forskere har lenge antatt at månen en gang var en del av jorden og brøt bort fra den som et resultat romkatastrofe. Nå var det mulig å si at den utbrytende delen av planeten vår, for milliarder av år siden, kom i kontakt med området på den nåværende Kolahalvøya.

Den ultradype brønnen var en skikkelig triumf Sovjetisk vitenskap. Forskere, designere, til og med vanlige arbeidere ble hedret og premiert i nesten et helt år.

Kola ultra-dyp brønn, 2007

Gull i dypet

På dette tidspunktet ble arbeidet med Kola superdeep-gruven innstilt. De ble gjenopptatt først i september 1984. Og den aller første lanseringen førte til en storulykke. De ansatte så ut til å ha glemt at det stadig skjedde endringer inne i den underjordiske passasjen. Brønnen tilgir ikke å stoppe arbeidet – og tvinger deg til å begynne på nytt.

Som et resultat brakk borestrengen og etterlot fem kilometer med rør dype. De forsøkte å få tak i dem, men etter noen måneder ble det klart at dette ikke ville være mulig.

Borearbeidet startet igjen fra 7-kilometersmerket. De nærmet seg en dybde på 12 kilometer for andre gang bare seks år senere. I 1990 ble maksimum nådd - 12 262 meter.

Og så ble driften av brønnen påvirket av både feil i lokal skala og hendelser som fant sted i landet. Mulighetene til den eksisterende teknologien var uttømt, og statlig finansiering gikk kraftig ned. Etter flere alvorlige ulykker ble boringen stoppet i 1992.

Den vitenskapelige betydningen av Kola Superdeep er vanskelig å overvurdere. Først av alt bekreftet arbeidet med det gjetningen om rike forekomster av mineraler på store dyp. Selvfølgelig er edle metaller inne ren form ble ikke funnet der. Men på rundt ni kilometer ble det oppdaget lag med et gullinnhold på 78 gram per tonn (aktive industriell produksjon utføres når slikt innhold er 34 gram per tonn).

I tillegg gjorde analysen av eldgamle dypbergarter det mulig å avklare jordens alder - det viste seg at den er halvannen milliard år eldre enn man vanligvis trodde.

Det ble antatt at på superdyp er det ikke og kan ikke være organisk liv, men i jordprøver hevet til overflaten, som var tre milliarder år gamle, 14 tidligere ukjente arter av fossiliserte mikroorganismer ble oppdaget.

Kort før stengingen, i 1989, ble Kola Superdeep Pipe igjen sentrum for internasjonal oppmerksomhet. Brønnens direktør, akademiker David Guberman, begynte plutselig å motta samtaler og brev fra hele verden. Forskere, journalister og rett og slett nysgjerrige borgere var interessert i spørsmålet: er det sant at en ultra-dyp brønn har blitt en "brønn til helvete"?

Det viste seg at representanter for finsk presse snakket med noen ansatte i Kola Superdeep. Og de innrømmet: Da boret passerte 12-kilometersmerket, begynte det å høres merkelige lyder fra brønnens dyp. Arbeiderne senket en varmebestandig mikrofon i stedet for borehodet – og med dens hjelp tok de opp lyder som minner om menneskeskrik. En av de ansatte la frem versjonen at dette ropene til syndere i helvete.

Hvor sanne er slike historier? Teknisk sett er det vanskelig, men mulig å plassere en mikrofon i stedet for en drill. Riktignok kan arbeidet med å senke det ta flere uker. Og det hadde neppe vært mulig å gjennomføre det på et følsomt anlegg i stedet for å bore. Men på den annen side hørte mange godt ansatte faktisk rare lyder som regelmessig kom fra dypet. Og ingen visste med sikkerhet hva det kunne være.

På oppfordring fra finske journalister publiserte verdenspressen en rekke artikler som hevdet at Kola-superdypet er «veien til helvete». Mystisk betydning begynte å tilskrives det faktum at Sovjetunionen kollapset da borerne gravde ut de "uheldige" tretten tusen meterne.

I 1995, da stasjonen allerede var lagt i møll, skjedde en uforståelig eksplosjon i dypet av gruven - om ikke annet av den grunn at det ikke var noe der som kunne eksplodere. Utenlandske aviser rapporterte at gjennom en passasje laget av mennesker fløy en demon fra jordens innvoller til overflaten (publikasjonene var fulle av overskrifter som "Satan rømte fra helvete").

Velregissør David Guberman innrømmet ærlig i intervjuet: han tror ikke på helvete og demoner, men en uforståelig eksplosjon fant sted, og det samme gjorde rare lyder som minner om stemmer. Dessuten viste en undersøkelse utført etter eksplosjonen at alt utstyret var i perfekt stand.

Kola superdeep well, 2012

Selve brønnen (sveiset), august 2012

Museum til 100 millioner

I lang tid ble brønnen ansett som møllkule, rundt 20 ansatte jobbet på den (på 1980-tallet oversteg antallet 500). I 2008 ble anlegget helt stengt og noe av utstyret ble demontert. Den overjordiske delen av brønnen er en bygning på størrelse med en 12-etasjers bygning, nå er den forlatt og kollapser gradvis. Noen ganger kommer turister hit, tiltrukket av legender om stemmer fra helvete.

Ifølge ansatte ved det geologiske instituttet ved Kola Scientific Center ved det russiske vitenskapsakademiet, som tidligere eide brønnen, ville restaureringen koste 100 millioner rubler.

Men åh vitenskapelige arbeider på dybden er det ikke lenger noe spørsmål: på grunnlag av dette målet er det bare mulig å åpne et institutt eller annen virksomhet for opplæring av offshore borespesialister. Eller lag et museum - Kola-brønnen fortsetter tross alt å være den dypeste i verden.

Anastasia BABANOVSKAYA, magasinet "Secrets of the 20th Century" nr. 5 2017

Tilbake i 1990, i den sørlige delen av Tyskland, bestemte en gruppe forskere seg for å se inn i dypet av planeten vår i krysset mellom to tektoniske plater som kolliderte for mer enn 300 millioner år siden, da kontinentet ble dannet. Det endelige målet for forskerne var å bore en av de dypeste brønnene i verden, opptil 10 km.

Opprinnelig ble det antatt at brønnen ville bli et slags "teleskop", som ville gjøre det mulig å lære mer om dypet på planeten vår og prøve å lære om jordens kjerne. Boreprosessen fant sted som en del av Continental Deep Drilling-programmet og varte til oktober 1994, da programmet måtte innskrenkes på grunn av økonomiske problemer.

Brønnen fikk navnet Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik, forkortet KTB, og da programmet ble stengt var den boret til mer enn 9 km, noe som ikke økte entusiasme til forskerne. Selve boreprosessen var ikke lett. I 4 år måtte forskere, ingeniører og arbeidere forholde seg til en hel haug med vanskelige situasjoner og ganske komplekse oppgaver. For eksempel måtte boret passere gjennom bergarter oppvarmet til en temperatur på rundt 300 grader Celsius, men selv under slike forhold klarte borerne fortsatt å kjøle ned hullet med flytende hydrogen.

Til tross for at programmet ble innskrenket, vitenskapelige eksperimenter de stoppet ikke og utførte dem før i slutten av 1995, og det er verdt å merke seg at de ikke ble utført forgjeves. I løpet av denne tiden klarte vi å oppdage nytt, ganske uventede fakta strukturen til planeten vår, nye kart over temperaturfordeling ble kompilert og data om fordelingen av seismisk trykk ble innhentet, noe som gjorde det mulig å lage modeller av den lagdelte strukturen til den øvre delen av jordoverflaten.

Imidlertid lagret forskerne det mest interessante til sist. Den nederlandske vitenskapsmannen Lott Given, som sammen med akustiske ingeniører og forskere fra Geophysical Research Center (Tyskland), gjorde det mange hadde drømt om - nesten i ordets bokstavelige betydning, "hørte han hjertets hjerteslag" til jorden. For å gjøre dette trengte han og teamet hans å utføre akustiske målinger, ved hjelp av disse forskningsgruppe gjenskapte lydene som vi kunne høre på 9 kilometers dyp. Men nå kan du også høre disse lydene.

Til tross for at KTB står på dette øyeblikket Betraktet som den dypeste brønnen i verden, er det flere lignende brønner, som imidlertid allerede er forseglet. Og blant dem skiller det seg ut en brønn, som i løpet av sin eksistens har klart å tilegne seg legender, dette er den superdype brønnen Kola, bedre kjent som "Veien til helvete". I motsetning til andre konkurrenter til KTB, nådde Kola-brønnen 12,2 km i dybden og ble ansett som den dypeste brønnen i verden.

Boringen begynte i 1970 i Murmansk-regionen (Sovjetunionen, nå Den russiske føderasjonen), 10 kilometer vest for byen Zapolyarny. Under boringen opplevde brønnen flere ulykker, som førte til at arbeidere måtte betonge brønnen og begynne å bore fra mye grunnere dybde og i en annen vinkel. Det er interessant at det er med en rekke ulykker og feil som hjemsøker gruppen at årsaken til fremveksten av legenden om at brønnen ble boret helt til det virkelige helvete er knyttet.

Som teksten i legenden sier, etter å ha passert 12 km-merket, kunne forskere høre lyden av skrik ved hjelp av mikrofoner. De bestemte seg imidlertid for å fortsette å bore, og mens de passerte neste merke (14 km), kom de plutselig over tomrom. Etter at forskerne senket mikrofonene, hørte de skrik og stønn fra menn og kvinner. Og etter en tid skjedde en ulykke, hvoretter det ble besluttet å stoppe borearbeidet

Og til tross for at ulykken virkelig skjedde, hørte ikke forskerne noen skrik fra folk, og alt snakket om demoner var ikke annet enn fiksjon, sa David Mironovich Guberman, en av forfatterne av prosjektet, under hvis ledelse brønnen ble boret.

Etter nok en ulykke i 1990, etter å ha nådd en dybde på 12 262 meter, ble boringen fullført, og i 2008 ble prosjektet forlatt og utstyret demontert. To år senere, i 2010, ble brønnen lagt i møll.

La oss merke oss at prosjekter som boring av brønner som KTV- og Kola-brønnene for øyeblikket er den eneste måten og muligheten for geologer til å studere planetens indre.

I et av de vitenskapelige programmene ga de et enkelt eksempel som lar deg innse hvor stor planeten vår er. Tenk deg stor ballong. Dette er hele planeten. Og de tynneste veggene er sonen der det er liv. Men folk har faktisk bare mestret ett lag med atomer rundt denne veggen.

Men menneskeheten streber hele tiden etter å utvide sin kunnskap om planeten og prosessene som skjer på den. Vi lanserer romskip og satellitter, vi står ubåter, men det vanskeligste er å finne ut hva som er under føttene våre, inne i jorden.

Wells bringer relativ forståelse. Med deres hjelp kan du finne ut sammensetningen av bergarter, studere endringer i fysiske forhold og også utføre mineralutforskning. Og den dypeste brønnen i verden vil selvfølgelig gi mest informasjon. Spørsmålet er bare hvor det er. Det er dette vi skal prøve å finne ut i dag.

OR-11

Det er ikke overraskende at den lengste brønnen ble laget ganske nylig, i 2011. Nye, mer avanserte teknologier, holdbare og pålitelige materialer og nøyaktige beregningsmetoder gjorde det mulig å oppnå dette resultatet.

Du vil sikkert være glad for å vite at den ligger i Russland, og ble boret som en del av Sakhalin-1-prosjektet. Alt arbeid krevde kun 60 dager, noe som langt overgår resultatene fra tidligere undersøkelser.

Den totale lengden på denne rekordbrønnen er 12 kilometer 345 meter, som fortsatt er en uovertruffen rekord. En annen prestasjon er den maksimale lengden på den horisontale stammen, som er 11 kilometer 475 meter. Så langt har ingen klart å overgå dette resultatet. Men det er det for nå.

BD-04A

Denne oljebrønnen i Qatar er kjent for sin rekorddybde på den tiden. Dens totale lengde er 12 kilometer 289 meter, hvorav 10 902 meter er en horisontal stamme. Den ble forresten bygget i 2008, og holdt rekorden i hele tre år.

Men denne dype brønnen er ikke bare kjent for sin imponerende størrelse, men også for et veldig trist faktum. Den ble bygget ved siden av en oljesokkel for geologisk leting, og i 2010 ble den utsatt for en alvorlig ulykke.

Slik ser brønnen ut nå

Kola superdeep-brønnen ble boret under Sovjetunionen og mistet tittelen som leder i 2008. Men det er fortsatt en av de mest kjente gjenstandene av denne typen og fortsetter å holde tredjeplassen.

Forberedende arbeid for boring startet tilbake i 1970. Det var planlagt at denne brønnen skulle bli den dypeste på jorden, og nå 15 kilometer. Riktignok ble et slikt resultat aldri oppnådd. I 1992 ble arbeidet innstilt da dybden nådde imponerende 12 kilometer og 262 meter. Videre forskning måtte stoppes på grunn av manglende finansiering og statlig støtte.

Med dens hjelp var det mulig å skaffe mange interessante vitenskapelige data og få en dypere forståelse av strukturen jordskorpen. Dette er ikke overraskende, siden prosjektet i utgangspunktet var fullstendig vitenskapelig, ikke relatert til geologisk leting eller studiet av mineralforekomster.

Forresten, den populære legenden om "vel til helvete" er assosiert med Kola superdeep-brønnen. De sier at da de nådde 11-kilometersmerket, hørte forskerne skremmende skrik. Og like etterpå brøt boret. I følge legenden indikerer dette eksistensen av helvete under jorden, der syndere blir plaget. Det var skrikene deres som ble hørt av forskere.

Riktignok står ikke legenden mot kritikk. Om ikke annet fordi intet akustisk utstyr kunne fungere ved trykk og temperatur på disse nivåene. Men på den annen side er det ganske interessant å spekulere i at det dypeste borehullet vil kunne nå, om ikke helvete, så noen andre legendariske og mytiske steder.

Foreløpig hjelper de bare forskere med å forstå hvordan planeten vår lever. Og selv om reisen til jordens sentrum fortsatt er veldig langt unna, streber folk tydelig etter det.

Kola superdyp brønn Siden slutten av 1800-tallet ble det antatt at jorden består av en skorpe, mantel og kjerne. Samtidig kunne ingen egentlig si hvor det ene laget slutter og det neste begynner. Forskere visste ikke engang hva disse lagene faktisk består av. For bare 30 år siden var forskerne sikre på at laget av granitt begynner på 50 meters dyp og fortsetter opp til tre kilometer, og så er det basalter. Mantelen ble antatt å være på 15-18 kilometers dyp.

En ultra-dyp brønn som begynte å bli boret i USSR på Kolahalvøya, viste at forskerne tok feil...

Tre milliarder års dykk

Prosjekter for å reise dypt inn i jorden dukket opp på begynnelsen av 1960-tallet i flere land. Amerikanerne var de første som begynte å bore ultradype brønner, og de prøvde å gjøre det på steder der jordskorpen ifølge seismiske studier burde vært tynnere. Disse stedene lå, ifølge beregninger, på bunnen av havene, og det mest lovende området ble ansett for å være området nær øya Maui fra Hawaii-gruppen, der eldgamle bergarter ligger under selve havbunnen og jordkappen. ligger omtrent på fem kilometers dyp under fire kilometer vann. Akk, begge forsøkene på å bryte gjennom jordskorpen på dette stedet endte i fiasko på tre kilometers dyp.

De første innenlandske prosjektene involverte også undervannsboring - i Det Kaspiske hav eller ved Baikalsjøen. Men i 1963 overbeviste boreforskeren Nikolai Timofeev Statens utvalg i henhold til vitenskap og teknologi i USSR er at det er nødvendig å lage en brønn på kontinentet. Selv om det ville ta mye lengre tid å bore, mente han, ville brønnen være mye mer verdifull fra et vitenskapelig synspunkt. Borestedet ble valgt på Kolahalvøya, som ligger på det såkalte baltiske skjoldet, bestående av de eldste kjent for menneskeheten terrestriske bergarter. Den multikilometer lange delen av skjoldlagene skulle vise et bilde av planetens historie de siste tre milliarder årene.

Dypere og dypere og dypere...

Starten på arbeidet etter nesten fem år med forberedelser ble tidsbestemt til å falle sammen med 100-årsjubileet for fødselen til V.I. Lenin i 1970. Prosjektet startet for alvor. Brønnen huset 16 forskningslaboratorier, hver på størrelse med en gjennomsnittlig fabrikk; Prosjektet ble personlig overvåket av geologiministeren i USSR Vanlige ansatte fikk tredoblet lønn. Alle var garantert en leilighet i Moskva eller Leningrad. Det er ikke overraskende at det var mye vanskeligere å komme inn på Kola Superdeep Station enn å bli med i kosmonautkorpset.

Utseendet til brønnen kan skuffe en utenforstående observatør. Ingen heiser eller spiraltrapper som fører inn i jordens dyp. Bare et bor med en diameter på litt over 20 centimeter gikk under jorden. Generelt kan Kola superdeep tenkes som en tynn nål som gjennomborer jordens tykkelse. En drill med mange sensorer plassert i enden av denne nålen, etter flere timers arbeid, ble hevet i nesten en hel dag for inspeksjon, avlesninger og reparasjoner, og deretter senket for en dag. Det kunne ikke vært raskere: den sterkeste komposittkabelen (borestrengen) kan ryke under sin egen vekt.

Hva som skjedde på dypet på boretidspunktet var ikke kjent med sikkerhet. Temperatur miljø, støy og andre parametere ble overført oppover med et minutts forsinkelse. Likevel sa borerne at selv en slik kontakt med undergrunnen noen ganger var alvorlig skremmende. Lydene som kom nedenfra liknet på skrik og hyl. Til dette kan vi legge til en lang rekke ulykker som plaget Kola Superdeep da den nådde en dybde på 10 kilometer. To ganger ble boret tatt ut smeltet, selv om temperaturene der det kunne ta denne formen er sammenlignbare med temperaturen på soloverflaten. En dag var det som om kabelen var trukket nedenfra og revet av. Deretter, da de boret på samme sted, ble det ikke funnet rester av kabelen. Hva som forårsaket disse og mange andre ulykker er fortsatt et mysterium. De var imidlertid ikke grunnen til å stoppe boringen i Baltic Shield.

I 1983, da dybden av brønnen nådde 12 066 meter, ble arbeidet midlertidig stoppet: det ble besluttet å forberede materialer på ultra-dyp boring for den internasjonale geologiske kongressen, som var planlagt avholdt i 1984 i Moskva. Det var der utenlandske forskere først fikk vite om eksistensen av Kola Superdeep, all informasjon om hvilken hadde blitt klassifisert til da. Arbeidet ble gjenopptatt 27. september 1984. Under den første nedstigningen av boret skjedde det imidlertid en ulykke - borestrengen brøt av igjen. Boringen måtte fortsette fra en dybde på 7000 meter, og skape en ny stamme, og i 1990 nådde denne nye grenen 12 262 meter, som var absolutt rekord for ultradype brønner, brutt først i 2008. Boringen ble stoppet i 1992, denne gangen, som det viste seg, for alltid. På videre arbeid det var ingen midler.

Funn og funn

Funnene som er gjort ved Kola superdeep-gruve har gjort en reell revolusjon i vår kunnskap om strukturen til jordskorpen. Teoretikere lovet at temperaturen på det baltiske skjoldet ville forbli relativt lav til en dybde på minst 15 kilometer. Det betyr at en brønn kan bores opp til nesten 20 kilometer, helt opp til mantelen. Men allerede på den femte kilometeren oversteg temperaturen 700°C, på den syvende - over 1200°C, og på tolv dyp var det varmere enn 2200°C.

Kola-borere stilte spørsmål ved teorien om den lagdelte strukturen til jordskorpen – i hvert fall i intervallet opp til 12 262 meter. Man trodde at det var et overflatelag (unge bergarter), da skulle det være granitter, basalter, mantelen og kjernen. Men granittene viste seg å være tre kilometer lavere enn forventet. Basaltene som skulle ligge under ble ikke funnet i det hele tatt. En utrolig overraskelse for forskere var overfloden av sprekker og tomrom på over 10 kilometers dyp. I disse hulrommene svingte boret som en pendel, noe som førte til alvorlige vanskeligheter i arbeidet på grunn av avviket fra den vertikale aksen. I hulrommene ble det registrert tilstedeværelse av vanndamp, som beveget seg dit med høy hastighet, som om de ble transportert av noen ukjente pumper. Disse dampene skapte selve lydene som begeistret borerne.

Ganske uventet for alle ble hypotesen til forfatteren Alexei Tolstoy om olivinbeltet, uttrykt i romanen "The Hyperboloid of Engineer Garin," bekreftet. På over 9,5 kilometers dyp oppdaget de en ekte skattekiste av alle slags mineraler, spesielt gull, som viste seg å være 78 gram per tonn. Forresten, industriell produksjon utføres i en konsentrasjon på 34 gram per tonn.

En annen overraskelse: livet på jorden, viser det seg, oppsto halvannen milliard år tidligere enn forventet. På dyp der det ble antatt at organisk materiale ikke kunne eksistere, ble 14 arter av fossiliserte mikroorganismer oppdaget (alderen på disse lagene oversteg 2,8 milliarder år). På enda større dyp, hvor det ikke lenger er sedimentære bergarter, dukket metan opp i høye konsentrasjoner, noe som til slutt motbeviste teorien biologisk opprinnelse hydrokarboner som olje og gass.

Det er umulig å ikke nevne oppdagelsen som ble gjort ved å sammenligne månejord levert av den sovjetiske romstasjonen på slutten av 70-tallet fra Månens overflate og prøver tatt ved Kola-brønnen fra en dybde på 3 kilometer. Det viste seg at disse prøvene er like like som to dråper vann. Noen astronomer så dette som bevis på at månen en gang hadde brutt seg bort fra jorden som et resultat av en katastrofe (muligens en kollisjon mellom planeten og en stor asteroide). Imidlertid, ifølge andre, indikerer denne likheten bare at Månen ble dannet av den samme gass- og støvskyen som Jorden, og i de innledende geologiske stadiene "utviklet" de seg på samme måte.

Kola Superdeep var forut for sin tid

Kola-brønnen viste at det er mulig å gå 14 eller til og med 15 kilometer dypt ned i jorden. En slik brønn vil imidlertid neppe gi grunnleggende ny kunnskap om jordskorpen. Dette krever et helt nettverk av brønner boret på forskjellige punkter jordens overflate. Men tidene da ultradype brønner ble boret for rent vitenskapelige formål ser ut til å være borte. Denne gleden er for dyr. Moderne programmer ultradyp boring er ikke lenger like ambisiøst som før, og forfølger praktiske mål.

Hovedsakelig er det oppdagelse og utvinning av mineraler. I USA er olje- og gassproduksjon fra 6-7 kilometers dyp allerede i ferd med å bli vanlig. I fremtiden vil Russland også begynne å pumpe hydrokarboner fra slike nivåer. Imidlertid bringer de dype brønnene som nå bores mye verdifull informasjon, som geologer streber etter å generalisere for å få et helhetlig bilde av i det minste overflatelagene av jordskorpen. Men hva som ligger nedenfor vil forbli et mysterium i lang tid fremover. Bare forskere som jobber i ultradype brønner som Kola kan avsløre det ved å bruke det mest moderne vitenskapelige utstyret. I fremtiden vil slike brønner for menneskeheten bli en slags teleskoper inn i planetens mystiske underjordiske verden, som vi ikke vet mer om enn om fjerne galakser.

Et forsøk på å studere den geologiske delen og tykkelsen av vulkanske bergarter eksponert på jordoverflaten fikk vitenskapelige sentre og, som dem, forskningsorganisasjoner til å identifisere opprinnelsen til dype forkastninger. Faktum er at strukturelle prøver av bergarter som tidligere ble ekstrahert fra innvollene på jorden og månen da var like interessante for studier. Og valget av plasseringen av munnen falt på det eksisterende enorme skållignende trauet, hvis opprinnelse er assosiert med tilstedeværelsen av en dyp forkastning i området på Kola-halvøya.

Det ble antatt at jorden er en slags sandwich bestående av en skorpe, mantel og kjerne. På dette tidspunktet hadde sedimentære bergarter nær overflaten blitt tilstrekkelig studert under utviklingen oljefelt. Leting etter ikke-jernholdige metaller ble sjelden ledsaget av boring under 2000-metersmerket.

Kola SG (ultradeep), under en dybde på 5000 meter, forventes å oppdage en separasjon av granitt- og basaltlag. Dette skjedde ikke. Boret gjennomboret harde granittbergarter opptil 7000 meter. Videre gikk utgravningen gjennom relativt myk jord, noe som forårsaket kollaps av sjaktveggene og dannelse av hulrom. Den smuldrede jorda satte seg fast i verktøyhodet så mye at rørstrengen brøt av under løfting, noe som førte til en ulykke. Kola-brønnen skulle bekrefte eller avkrefte disse lenge etablerte læresetningene. I tillegg risikerte ikke forskerne å angi intervallene hvor nøyaktig grensene mellom disse tre lagene går. Kola-brønnen var beregnet for leting og studier av forekomster mineralressurser, bestemme mønsteret og fase-for-trinns dannelse av felt for forekomst av råvarereserver. Grunnlaget var først og fremst den vitenskapelige gyldigheten av teorien om fysiske, hydrogeologiske og andre parametere i jordens dyp. Og pålitelig informasjon om geologisk struktur undergrunn kunne bare oppnås ved ultra-dyp sjaktpenetrasjon.

I mellomtiden sørget mange års forberedelse til starten av boreoperasjoner for: muligheten for en økning i temperatur med utdyping, en økning i det hydrostatiske trykket i formasjonene, uforutsigbarhet av oppførselen til bergarter, deres stabilitet på grunn av tilstedeværelsen av stein og formasjonstrykk.

Fra et teknisk synspunkt ble alle mulige vanskeligheter og hindringer tatt i betraktning som kunne føre til en nedgang i fordypningsprosessen på grunn av tap av tid for å senke og løfte prosjektilet, en reduksjon i borehastighet på grunn av en endring i kategorien av bergarter, og en økning i energikostnader for nedihullsflyttere.
Den vanskeligste faktoren ble ansett for å være den konstante økningen i vekten av foringsrøret og borerøret etter hvert som de ble dypere.

Teknisk utvikling på feltet har blitt vellykket:
- øke bæreevnen, kraften og andre egenskaper til borerigger og utstyr;
- varmebestandighet for steinskjæreverktøy;
- automatisering av styring av alle stadier av boreprosessen;
- behandle informasjon som kommer fra bunnhullsonen;
- advarsler om nødsituasjoner med borerør eller foringsrør.

Boring av en ultra-dyp aksel skulle avsløre riktigheten eller feilslutningen til den vitenskapelige hypotesen om planetens dype struktur.

Formålet med denne svært kostbare konstruksjonen inkluderte forskning:
1. Den dype strukturen til Pechenga-nikkelforekomsten og den krystallinske basen til det baltiske skjoldet på halvøya. Dechiffrere konturen til den polymetalliske forekomsten ved Pechenga, kombinert med manifestasjoner av malmlegemer.
2. Studie av naturen og kreftene som forårsaker delingen av laggrensene til kontinentalskorpen. Identifikasjon av formasjonssoner, motiver og formasjonsart høy temperatur. Definisjon av fysisk og kjemisk oppbygning vann, gasser dannet i sprekker og porer i bergarter.
3. Innhenting av omfattende materiale om materialsammensetningen til bergarter og informasjon om intervallene mellom granitt- og basalt-"pakningene" i jordskorpen. Omfattende studie Fysiske og kjemiske egenskaper utvunnet kjerne.
4. Utvikling av avanserte tekniske midler og nye teknologier for å senke ultradype sjakter. Mulighet for å bruke geofysiske forskningsmetoder i sonen for malmforekomster.
5. Utvikling og oppretting av det nyeste utstyret for overvåking, testing, forskning og overvåking av boreprosessens fremdrift.

Kola-brønnen møtte stort sett vitenskapelige formål. Oppgaven inkluderte å studere de eldgamle bergartene som utgjorde planeten og lære hemmelighetene til prosessene som skjer i dem.

Geologisk begrunnelse for boring på Kolahalvøya

Leting og produksjon av forekomster nyttige malmer er alltid forhåndsbestemt ved å bore dype brønner. Og hvorfor på Kola-halvøya og spesielt i Murmansk-regionen, og absolutt i Pechenga. Forutsetningen for dette var det faktum at denne regionen ble ansett som et ekte lager av mineralressurser, med rike reserver av et bredt utvalg av malmråvarer (nikkel, magnetitter, apatitter, glimmer, titan, kobber).

Imidlertid avslørte en geologisk beregning gjort på grunnlag av en kjerne fra en brønn absurditeten i verdens vitenskapelige mening. Den syv kilometer lange dybden viste seg å være sammensatt av vulkanske og sedimentære bergarter (tuffer, sandsteiner, dolomitter, breccias). Under dette intervallet, ble det antatt, skulle det ha vært bergarter som skiller de granittiske og basaltiske strukturene. Men dessverre dukket basaltene aldri opp.

I geologiske termer har det baltiske skjoldet på halvøya, som delvis dekker territoriene Norge, Sverige, Finland og Karelen, vært utsatt for erosjon og evolusjon i millioner av århundrer. Naturlige utbrudd, destruktive prosesser av vulkanisme, magmatisme-fenomener, metamorfe modifikasjoner av bergarter og sedimentasjon er tydeligst innprentet i den geologiske registreringen av Pechenga. Dette er den delen av det baltiske foldede skjoldet, hvor den geologiske dannelseshistorien og malmmanifestasjoner tok form over milliarder av år.

Spesielt de nordlige og østlige delene av skjoldflaten ble utsatt for århundrer med korrosjon. Som et resultat, isbreer, vind, vann og annet naturkatastrofer, som om de river av (skraper) de øvre lagene av steiner.

Valget av plassering for brønnen var basert på alvorlig erosjon øvre lag og eksponering av eldgamle arkeiske formasjoner av jorden. Disse utspringene brakte betydelig nærmere og lettere tilgang til naturens underjordiske lagerhus.

Ultra-dyp brønndesign

Ultradype strukturer har en obligatorisk teleskopisk design. I vårt tilfelle var den opprinnelige diameteren på munnen 92 cm, og den endelige diameteren var 21,5.

Designguidesøylen eller såkalt leder med en diameter på 720 mm sørget for penetrering til en dybde på 39 lineære meter. Den første tekniske kolonnen (stasjonær foringsrør), med en diameter på 324 mm og en lengde på 2000 meter; avtagbart kabinett 245 mm, med et opptak på 8770 meter. Videre boring var planlagt utført med åpent hull til dimensjonerende nivå. Krystallinske bergarter gjorde det mulig å regne med langsiktig stabilitet av den ukapslede delen av veggene. En andre avtagbar kolonne, merket med magnetiske markører, ville tillate kontinuerlig kjerneprøvetaking langs hele lengden av tønnen. Radioaktive merker på nedihullsrøret ble konfigurert for å registrere temperaturen i boremiljøet.

Teknisk utstyr til en borerigg for boring av en ultra-dyp brønn

Boring fra bunnen av ble utført ved bruk av en Uralmash-4E-installasjon, det vil si seriell utstyr som brukes til å bore dype olje- og gassbrønner. Opp til 2000 meter ble stammen kjørt gjennom stålborerør med turbobor i enden. Denne 46 meter lange turbinen med en bit i enden ble drevet i rotasjon ved påvirkning av en leireløsning som ble pumpet inn i røret ved et trykk på 40 atmosfærer.

Videre ble utgravingen utført med et intervall på 7264 meter ved bruk av den innenlandske Uralmash-15000-installasjonen, fra et innovativt synspunkt, en kraftigere struktur med en løftekapasitet på 400 tonn. Komplekset var utstyrt med mange tekniske, teknologiske, elektroniske og andre avanserte utviklinger.

Kola-brønnen var utstyrt med en høyteknologisk og automatisert struktur:
1. Utforskning, med en kraftig base som selve seksjonstårnet er montert på, 68 meter høyt. Tiltenkt å implementere:

• akselsenking, senking og løfting av prosjektiler og andre hjelpehandlinger;
• holde den ledende og hele rørstrengen, både i vekt og under boreprosessen;
• plassering av seksjoner (stearinlys) av borerør, inkludert vektede borerør (borekrager), og vandresystemet.

Det indre rommet i tårnet huset også SP (nedstigning-oppstigning) utstyr og verktøy. Sikkerhetsutstyr og mulig nødevakuering av rytteren (assistentborer) var også lokalisert her.

2. Kraft og teknologisk utstyr, kraft- og pumpeenheter.

3. Sirkulasjons- og utblåsningskontrollsystem, sementeringsutstyr.

4. Automatisering, ledelse, prosesskontrollsystem.

5. Elektrisk utstyr, mekaniseringsutstyr.

6. Et sett med måleutstyr, laboratorieutstyr og mye mer.

I 2008 ble Kola superdeep-brønnen fullstendig forlatt, alt verdifullt utstyr ble demontert og fjernet (det meste ble solgt for skrot).

Den ble demontert til 2012 hovedtårnet borerigg.

Nå er det bare Kola som fungerer vitenskapssenter Det russiske akademiet vitenskaper der de til i dag studerer kjerne hentet fra en ultradyp brønn.

Selve kjernen er fjernet til byen Yaroslavl, hvor den nå er lagret.

Dokumentarvideo om Kolas superdype brønn

Nye rekorder for ultradype brønner

Kola superdeep-brønnen ble ansett som den dypeste brønnen i verden frem til 2008.

I 2008 ble det utført boring i oljebassenget Al Shaheen. spiss vinkel til jordoverflaten ligger oljebrønnen Maersk Oil BD-04A, hvis lengde er 12 290 meter.

I januar 2011 ble denne rekorden slått, og den ble slått av en oljebrønn boret i Northern Dome (Odoptu-Sea - et gassoljefelt i Russland), denne brønnen ble også boret i en spiss vinkel til overflaten av jord, lengden var 12.345 meter.

I juni 2013 brøt brønn Z-42 fra Chayvinskoye-feltet igjen dybderekorden, med en lengde på 12 700 meter.