Verdens dypeste brønn ble senket. Secrets of the Kola superdyp brønn

Det er ikke lettere å trenge inn i hemmelighetene som er under føttene våre enn å finne ut alle universets hemmeligheter over hodene våre. Og kanskje enda vanskeligere, for for å se inn i jordens dyp, trengs det en veldig dyp brønn.

Hensiktene med boring er forskjellige (oljeproduksjon, for eksempel), men ultradype (mer enn 6 km) brønner trengs først og fremst av forskere som ønsker å vite hvilke interessante ting som finnes inne på planeten vår. Hvor disse "vinduene" til jordens sentrum er plassert og hva den dypeste borede brønnen kalles, vil vi fortelle deg i denne artikkelen. Først bare en presisering.

Boring kan gjøres enten vertikalt nedover eller i vinkel mot jordoverflaten. I det andre tilfellet kan lengden være veldig stor, men dybden, hvis den vurderes fra munningen (begynnelsen av brønnen på overflaten) til det dypeste punktet i undergrunnen, er mindre enn for de som går vinkelrett.

Et eksempel er en av brønnene til Chayvinskoye-feltet, hvis lengde nådde 12 700 m, men i dybden er den betydelig dårligere enn de dypeste brønnene.

Denne brønnen, 7520 m dyp, ligger på territoriet til det moderne Vest-Ukraina. Imidlertid ble arbeidet med det utført tilbake i USSR i 1975 - 1982.

Hensikten med å lage denne en av de dypeste brønnene i USSR var utvinning av mineraler (olje og gass), men studiet av jordens tarmer var også en viktig oppgave.

9 Yen-Yakhinskaya brønn

Ikke langt fra byen Ny Urengoy i Yamalo-Nenets Okrug. Hensikten med å bore jorden var å bestemme sammensetningen jordskorpen på borestedet og bestemme lønnsomheten ved å bygge ut store dyp for gruvedrift.

Som vanligvis er tilfellet med ultradype brønner, ga undergrunnen forskerne mange "overraskelser". For eksempel, på en dybde på omtrent 4 km nådde temperaturen +125 (over den beregnede), og etter ytterligere 3 km var temperaturen allerede +210 grader. Likevel fullførte forskerne sin forskning, og i 2006 ble brønnen forlatt.

8 Saatli i Aserbajdsjan

I USSR ble en av de dypeste brønnene i verden, Saatli, boret på territoriet til Republikken Aserbajdsjan. Det var planlagt å bringe dybden til 11 km og gjennomføre ulike studier knyttet til både strukturen til jordskorpen og utviklingen av olje på forskjellige dyp.

Du kan være interessert i

Det var imidlertid ikke mulig å bore en så dyp brønn, som det skjer veldig, veldig ofte. Under drift svikter maskiner ofte på grunn av ekstremt høye temperaturer og trykk; brønnen er bøyd på grunn av hardheten forskjellige raser heterogen; Ofte medfører et mindre havari slike problemer at å løse dem krever mer penger enn å lage en ny.

Så i dette tilfellet, til tross for at materialene som ble oppnådd som et resultat av boring var svært verdifulle, måtte arbeidet stanses på rundt 8324 moh.

7 Zisterdorf - den dypeste i Østerrike

En annen dyp brønn ble boret i Østerrike, nær byen Zisterdorf. Det var gass- og oljefelt i nærheten, og geologer håpet at en ultradyp brønn ville gjøre det mulig å oppnå superprofitt innen gruvedrift.

Naturgass ble faktisk oppdaget på en svært betydelig dybde - til spesialisters fortvilelse var det umulig å utvinne den. Ytterligere boring endte i en ulykke; veggene i brønnen kollapset.
Det var ingen vits i å restaurere den; de bestemte seg for å bore en annen i nærheten, men ingenting interessant for industrifolk kunne bli funnet i den.

6 universiteter i USA

En av de dypeste brønnene på jorden er University i USA. Dens dybde er 8686 m. Materialene som er oppnådd som et resultat av boring er av betydelig interesse, da de gir nytt materiale om strukturen til planeten vi bor på.

Som et resultat viste det seg overraskende at det ikke var forskerne som hadde rett, men science fiction-forfatterne: i dypet er det lag av mineraler, og videre enorm dybde det er liv - det er sant vi snakker om om bakterier!

På 90-tallet begynte boringen i Tyskland ultra-dyp brønn Hauptborung. Det var planlagt å bringe dybden til 12 km, men som vanligvis er tilfellet med ultradype gruver, ble ikke planene kronet med suksess. Allerede på litt over 7 meter begynte problemer med maskinene: Boring vertikalt ned ble umulig, og akselen begynte å vike mer og mer til siden. Hver meter var vanskelig, og temperaturen steg ekstremt.

Til slutt, da varmen nådde 270 grader, og endeløse ulykker og feil utmattet alle, ble det besluttet å innstille arbeidet. Dette skjedde på en dybde på 9,1 km, noe som gjør Hauptborung-brønnen til en av de dypeste.

De vitenskapelige materialene hentet fra boringen har blitt grunnlaget for tusenvis av studier, og selve gruven brukes i dag til reiselivsformål.

4 Baden-enhet

I USA forsøkte Lone Star å bore en ultradyp brønn i 1970. Plasseringen nær byen Anadarko i Oklahoma ble ikke valgt ved en tilfeldighet: her vill natur og høyt vitenskapelig potensial skaper en praktisk mulighet for både å bore en brønn og studere den.

Arbeidet ble utført i mer enn ett år, og i løpet av denne tiden boret de til en dybde på 9159 m, noe som gjør at det kan bli inkludert blant de dypeste gruvene i verden.

Og til slutt presenterer vi de tre dypeste brønnene i verden. På tredjeplass kommer Bertha Rogers – verdens første ultradype brønn, som imidlertid ikke forble den dypeste lenge. Bare kort tid senere dukket den dypeste brønnen i USSR, Kola-brønnen opp.

Bertha Rogers ble boret av GHK, et selskap som utvikler mineralressurser, først og fremst naturgass. Målet med arbeidet var å søke etter gass i stor dybde. Arbeidet startet i 1970, da det var svært lite kjent om jordens tarmer.

Selskapet hadde store forhåpninger til stedet i Ouachita County, fordi Oklahoma har mange mineralressurser, og på den tiden trodde forskerne at det var hele lag med olje og gass i jorden. 500 dager med arbeid og enorme midler investert i prosjektet viste seg imidlertid å være ubrukelige: boret smeltet i et lag med flytende svovel, og gass eller olje kunne ikke oppdages.

I tillegg ble det ikke utført vitenskapelig forskning under boring, siden brønnen kun var av kommersiell betydning.

2 KTB-Oberpfalz

På andreplass i vår rangering er den tyske Oberpfalz-brønnen, som nådde en dybde på nesten 10 km.

Denne gruven har rekorden for den dypeste vertikale brønnen, siden den uten avvik til siden går til en dybde på 7500 m! Dette er en enestående figur, fordi gruver på store dyp uunngåelig bøyer seg, men det unike utstyret som ble brukt av forskere fra Tyskland gjorde det mulig å flytte boret vertikalt nedover i svært lang tid.

Forskjellen i diameter er heller ikke så stor. Ultra-dype brønner starter på overflaten av jorden med et ganske hull stor diameter(ved Oberpfalz - 71 cm), og deretter gradvis smalere. I bunnen har den tyske brønnen en diameter på bare ca 16 cm.

Årsaken til at arbeidet måtte stanses er den samme som i alle andre tilfeller - utstyrssvikt på grunn av høye temperaturer.

1 Kola-brønnen er den dypeste i verden

Vi skylder den dumme legenden til en "and"-spredning i den vestlige pressen, der de, med henvisning til den mytiske "verdensberømte vitenskapsmannen" Azzakov, snakket om en "skapning" som rømte fra en gruve, temperaturen der nådde 1000 grader, om stønn fra millioner av mennesker som meldte seg på mikrofonnedgang og så videre.

Ved første øyekast er det tydelig at historien er sydd med hvit tråd (og den ble forresten publisert på aprilsnarr): temperaturen i gruven var imidlertid ikke høyere enn 220 grader ved denne temperaturen, som så vel som ved 1000 grader, kan ingen mikrofon fungere; skapningene slapp ikke unna, og den navngitte vitenskapsmannen eksisterer ikke.

Kola-brønnen er den dypeste i verden. Dens dybde når 12262 m, noe som betydelig overstiger dybden til andre gruver. Men ikke lengden! Nå kan vi nevne minst tre brønner - Qatar, Sakhalin-1 og en av brønnene på Chayvinskoye-feltet (Z-42) - som er lengre, men ikke dypere.
Kola ga forskerne kolossalt materiale, som ennå ikke er ferdig behandlet og forstått.

Plass	Navn	Et land	Dybde
1	Kola	USSR	12262
2	KTB-Oberpfalz	Tyskland	9900
3	USA	9583
4	Baden-enhet	USA	9159
5	Tyskland	9100
6	USA	8686
7	Zisterdorf	Østerrike	8553
8	USSR (moderne Aserbajdsjan)	8324
9	Russland	8250
10	Shevchenkovskaya	USSR (Ukraina)	7520

1900-tallet var preget av menneskets triumf i luften og erobringen av verdenshavets dypeste depresjoner. Bare drømmen om å trenge inn i hjertet av planeten vår og erkjenne det hittil skjulte livet i dypet er fortsatt uoppnåelig. "Journey to the Center of the Earth" lover å bli ekstremt vanskelig og spennende, full av mange overraskelser og utrolige oppdagelser. De første skrittene på denne banen er allerede tatt - flere titalls ultradype brønner er boret rundt om i verden. Informasjonen innhentet gjennom ultra-dyp boring viste seg å være så imponerende at den rystet de etablerte ideene til geologer om strukturen til planeten vår og ga rike materialer for forskere innen en rekke kunnskapsfelt.

Berør kappen

På 1200-tallet gravde hardtarbeidende kinesere 1200 meter dype brønner. Europeere slo den kinesiske rekorden i 1930, og lærte å stikke hull på jordens overflate ved hjelp av å bore 3 kilometer. På slutten av 1950-tallet ble brønnene utvidet til 7 kilometer. Tiden med ultradyp boring hadde begynt.

Som de fleste globale prosjekter, oppsto ideen om å bore inn i det øvre skallet av jorden på 1960-tallet av 1900-tallet, på høyden av romfart og tro på ubegrensede muligheter vitenskap og teknologi. Amerikanerne planla å gå gjennom hele jordskorpen med en brønn og få prøver av bergarter i den øvre mantelen. Ideer om mantelen den gang (som faktisk nå) var bare basert på indirekte data - hastigheten på forplantningen av seismiske bølger i dypet, endringen i den ble tolket som grensen for steinlag i forskjellige aldre og sammensetninger. Forskere trodde at jordskorpen var som en sandwich: unge steiner på toppen, eldgamle steiner under. Imidlertid kunne bare ultradyp boring gi et nøyaktig bilde av strukturen og sammensetningen av det ytre skallet på jorden og den øvre mantelen.

Prosjekt "Mohol"

I 1958 dukket Mohol ultra-dyp boreprogram opp i USA. Dette er et av de mest dristige og mystiske prosjektene i etterkrigstidens Amerika. Som mange andre programmer, var Mohol ment å overta Sovjetunionen i vitenskapelig konkurranse ved å sette verdensrekord i ultra-dyp boring. Navnet på prosjektet kommer fra ordene "Mohorovicic" - navnet på den kroatiske forskeren som identifiserte grensesnittet mellom jordskorpen og mantelen - Moho-grensen og "hull", som betyr "vel" på engelsk. Skaperne av programmet bestemte seg for å bore i havet, der jordskorpen ifølge geofysikere er mye tynnere enn på kontinentene. Det var nødvendig å senke rørene flere kilometer ned i vannet, dekke 5 kilometer av havbunnen og nå den øvre mantelen.

I april 1961, utenfor øya Guadeloupe i Det karibiske hav, hvor vannsøylen når 3,5 km, boret geologer fem brønner, hvorav den dypeste gikk 183 meter ned i bunnen. I følge foreløpige beregninger, på dette stedet, under sedimentære bergarter, forventet de å møte det øvre laget av jordskorpen - granitt. Men kjernen som ble utvunnet fra sedimentene inneholdt rene basalter - en slags antipode av granitt. Resultatet av boringen motvirket og inspirerte samtidig forskere, de begynte å forberede en ny fase av boringen. Men da kostnadene for prosjektet oversteg 100 millioner dollar, stoppet den amerikanske kongressen finansieringen. "Mohol" svarte ikke på noen av spørsmålene som ble stilt, men det viste det viktigste - ultradyp boring i havet er mulig.

Begravelse utsatt

Ultra-dyp boring gjorde det mulig å se ned i dypet og forstå hvordan de oppfører seg steiner ved høye trykk og temperaturer. Tanken om at bergarter blir tettere med dybden og deres porøsitet avtar, viste seg å være feil, det samme gjorde synspunktet om tørr undergrunn. Dette ble først oppdaget ved boring av Kola-superdypet; andre brønner i eldgamle krystallinske lag bekreftet det faktum at på mange kilometers dyp brytes bergarter av sprekker og penetreres av mange porer, og vandige løsninger beveger seg fritt under trykk på flere hundre atmosfærer. Denne oppdagelsen representerer en av de viktigste prestasjonene ved ultradyp boring. Det tvang oss til å se på problemet med begravelse på nytt radioaktivt avfall, som skulle plasseres i dype brønner, som virket helt trygge. Tatt i betraktning informasjonen om tilstanden til undergrunnen som ble oppnådd under ultradyp boring, ser prosjekter for å lage slike gravplasser nå svært risikable ut.

På jakt etter det avkjølte infernoet

Siden den gang har verden blitt syk av ultradyp boring. Tilberedt i USA nytt program studerer havbunnen (Deep Sea Drilling Project). Glomar Challenger-fartøyet, bygget spesielt for dette prosjektet, tilbrakte flere år i vannet i forskjellige hav og hav, og boret nesten 800 brønner i bunnen, og nådde maksimal dybde 760 m. På midten av 1980-tallet bekreftet resultatene av offshoreboring teorien om platetektonikk. Geologi som vitenskap ble født på nytt. I mellomtiden gikk Russland sine egne veier. Interessen for problemet, vekket av suksessene til USA, resulterte i programmet "Studie av jordens indre og ultra-dyp boring", men ikke i havet, men på kontinentet. På tross av århundrer gammel historie, virket kontinentalboring som en helt ny virksomhet. Tross alt snakket vi om tidligere uoppnåelige dybder - mer enn 7 kilometer. I 1962 godkjente Nikita Khrusjtsjov dette programmet, selv om han ble styrt mer av politiske motiver enn av vitenskapelige. Han ønsket ikke å falle bak USA.

Det nyopprettede laboratoriet ved Institute of Drilling Technology ble ledet av den berømte oljearbeideren, doktor i tekniske vitenskaper Nikolai Timofeev. Han fikk i oppgave å begrunne muligheten for ultradyp boring i krystallinske bergarter – granitter og gneiser. Forskningen tok 4 år, og i 1966 avsa ekspertene en dom - det er mulig å bore, og ikke nødvendigvis med morgendagens teknologi, utstyret som allerede finnes er tilstrekkelig. hovedproblemet- varme på dybden. I følge beregninger bør temperaturen øke med 1 grad hver 33. meter når den trenger inn i bergartene som utgjør jordskorpen. Det betyr at på 10 km dyp bør vi forvente ca 300°C, og ved 15 km - nesten 500°C. Boreverktøy og -instrumenter tåler ikke slik varme. Det var nødvendig å se etter et sted hvor dypet ikke er så varmt...

Et slikt sted ble funnet - et gammelt krystallinsk skjold på Kolahalvøya. En rapport utarbeidet ved Institute of Physics of the Earth sa: i løpet av milliarder av år av eksistensen har Kola-skjoldet avkjølt seg, temperaturen på en dybde på 15 km overstiger ikke 150 ° C. Og geofysikere har utarbeidet en omtrentlig del av undergrunnen til Kolahalvøya. Ifølge dem er de første 7 kilometerne granittlag i den øvre delen av jordskorpen, deretter begynner basaltlaget. På den tiden ble ideen om en to-lags struktur av jordskorpen generelt akseptert. Men som det viste seg senere, tok både fysikere og geofysikere feil. Borestedet ble valgt på nordspissen av Kolahalvøya nær innsjøen Vilgiskoddeoaivinjärvi. På finsk betyr det "Under Ulvefjellet", selv om det verken er fjell eller ulv på det stedet. Boring av brønnen, hvis designdybde var 15 kilometer, begynte i mai 1970.

Svenskenes skuffelse

På slutten av 1980-tallet boret Sverige en brønn til en dybde på 6,8 km på jakt etter naturgass av ikke-biologisk opprinnelse. Geologer bestemte seg for å teste hypotesen om at olje og gass ikke dannes fra døde planter, som de fleste forskere tror, ​​men gjennom mantelvæsker - varme blandinger av gasser og væsker. Væsker mettet med hydrokarboner siver fra mantelen inn i jordskorpen og akkumuleres i store mengder. I de årene var ikke ideen om opprinnelsen til hydrokarboner organisk materiale sedimentære lag, og gjennom dype væsker var en nyhet, mange ønsket å sjekke det. Fra denne ideen følger det at hydrokarbonreserver kan inneholde ikke bare sedimentære, men også vulkanske og metamorfe bergarter. Det er derfor Sverige for det meste plassert på et gammelt krystallinsk skjold, forpliktet seg til å gjennomføre et eksperiment.

Silyan Ring-krateret med en diameter på 52 km ble valgt for boring. I følge geofysiske data var det på en dybde på 500-600 meter kalsinerte granitter - en mulig tetning for det underliggende hydrokarbonreservoaret. Målinger av tyngdeakselerasjonen, ved hvilken endring man kan bedømme sammensetningen og tettheten til bergarter som ligger i dypet, indikerte tilstedeværelsen av svært porøse bergarter på en dybde på 5 km - et mulig reservoar av olje og gass. Boreresultatene skuffet forskere og investorer som investerte 60 millioner dollar i dette arbeidet. Lagene som gikk gjennom inneholdt ikke industrielle reserver av hydrokarboner, bare manifestasjoner av olje og gass av tydelig biologisk opprinnelse fra eldgamle bitumener. Ingen har i alle fall klart å bevise noe annet.

Verktøy for underverdenen

Boring av Kola-brønnen SG-3 krevde ikke opprettelsen av fundamentalt nye enheter og gigantiske maskiner. Vi begynte å jobbe med det vi allerede hadde: en Uralmash 4E installasjon med en løftekapasitet på 200 tonn og lettmetallrør. Det som virkelig var nødvendig på den tiden var ikke-standardiserte teknologiske løsninger. Tross alt har ingen boret til et så stort dyp i faste krystallinske bergarter, og hva som ville skje der var bare forestilt i generell disposisjon. Erfarne borere forsto imidlertid at uansett hvor detaljert designen var, ville selve brønnen være mye mer kompleks. Fem år senere, da dybden på SG-3-brønnen oversteg 7 kilometer, ble en ny Uralmash 15.000 borerigg installert - en av de mest moderne på den tiden. Kraftig, pålitelig, med en automatisk heisemekanisme, tåler den en rørstreng på opptil 15 km. Riggen har blitt et helskinnet 68 m høyt tårn, trassig sterke vinder, raser i Arktis. En minifabrikk, vitenskapelige laboratorier og et kjernelager vokste i nærheten.

Ved boring til grunne dybder, installeres en motor som roterer en rørstreng med en bor i enden på overflaten. Boret er en jernsylinder med tenner laget av diamanter eller harde legeringer - en krone. Denne kronen biter i steinene og kutter ut en tynn søyle - en kjerne. For å avkjøle verktøyet og fjerne smårester fra brønnen, pumpes borevæske inn i det - flytende leire, som hele tiden sirkulerer langs akselen, som blod i kar. Etter en tid heves rørene til overflaten, frigjøres fra kjernen, kronen endres og søylen senkes igjen ned i ansiktet. Slik utføres konvensjonell boring.

Hva om tønnelengden er 10-12 kilometer med en diameter på 215 millimeter? Rørstrengen blir en tynn tråd senket ned i brønnen. Hvordan administrere det? Hvordan kan du se hva som skjer ved gruveansiktet? Ved Kola-brønnen ble det derfor installert miniatyrturbiner i bunnen av borestrengen, de ble lansert ved borevæske pumpet gjennom rør under trykk. Turbiner roterte karbidbiten og kuttet ut kjernen. Hele teknologien var godt utviklet, operatøren ved kontrollpanelet så kronens rotasjon, kjente hastigheten og kunne kontrollere prosessen.

Hver 8.-10. meter måtte en flerkilometersøyle med rør løftes oppover. Nedstigningen og oppstigningen tok til sammen 18 timer.

Diamantdrømmer om Volga-regionen

Når du er inne Nizhny Novgorod-regionen Det ble funnet små diamanter, noe som forundret geologer mye. Selvfølgelig var den enkleste måten å anta det edelstener brakt av en isbre eller elv fra et sted i nord. Men hva om den lokale undergrunnen skjuler et kimberlittrør - et reservoar av diamanter? De bestemte seg for å teste denne hypotesen på slutten av 1980-tallet, da det vitenskapelige boreprogrammet i Russland skjøt fart. Borestedet ble valgt nord for Nizhny Novgorod, i sentrum av en gigantisk ringstruktur som skiller seg tydelig ut i relieffet. Noen betraktet det som et meteorittkrater, andre - et eksplosjonsrør eller et vulkansk krater. Boringen ble stoppet da Vorotilovskaya-brønnen nådde en dybde på 5.374 m, hvorav mer enn en kilometer var i krystallinske kjellerbergarter. Ingen kimberlitter ble funnet der, men i rettferdighet skal det sies at tvisten om opprinnelsen til denne strukturen heller ikke ble avgjort. Fakta hentet fra dypet var like egnet for tilhengere av begge hypoteser; til slutt forble alle med sin egen mening. Og brønnen ble omgjort til et dypt geolaboratorium, som fortsatt er i drift i dag.

Bedraget til tallet "7"

7 kilometer er det fatale merket for Kola-superdypet. Bak henne begynte det ukjente, mange ulykker og en kontinuerlig kamp med steiner. Det var ingen måte å holde tønnen vertikal. Da vi tilbakela 12 km for første gang, avvek brønnen fra vertikalen med 21°. Selv om borerne allerede hadde lært seg å jobbe med tønnens utrolige krumning, var det umulig å komme lenger. Brønnen måtte bores fra 7 km-merket. For å få en vertikal aksel i harde bergarter trenger du en veldig stiv bunn av borestrengen slik at den trenger inn i undergrunnen som smør. Men et annet problem oppstår - brønnen utvides gradvis, boret dingler i den, som i et glass, veggene på tønnen begynner å kollapse og kan knuse verktøyet. Løsningen på dette problemet viste seg å være original - pendelteknologi ble brukt. Boret ble kunstig vugget i brønnen og dempet sterke vibrasjoner. På grunn av dette viste stammen seg vertikal.

Den vanligste ulykken på en borerigg er en brukket rørstreng. Vanligvis prøver de å fange opp rørene igjen, men hvis dette skjer på store dyp, blir problemet uopprettelig. Det nytter ikke å lete etter et verktøy i en 10 kilometer lang brønn; en slik aksel ble forlatt og en ny ble startet, litt høyere. Brudd og tap av rør ved SG-3 skjedde mange ganger. Som et resultat ser brønnen ut i den nedre delen rotsystemet gigantisk plante. Forgreningen av brønnen opprørte borerne, men viste seg å være en velsignelse for geologer, som uventet fikk et tredimensjonalt bilde av en imponerende strekning av gamle arkeiske bergarter dannet for mer enn 2,5 milliarder år siden.

I juni 1990 nådde SG-3 en dybde på 12 262 m. De begynte å forberede brønnen for graving opp til 14 km, og så skjedde det en ulykke igjen - på rundt 8 550 m brakk rørstrengen. Å fortsette arbeidet krevde lange forberedelser, utstyrsoppgraderinger og nye kostnader. I 1994 ble boringen av Kola superdeep-gruven stoppet. Etter 3 år kom hun inn i Guinness rekordbok og er fortsatt uovertruffen til i dag. Nå er brønnen et laboratorium for å studere det dype indre.

Hemmelig undergrunn

SG-3 var hemmelig objekt fra begynnelsen. Grensesonen, strategiske forekomster i distriktet og vitenskapelig prioritering har skylden. Den første utlendingen som besøkte borestedet var en av lederne for det tsjekkoslovakiske vitenskapsakademiet. Senere, i 1975, ble en artikkel om Kola Superdeep publisert i Pravda, signert av geologiministeren Alexander Sidorenko. Vitenskapelige publikasjoner Det var fortsatt ingen informasjon om Kola-brønnen, men noe informasjon lekket til utlandet. Verden begynte å lære mer av rykter - den dypeste brønnen ble boret i USSR.

Et slør av hemmelighold ville sannsynligvis ha hengt over brønnen frem til «perestroika», hvis ikke den geologiske verdenskongressen hadde funnet sted i 1984 i Moskva. Til en så stor vitenskapelige verden Arrangementet var nøye forberedt, det ble til og med bygget et nytt bygg for Geologidepartementet - det var ventet mange deltakere. Men utenlandske kolleger var først og fremst interessert i Kola superdeep! Amerikanerne trodde ikke at vi hadde det i det hele tatt. Brønnens dybde hadde på det tidspunktet nådd 12 066 meter. Det var ingen vits i å skjule gjenstanden lenger. I Moskva ble deltakerne på kongressen behandlet på en utstilling av prestasjoner fra russisk geologi; en av standene var dedikert til SG-3-brønnen. Eksperter over hele verden så forvirret på et konvensjonelt borehode med utslitte karbidtenner. Og det er slik de borer den dypeste brønnen i verden? Utrolig! En stor delegasjon av geologer og journalister dro til landsbyen Zapolyarny. Besøkende ble vist boreriggen i aksjon; 33 meter lange seksjoner av rør ble fjernet og koblet fra. Rundt omkring var det hauger med borehoder akkurat det samme som det som lå på stativet i Moskva.

Delegasjonen fra Vitenskapsakademiet ble mottatt av den berømte geologen, akademikeren Vladimir Belousov. Under pressekonferansen ble han stilt et spørsmål fra salen:
– Hva er det viktigste Kola-brønnen viste?
- Herrer! Hovedsaken er at den viste at vi ikke vet noe om kontinentalskorpen,» svarte forskeren ærlig.

Dyp overraskelse

Selvfølgelig visste de noe om jordskorpen på kontinentene. Det faktum at kontinentene er sammensatt av svært eldgamle bergarter, mellom 1,5 og 3 milliarder år gamle, ble ikke tilbakevist selv av Kola-brønnen. Den geologiske delen kompilert på grunnlag av SG-3-kjernen viste seg imidlertid å være nøyaktig det motsatte av hva forskerne tidligere hadde forestilt seg. De første 7 kilometerne var sammensatt av vulkanske og sedimentære bergarter: tuffer, basalter, breccias, sandsteiner, dolomitter. Dypere lå den såkalte Conrad-seksjonen, hvoretter hastigheten på seismiske bølger i bergartene økte kraftig, noe som ble tolket som grensen mellom granitt og basalt. Denne delen ble passert for lenge siden, men basaltene i det nedre laget av jordskorpen dukket aldri opp noe sted. Tvert imot begynte granitter og gneiser å dukke opp.

Seksjonen av Kola-brønnen tilbakeviste tolagsmodellen av jordskorpen og viste at seismiske seksjoner i undergrunnen ikke er grensene for lag av bergarter med ulik sammensetning. Snarere indikerer de en endring i egenskapene til steinen med dybden. Ved høyt trykk og temperatur kan egenskapene til bergarter tilsynelatende endre seg dramatisk, slik at granitt i sine fysiske egenskaper blir lik basalt, og omvendt. Men "basalten" som ble hevet til overflaten fra en dybde på 12 kilometer ble umiddelbart granitt, selv om den underveis opplevde et alvorlig angrep av "caisson sykdom" - kjernen smuldret og gikk i oppløsning til flate plaketter. Jo lenger brønnen gikk, jo færre høykvalitetsprøver falt i hendene på forskere.

Dybden inneholdt mange overraskelser. Tidligere var det naturlig å tenke at med avstand fra jordoverflaten, med økende trykk, blir bergarter mer monolitiske, med et lite antall sprekker og porer. SG-3 overbeviste forskere om noe annet. Fra 9 kilometer viste lagene seg å være veldig porøse og bokstavelig talt fylt med sprekker som vandige løsninger sirkulerte gjennom. Dette faktum ble senere bekreftet av andre ultradype brønner på kontinentene. Det viste seg å være mye varmere på dypet enn forventet: så mye som 80°! Ved 7 km-merket var temperaturen i ansiktet 120°C, ved 12 km var den allerede nådd 230°C. Forskere oppdaget gullmineralisering i prøver fra Kola-brønnen. Innsetting av det edle metallet ble funnet i eldgamle bergarter på en dybde på 9,5-10,5 km. Konsentrasjonen av gull var imidlertid for lav til å erklære en forekomst - et gjennomsnitt på 37,7 mg per tonn stein, men tilstrekkelig til å forvente det på andre lignende steder.

Varmen fra hjemmeplaneten vår

De høye temperaturene som ble møtt av borere under jorden førte til ideen om å bruke denne praktisk talt uuttømmelige energikilden. For eksempel, i unge fjell (som Kaukasus, Alpene, Pamir) på en dybde på 4 kilometer, vil temperaturen på undergrunnen nå 200 °C. Dette naturlige batteriet kan lages for å fungere for deg. Det er nødvendig å bore to dype brønner i nærheten og koble dem med horisontale drifter. Deretter pumpes vann inn i en brønn og varm damp hentes fra en annen, som skal brukes til å varme opp byen eller produsere en annen type energi. Et alvorlig problem for slike virksomheter kan være etsende gasser og væsker, som ikke er uvanlig i seismisk aktive områder. I 1988 måtte amerikanerne fullføre boringen av en brønn på sokkelen av Mexicogulfen utenfor kysten av Alabama, og nådde en dybde på 7 399 m. Årsaken til dette var temperaturen i undergrunnen, som nådde 232°C, svært høytrykk og utslipp av sure gasser. I de områdene hvor det er forekomster av varmt underjordisk vann, er det mulig å trekke det ut direkte fra brønner fra ganske dype horisonter. Slike prosjekter er egnet for Kaukasus, Pamir, Langt øst. De høye arbeidskostnadene begrenser imidlertid gruvedybden til fire kilometer.

Følger russestien

Demonstrasjonen av Kola-brønnen i 1984 gjorde dypt inntrykk på verdenssamfunnet. Mange land har begynt å forberede vitenskapelige boreprosjekter på kontinenter. Et lignende program ble godkjent i Tyskland på slutten av 1980-tallet. Den ultradype brønnen KTB Hauptborung ble boret fra 1990 til 1994, etter planen skulle den nå en dybde på 12 km, men på grunn av uforutsigbare høye temperaturer var det mulig å nå bare 9,1 km. Takket være åpenheten av data om boring og vitenskapelig arbeid, god teknologi og dokumentasjon, den ultra-dype KTV-brønnen er fortsatt en av de mest kjente i verden.

Plasseringen for boring av denne brønnen ble valgt sørøst i Bayern, på restene av en gammel fjellkjede, hvis alder er anslått til 300 millioner år. Geologer mente at det et sted her var en forbindelsessone mellom to plater som en gang var havets kyster. Ifølge forskere, over tid øverste del fjell ble slitt bort, og avslørte restene av eldgammel havskorpe. Enda dypere, ti kilometer fra overflaten, oppdaget geofysikere et stort legeme med unormalt høy elektrisk ledningsevne. De håpet også å klargjøre dens natur ved hjelp av en brønn. Men hovedmålet var å nå en dybde på 10 km for å få erfaring med ultradyp boring. Etter å ha studert materialene fra Kola SG-3, bestemte tyske borere seg for først å bore en testbrønn 4 km dyp for å få en mer nøyaktig ide om arbeidsforholdene i undergrunnen, teste utstyret og ta kjerne. På slutten av pilotarbeidet måtte mye av bore- og vitenskapelig utstyr gjøres om, og noe av det måtte lages på nytt.

Den viktigste, ultradype, KTV Hauptborung-brønnen ble lagt bare to hundre meter fra den første. Til arbeidet bygde de et 83 meter stort tårn og skapte den tidens kraftigste borerigg med en løftekapasitet på 800 tonn. Mange boreoperasjoner har blitt automatisert, først og fremst mekanismen for å senke og løfte rørstrenger. Det selvstyrte vertikale boresystemet gjorde det mulig å lage en nesten vertikal aksel. Teoretisk sett var det med slikt utstyr mulig å bore til en dybde på 12 kilometer. Men virkeligheten, som alltid, viste seg å være mer komplisert, og forskernes planer gikk ikke i oppfyllelse.

Problemer ved KTV-brønnen begynte etter en dybde på 7 km, og gjentok mye av skjebnen til den superdype Kola-brønnen. For det første antas det at på grunn av den høye temperaturen brøt det vertikale boresystemet sammen og akselen gikk skjevt. På slutten av arbeidet avvek ansiktet fra vertikalen med 300 m. Så begynte mer komplekse ulykker - bruddet på borestrengen. Akkurat som på Kola var det nødvendig å bore nye sjakter. Innsnevringen av brønnen forårsaket visse vanskeligheter - på toppen var diameteren 71 cm, i bunnen - 16,5 cm. Endeløse ulykker og høy temperatur i bunnen -270°C tvang borerne til å slutte å jobbe ikke langt fra det kjære målet.

Det kan ikke sies at de vitenskapelige resultatene til KTV Hauptborung fanget vitenskapsmenns fantasi. På dypet var det hovedsakelig amfibolitter og gneiser - eldgamle metamorfe bergarter. Havets konvergenssone og restene av havskorpen ble ikke funnet noe sted. Kanskje finnes de et annet sted; her er det et lite krystallinsk massiv, hevet til en høyde på 10 km. En grafittforekomst ble oppdaget en kilometer fra overflaten.

I 1996 kom KTV-brønnen, som kostet det tyske budsjettet 338 millioner dollar, under beskyttelse av Geology Research Center i Potsdam, og den ble omgjort til et laboratorium for å observere den dype undergrunnen og et reiselivsanlegg.

Hvorfor er ikke månen laget av støpejern?

"Fordi det ikke ville være nok støpejern for månen" - dette er sannsynligvis hvordan motstandere av hypotesen om at månen brøt bort fra jorden kunne svare sine tilhengere. Denne hypotesen oppsto imidlertid ikke fra ingensteds, og forskere vurderer flere områder på jorden hvorfra en del av planeten på størrelse med Månen kunne ha blitt slått ut. Kola-brønnen tilbød sitt eget alternativ. På 1970-tallet leverte sovjetiske stasjoner flere hundre gram månejord til jorden. Stoffet ble delt mellom landets ledende vitenskapelige sentre for å gjennomføre uavhengige analyser. En bitteliten prøve ble også gitt til Kola Science Center. Forskere fra hele regionen kom for å se på vidunderet, inkludert ansatte ved brønnen, som senere ble den dypeste i verden. Er det en spøk? Ta på det ujordiske støvet, se på det gjennom et mikroskop. Senere undersøkte eksperter månejorden og publiserte en monografi om dette emnet. På det tidspunktet hadde brønnen i Zapolyarny nådd en anstendig dybde, og steinene som ble løftet fra sjakten ble beskrevet i detalj. Og hva? Prøver av månejord, som borere en gang så på med ærefrykt, viste seg å være én til én diabas fra brønnen deres, fra en dybde på 3 km. En hypotese oppsto umiddelbart om at Månen brøt bort fra Kolahalvøya for omtrent 1,5 milliarder år siden - dette er diabasenes alder. Selv om spørsmålet ufrivillig dukket opp - hvilken størrelse var denne halvøya da?..

Å bore eller ikke bore?

Rekorden for Kola-brønnen er fortsatt uovertruffen, selv om det absolutt er mulig å gå 14 eller til og med 15 km dypt ned i jorden. Det er imidlertid lite sannsynlig at en slik enkelt innsats vil gi grunnleggende ny kunnskap om jordskorpen, mens ultradyp boring er en svært kostbar oppgave. Tidene da den ble brukt til å teste en rekke hypoteser er for lengst forbi. Brønner dypere enn 6-7 km for rent vitenskapelige formål har nesten sluttet å bores. For eksempel, i Russland er det bare to gjenstander av denne typen igjen - Ural SG-4 og Yen-Yakhinskaya-brønnen i Vest-Sibir. De drives av statsforetaket NPC Nedra, som ligger i Yaroslavl. Det er så mange superdype og dype brønner boret i verden at forskerne ikke har tid til å analysere informasjonen. I i fjor Geologer streber etter å studere og generalisere fakta hentet fra store dyp. Etter å ha lært å bore til store dybder, ønsker folk nå bedre å mestre horisonten som er tilgjengelig for dem og konsentrere innsatsen om praktiske oppgaver som vil være nyttige nå. I Russland, etter å ha fullført det vitenskapelige boreprogrammet, etter å ha boret alle 12 planlagte ultradype brønner, jobber de nå med et system for hele statens territorium, der geofysiske data oppnådd ved å "skanne" undergrunnen med seismikk bølger vil bli knyttet til informasjonen som er oppnådd ved ultra-dyp boring. Uten brønner er deler av jordskorpen konstruert av geofysikere bare modeller. For at spesifikke bergarter skal vises på disse diagrammene, er det nødvendig med boredata. Da vil geofysikere, hvis arbeid er mye billigere enn boring og dekker et større område, kunne forutsi mineralforekomster mye mer nøyaktig.

I USA fortsetter de å engasjere seg i et program for dypboring av havbunnen og gjennomfører flere interessante prosjekter i soner med vulkansk og tektonisk aktivitet i jordskorpen. Ja, på Hawaii-øyene Forskerne håpet å studere det underjordiske livet til vulkanen og komme nærmere manteltungen – fjæren, som antas å ha født disse øyene. De planla å bore en brønn ved foten av Mauna Kea-vulkanen til en dybde på 4,5 km, men på grunn av de ekstreme temperaturene kunne de bare bore 3 km. Et annet prosjekt er et dypt observatorium på San Andreas-forkastningen. Boring av en brønn gjennom denne største forkastningen på det nordamerikanske kontinentet begynte i juni 2004 og fullførte 2 av de 3 planlagte kilometerne. I det dype laboratoriet har de til hensikt å studere opprinnelsen til jordskjelv, noe som kanskje vil tillate oss å bedre forstå naturen til disse naturkatastrofene og lage deres prognose.

Selv om moderne ultra-dyp boreprogrammer ikke lenger er så ambisiøse som de en gang var, har de helt klart en stor fremtid foran seg. Dagen er ikke langt unna da vendingen til store dyp kommer - de vil lete etter og oppdage nye mineralforekomster der. Allerede nå er olje- og gassproduksjon i USA fra dyp på 6-7 km i ferd med å bli vanlig. I fremtiden vil Russland også måtte pumpe hydrokarboner fra slike nivåer. Som Tyumen superdeep-brønnen viste, 7 kilometer fra overflaten er det lag av sedimentære bergarter som er lovende for gassfelt.

Det er ikke for ingenting at ultradyp boring sammenlignes med erobring av verdensrommet. Slike programmer, med et globalt omfang, absorberer alt det beste landet har dette øyeblikket menneskeheten, gi drivkraft til utviklingen av mange industrier, teknologi og til slutt forberede grunnen for et nytt gjennombrudd innen vitenskapen.

Djevelens innspill

En gang i tiden befant Kola Superdeep Pipeline seg i sentrum av en global skandale. En vakker morgen i 1989 mottok brønndirektør David Guberman en telefon fra sjefredaktøren for den regionale avisen, sekretæren for den regionale komiteen og en rekke andre forskjellige folk. Alle ville vite om djevelen, som borerne angivelig løftet opp fra dypet, som rapportert av noen aviser og radiostasjoner rundt om i verden. Regissøren ble overrasket, og med god grunn! "Vitenskapsmenn har oppdaget helvete," "Satan har rømt fra helvete," heter det i overskriftene. Som rapportert i pressen, boret geologer som jobbet veldig langt unna i Sibir, og kanskje i Alaska eller til og med Kola-halvøya (journalister hadde ikke en felles mening om denne saken), på en dybde på 14,4 km, da boringen plutselig begynte å vingle voldsomt fra side til side. Så nedenfor stort hull, mente forskerne, tilsynelatende er planetens sentrum tomt. Sensorer senket dypt viste en temperatur på 2000 °C, og superfølsomme mikrofoner hørtes ut ... ropene fra millioner av lidende sjeler. Som et resultat ble boringen stoppet på grunn av frykt for å slippe helveteskrefter til overflaten. Selvfølgelig tilbakeviste sovjetiske forskere denne journalistiske "canarden", men ekkoene fra den eldgamle historien vandret fra avis til avis i lang tid, og ble til en slags folklore. Noen år senere, da historiene om helvete allerede var glemt, besøkte ansatte ved Kola Superdeep Well Australia for å holde foredrag. De ble invitert til en mottakelse med guvernøren i Victoria, en flørtende dame som hilste den russiske delegasjonen med spørsmålet: "Og hva i helvete kom du opp derfra?"

De dypeste brønnene i verden

1. Aralsor SG-1, Kaspisk lavland, 1962-1971, dybde - 6,8 km. Søk etter olje og gass.
2. Biikzhalskaya SG-2, Kaspisk lavland, 1962-1971, dybde - 6,2 km. Søk etter olje og gass.
3. Kola SG-3, 1970-1994, dybde - 12 262 m. Designdybde - 15 km.
4. Saatli, Aserbajdsjan, 1977-1990, dybde - 8 324 m. Designdybde - 11 km.
5. Kolvinskaya, Arkhangelsk-regionen, 1961, dybde - 7.057 m.
6. Muruntau SG-10, Usbekistan, 1984, dybde -
3 km. Designdybde - 7 km. Søk etter gull.
7. Timan-Pechora SG-5, Nordøst-Russland, 1984-1993, dybde - 6.904 m, designdybde - 7 km.
8. Tyumen SG-6, Vest-Sibir, 1987-1996, dybde - 7 502 m. Designdybde - 8 km. Søk etter olje og gass.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, dybde - 5.881 m.
10. Vorotilovskaya-brønn, Volga-regionen, 1989-1992, dybde - 5 374 m. Søk etter diamanter, studie av Puchezh-Katunka-astroblemet.
11. Krivoy Rog SG-8, Ukraina, 1984-1993, dybde - 5.382 m. Designdybde - 12 km. Søk etter jernholdige kvartsitter.

Ural SG-4, Midt-Ural. Lagt ned i 1985. Designdybde - 15 000 m. Nåværende dybde - 6 100 m. Søk etter kobbermalm, studie av strukturen til Ural. En-Yakhtinskaya SG-7, Vest-Sibir. Designdybde - 7 500 m. Nåværende dybde - 6 900 m. Søk etter olje og gass.

Brønner for olje og gass

tidlig på 70-tallet
Universitet, USA, dybde - 8 686 m.
Bayden Unit, USA, dybde - 9 159 m.
Bertha Rogers, USA, dybde - 9 583 m.

80-tallet
Zisterdorf, Østerrike, dybde 8.553 m.
Siljan Ring, Sverige, dybde - 6,8 km.
Bighorn, USA, Wyoming, dybde - 7 583 m.
KTV Hauptbohrung, Tyskland, 1990-1994, dybde -
9 100 m. Designdybde - 10 km. Vitenskapelig boring.

På livets grenser

Ved livets grenser Ekstremofile bakterier oppdaget i bergarter hevet fra flere kilometers dyp DOSSIER En av de mest fantastiske funn Det forskere har oppdaget gjennom boring er tilstedeværelsen av liv dypt under jorden. Og selv om dette livet bare er representert av bakterier, strekker det seg til utrolige dybder. Bakterier er allestedsnærværende. De mestret det underjordiske riket, tilsynelatende fullstendig uegnet for eksistens. Enormt trykk, høye temperaturer, mangel på oksygen og boareal – ingenting kunne bli et hinder for spredning av liv. I følge noen estimater kan massen av mikroorganismer som lever under jorden overstige massen til alle levende skapninger som bor på overflaten av planeten vår.

På begynnelsen av 1900-tallet oppdaget den amerikanske forskeren Edson Bastin bakterier i vann fra en oljeførende horisont fra flere hundre meters dyp. Mikroorganismene som levde der krevde ikke oksygen og solstråler, de spiste organiske forbindelser olje. Bastin antydet at disse bakteriene har levd isolert fra overflaten i 300 millioner år - siden dannelsen oljeforekomst. Men hans dristige hypotese forble upåkrevd; de trodde rett og slett ikke på den. På den tiden ble det antatt at livet bare var en tynn film på overflaten av planeten.

Interesse for dype livsformer kan være ganske praktisk. På 1980-tallet var det amerikanske energidepartementet på jakt etter sikre metoder deponering av radioaktivt avfall. For disse formålene skulle det brukes gruver i ugjennomtrengelige bergarter, der bakterier lever av radionuklider. I 1987 begynte dypboring av flere brønner i South Carolina. Fra en dybde på en halv kilometer tok forskerne prøver og tok alle mulige forholdsregler for ikke å introdusere bakterier og luft fra jordens overflate. Flere uavhengige laboratorier studerte prøvene, og resultatene var positive: såkalte anaerobe bakterier, som ikke krever tilgang til oksygen, levde i de dype lagene.

Bakterier ble også funnet i bergartene i en gullgruve i Sør-Afrika på 2,8 km dyp, hvor temperaturen var 60°C. De lever også dypt under havbunnen ved temperaturer over 100°. Som Kola superdeep-brønnen viste, er det forhold for mikroorganismer å leve selv på en dybde på mer enn 12 km, siden bergartene viste seg å være ganske porøse, mettet med vandige løsninger, og der det er vann, er liv mulig.

I en ultradyp brønn som åpnet Siljan Ring-krateret i Sverige, oppdaget mikrobiologer også kolonier av bakterier. Det er merkelig at mikroorganismer levde i gamle granitter. Selv om dette var svært tette bergarter som lå under høyt trykk, sirkulerte grunnvannet gjennom et system av mikroporer og sprekker. Den virkelige følelsen var tykkelsen på steinene på en dybde på 5,5-6,7 km. Den ble mettet med en pasta av olje med magnetittkrystaller. En mulig forklaring på dette fenomenet ble gitt av den amerikanske geologen Thomas Gold, forfatter av boken «The Deep Hot Biosphere». Gold antydet at magnetitt-oljepasta ikke er noe mer enn et avfallsprodukt av bakterier som lever av metan som kommer fra mantelen.

Forskning viser at bakterier er fornøyd med virkelig spartanske forhold. Grensene for deres utholdenhet forblir et mysterium, men det ser ut til at den nedre grensen for bakterienes habitat fortsatt er satt av temperaturen i undergrunnen. De kan formere seg ved 110 °C og overleve, men en kort tid temperatur 140°C. Hvis vi antar at på kontinentene øker temperaturen med 20-25° for hver kilometer, så kan man finne levende samfunn ned til 4 km dyp. Under havbunnen stiger ikke temperaturen like raskt, og den nedre grensen for liv kan ligge på 7 km dyp.

Det betyr at livet har en kolossal sikkerhetsmargin. Følgelig kan ikke jordens biosfære bli fullstendig ødelagt selv i tilfelle de mest alvorlige katastrofene, og sannsynligvis, på planeter blottet for en atmosfære og hydrosfære, kan mikroorganismer godt eksistere i dypet.

Du vet at folk har løst opp planetens mysterier i århundrer? De prøvde å finne svar under føttene. TravelAsk vil fortelle deg om de største brønnene i verden.

Hva historien sier

De prøvde å komme ned til jordens dyp mange ganger. Kineserne var blant de første. På 1200-tallet gravde de en 1200 meter dyp brønn.

I 1930 brøt europeere denne rekorden: de boret inn i jordens overflate til en dybde på tre kilometer.

Tiden gikk, og dette tallet fortsatte å vokse. Så på slutten av 1950-tallet nådde brønnene allerede 7 kilometer.

Den dypeste brønnen i verden

Faktisk lages de fleste brønner under gruvedrift. I dag tilhører rekorden brønnen til Chayvinskoye-feltet Z-42. Det tok mye penger å bygge den kort tid: litt over 70 dager. Det tilhører Sakhalin-1-prosjektet og er et oljeprosjekt.

Dens dybde er 12 700 meter. Tenk deg at det høyeste fjellet på jorden er Everest. Den går nesten 9 kilometer opp i himmelen. Og den dypeste grøften er Mariana-graven. Det er ca 11 kilometer. Det vil si at vel Z-42 overgikk alle indikatorer på Mother Nature.

Vel i Murmansk-regionen

Men vi ønsker å fortelle deg mer detaljert om en spesiell brønn. Det ligger i Murmansk-regionen, omtrent 10 kilometer fra byen Zapolyarny. Den kalles Kola-superdype brønnen. Dens dybde er 12 262 meter. Det er interessant fordi det opprinnelig ikke ble opprettet for gruvedrift, men for å studere litosfæren.

Diameteren på brønnen på jordoverflaten er 92 centimeter, og diameteren på den nedre delen er 21,5 centimeter.

Temperaturen under boring på en dybde på 5 kilometer var 70 grader, på en dybde på 7 kilometer - 120 grader, og på en dybde på 12 kilometer - 220 grader.

Den superdype brønnen Kola ble lagt i 1970 på 100-årsjubileet for Vladimir Lenins fødsel. Hovedmålet var å studere vulkanske bergarter, som sjelden bores for gruvedrift. Mer enn 15 forskningslaboratorier opererte her.

De innskrenket virksomheten i 1990, ettersom mange ulykker skjedde her: borestrenger brøt ofte av.

I dag er anlegget forlatt, og selve brønnen er møllkule og begynner å kollapse.

Naturligvis ble alt utstyr demontert, og bygningen, som ikke har vært brukt på lenge, er sakte i ferd med å bli ruiner.

For å gjenoppta arbeidet er det nødvendig med et betydelig beløp - omtrent 100 millioner rubler, så ingen vet om brønnen noen gang vil bli åpnet.

Forskningsresultater

Forskere trodde at de på en viss dybde ville finne en klart definert grense mellom granitt og basalt. Men dessverre, alle verkene ga ikke en klar forståelse av naturen til jordens kappe. Og så uttalte forskerne til og med at stedet å begynne å jobbe på ikke var det mest vellykkede.

Vei til helvete

Dette er hva Kola-brønnen kalles. Dessuten er det fortsatt mange rykter om henne knyttet til annen verden. Så det er historier om at på en dybde på 12 kilometer registrerte forskernes utstyr skrik og stønn som kom fra jordens tarm.

Amerikansk TV kunngjorde til og med offisielt denne legenden: i 1989 fortalte TV-selskapet Trinity Broadcasting Network denne historien til seerne. Vel, så er det mer: I datidens tabloidaviser kunne man også finne interessante historier. For eksempel at forskere hørte skrik og stønn, men ikke stoppet forskningen. Og hver kilometer var preget av ulykke på landet. Så da borerne nådde 13-kilometersmerket, kollapset Sovjetunionen. Og på 14,5 kilometers dyp oppdaget de generelt tomrom. Forskerne var fascinert av denne uventede oppdagelsen, og senket en mikrofon som var i stand til å operere ved ekstremt høye temperaturer og andre sensorer der. Temperaturen inne nådde 1100 grader – vel, en skikkelig helvetesild. Og de hørte menneskeskrik.

Faktisk registrerer ikke akustiske metoder for å studere brønner selve lyden og ikke på en mikrofon. De registrerer på seismiske mottakere bølgemønsteret til reflekterte elastiske vibrasjoner som eksiteres av emitterenheten med en frekvens på 10 - 20 kHz og 20 kHz - 2 MHz. Vel, vi skrev allerede om dybden: ingen nådde 13-kilometersmerket.

En av forfatterne av prosjektet D.M. Huberman sa senere: «Når folk spør meg om dette mystisk historie, jeg vet ikke hva jeg skal svare. På den ene siden er historier om "demonen" tull. På den annen side, som en ærlig vitenskapsmann, kan jeg ikke si at jeg vet nøyaktig hva som skjedde her. Det ble faktisk registrert en veldig merkelig støy, så ble det en eksplosjon... Noen dager senere ble det ikke funnet noe lignende på samme dybde.».

Kanskje vi avslutter historien på en så mystisk tone. Tenk selv, bestem selv om dette virkelig er veien til helvete.

Kola superdyp brønn MED sent XIXårhundrer 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 forskere sikre på at granittlaget 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 ultradyp brønn, som begynte å bli boret i Sovjetunionen 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 nålepiercing 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 lang liste 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 7 000 meter, og skape en ny stamme, og i 1990 nådde denne nye grenen 12 262 meter, som var en 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 overskred 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 dets avvik fra den vertikale aksen. I hulrommene ble tilstedeværelsen av vanndamp registrert, som beveget seg dit i høy hastighet, som om de ble båret 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). For mer store dybder, der det ikke lenger er sedimentære bergarter, dukket metan opp i høye konsentrasjoner, noe som til slutt tilbakeviste teorien om den biologiske opprinnelsen til hydrokarboner som olje og gass.

Det er umulig å ikke nevne oppdagelsen som ble gjort når man sammenligner månejord levert av Sovjet romstasjon på slutten av 70-tallet fra Månens overflate, og prøver tatt ved Kola-brønnen fra 3 kilometers dyp. 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 på jordoverflaten. Men tidene da ultradype brønner ble boret for rent vitenskapelige formål ser ut til å være borte. Denne gleden er for dyr. Moderne ultra-dyp boreprogrammer er ikke lenger like ambisiøse 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. Men selv de dype brønnene som bores nå gir mye verdifull informasjon, som geologer prøver å generalisere for å få tak i. komplett bilde i det minste overflatelagene av jordskorpen. Men hva som ligger under 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 det mystiske underverden planeten, som vi ikke vet mer om enn om fjerne galakser.

Den inntar den første posisjonen på listen over "Ultradeep Wells of the World". Det ble boret for å studere strukturen til dype jordbergarter. I motsetning til andre eksisterende brønner på planeten, ble denne boret utelukkende fra et vitenskapelig forskningssynspunkt og ble ikke brukt med det formål å utvinne nyttige ressurser.

Plassering av Kola Superdeep Station

Hvor ligger Kola superdeep-brønnen? OM ligger i Murmansk-regionen, nær byen Zapolyarny (omtrent 10 kilometer fra den). Plasseringen av brønnen er virkelig unik. Det ble grunnlagt i området på Kolahalvøya. Det er der jorden skyver forskjellige eldgamle steiner til overflaten hver dag.

I nærheten av brønnen er det Pechenga-Imandra-Varzuga rifttrau, dannet som et resultat av en feil.

Kola superdyp brønn: utseendets historie

Til ære for hundreårsjubileet for fødselsdagen til Vladimir Ilyich Lenin, begynte boringen av brønnen i første halvdel av 1970.

24. mai 1970, etter at den geologiske ekspedisjonen godkjente plasseringen av brønnen, startet arbeidet. Til en dybde på rundt 7 tusen meter gikk alt enkelt og greit. Etter å ha krysset syvtusendelsmerket ble arbeidet vanskeligere og stadige kollapser begynte å skje.

Som et resultat av konstante brudd på løftemekanismer og ødelagte borehoder, så vel som regelmessige kollapser, ble veggene i brønnen utsatt for sementeringsprosessen. Men på grunn av konstante problemer fortsatte arbeidet i flere år og gikk ekstremt sakte.

Den 6. juni 1979 nådde brønndybden 9 583 meter, og brøt dermed verdensrekorden for oljeproduksjon i USA av Bertha Rogers, lokalisert i Oklahoma. På dette tidspunktet arbeidet rundt seksten vitenskapelige laboratorier kontinuerlig i Kola-brønnen, og boreprosessen ble personlig kontrollert av geologiministeren Sovjetunionen Kozlovsky Evgeniy Alexandrovich.

I 1983, da dybden av Kola-superdypet nådde 12 066 meter, ble arbeidet midlertidig frosset i forbindelse med forberedelsene til den internasjonale geologiske kongressen i 1984. Etter avslutningen ble arbeidet gjenopptatt.

Gjenopptakelsen av arbeidet falt 27. september 1984. Men under den første nedstigningen ble borestrengen brukket, og inn Igjen brønnen kollapset. Arbeidet ble gjenopptatt fra en dybde på rundt 7 tusen meter.

I 1990 nådde dybden av borebrønnen rekordhøye 12.262 meter. Etter at en annen kolonne brøt, ble det mottatt en ordre om å stoppe boringen av brønnen og fullføre arbeidet.

Nåværende tilstand for Kola-brønnen

I begynnelsen av 2008 ble en ultradyp brønn på Kolahalvøya ansett som forlatt, utstyret ble demontert, og et prosjekt for å rive eksisterende bygninger og laboratorier var allerede igangsatt.

I begynnelsen av 2010 rapporterte direktøren for Kola Geological Institute ved det russiske vitenskapsakademiet at brønnen for tiden gjennomgikk en konserveringsprosess og ble ødelagt av seg selv. Siden den gang har ikke spørsmålet om det blitt reist.

Vel dybde i dag

For øyeblikket regnes Kola superdeep-brønnen, bilder som presenteres for leseren i artikkelen, som et av de største boreprosjektene på planeten. Dens offisielle dybde er 12 263 meter.

Høres i Kola-brønnen

Da boreriggene krysset linjen på 12 tusen meter, begynte arbeiderne å høre merkelige lyder som kom fra dypet. Først la de ingen vekt på det. Men da alt boreutstyret frøs, og dødsstillheten hang i brønnen, ble det hørt uvanlige lyder, som arbeiderne selv kalte «skrikene fra syndere i helvete». Siden lydene fra en ultra-dyp brønn ble ansett som ganske uvanlig, ble det besluttet å ta dem opp med varmebestandige mikrofoner. Da opptakene ble lyttet til ble alle overrasket – de hørtes ut som folk som skrek og skrek.

Noen timer etter å ha lyttet til opptakene fant arbeiderne spor etter en kraftig eksplosjon av tidligere ukjent opprinnelse. Arbeidet ble midlertidig stanset inntil omstendighetene var avklart. De ble imidlertid gjenopptatt i løpet av få dager. Etter å ha gått ned i brønnen igjen, ventet alle med tilbakeholdt pust å høre menneskeskrik, men det var virkelig dødsstille der.

Da etterforskningen av lydenes opprinnelse startet, begynte det å bli stilt spørsmål om hvem som hørte hva. De skremte og redde arbeiderne prøvde å unngå å svare på disse spørsmålene og vinket dem bare av gårde med setningen: "Jeg hørte noe rart..." Først senere et stort nummer av gang og etter at prosjektet ble avsluttet, ble det lagt frem en versjon om at lyder av ukjent opprinnelse er lyden av bevegelsen til tektoniske plater. Denne versjonen ble til slutt tilbakevist.

Hemmelighetene som dekker brønnene

I 1989 ble den superdype brønnen Kola, lydene som vekker den menneskelige fantasien, kalt "veien til helvete." Legenden oppsto på lufta til et amerikansk TV-selskap, som tok en aprilsnarr-artikkel i en finsk avis om Kola-brønnen og virkeligheten. Artikkelen sa at hver boret kilometer på vei til den 13. brakte fullstendig ulykke for landet. Som legenden sier, begynte arbeidere på en dybde på 12 tusen meter å forestille seg menneskelige rop om hjelp, som ble tatt opp på ultrasensitive mikrofoner.

For hver nye kilometer på vei til den 13. skjedde det katastrofer i landet, for eksempel på stien ovenfor kollapset USSR.

Det ble også bemerket at etter å ha boret en brønn til 14,5 tusen meter, kom arbeiderne over tomme "rom", temperaturen der nådde 1100 grader Celsius. Ved å senke en av de varmebestandige mikrofonene ned i et av disse hullene, tok de opp stønn, malende lyder og skrik. Disse lydene ble kalt «underverdenens stemme», og selve brønnen begynte å bli kalt intet mindre enn «veien til helvete».

Men snart hun selv forskningsgruppe tilbakeviste denne legenden. Forskere rapporterte at dybden på brønnen på den tiden bare var 12 263 meter, og den maksimale registrerte temperaturen var 220 grader Celsius. Bare ett faktum forblir ubekreftet, takket være at Kola superdeep-brønnen har et så tvilsomt rykte - lyder.

Intervju med en av arbeiderne i Kola superdeep-brønnen

I et av intervjuene dedikert til å tilbakevise legenden om Kola-brønnen, sa David Mironovich Guberman: "Når de spør meg om sannheten til denne legenden og om eksistensen av demonen som vi fant der, svarer jeg at dette er fullstendig tull. . Men for å være ærlig, kan jeg ikke benekte det faktum at vi står overfor noe overnaturlig. Først begynte lyder av ukjent opprinnelse å forstyrre oss, så var det en eksplosjon. Da vi så inn i brønnen, på samme dybde, noen dager senere, var alt helt normalt...»

Hvilke fordeler ga boring av den superdype brønnen Kola?

Selvfølgelig er en av hovedfordelene med utseendet til denne brønnen betydelig fremgang innen boring. Nye metoder og typer boring ble utviklet. Bore- og vitenskapelig utstyr ble også personlig laget for Kola superdeep-brønnen, som fortsatt brukes i dag.

Et annet pluss var åpningen av en ny plassering av verdifulle naturlige ressurser, inkludert gull.

Det vitenskapelige hovedmålet med prosjektet om å studere de dype lagene av jorden er nådd. Mange eksisterende teorier (inkludert de om basaltlaget på jorden) ble tilbakevist.

Antall ultradype brønner i verden

Totalt er det rundt 25 ultradype brønner på planeten.

De fleste av dem ligger på territoriet til det tidligere Sovjetunionen, men omtrent 8 er lokalisert over hele verden.

Ultradype brønner som ligger på territoriet til det tidligere Sovjetunionen

På territoriet til Sovjetunionen var det stort antall ultradype brønner, men spesielt følgende bør fremheves:

1. Muruntau vel. Dybden av brønnen når bare 3 tusen meter. Ligger i republikken Usbekistan, i den lille landsbyen Muruntau. Boringen av brønnen startet i 1984 og er ennå ikke fullført.
2. Krivoy Rog vel. Dybden når bare 5383 meter av 12 tusen planlagte. Boringen begynte i 1984 og ble avsluttet i 1993. Plasseringen av brønnen anses å være Ukraina, i nærheten av byen Krivoy Rog.
3. Dnepr-Donetsk godt. Hun er en landskvinne av den forrige og er også lokalisert i Ukraina, nær Donetsk-republikken. Dybden på brønnen er i dag 5691 meter. Boringen startet i 1983 og fortsetter til i dag.
4. Ural vel. Den har en dybde på 6100 meter. Er i Sverdlovsk-regionen, nær byen Verkhnyaya Tura. Arbeidet varte i 20 år, fra 1985 til 2005.
5. Biikzhal vel. Dens dybde når 6700 meter. Brønnen ble boret fra 1962 til 1971. Det ligger på det kaspiske lavlandet.
6. Aralsol vel. Dens dybde er hundre meter større enn Biikzhalskaya og er bare 6800 meter. Boreåret og plasseringen av brønnen er helt identisk med Bizhalskaya-brønnen.
7. Timan-Pechora vel. Dens dybde når 6904 meter. Ligger i Komi-republikken. For å være mer presis, i Vuktyl-regionen. Arbeidet varte i omtrent 10 år, fra 1984 til 1993.
8. Tyumen vel. Dybden når 7502 meter av 8000 planlagte. Brønnen ligger i nærheten av byen og landsbyen Korotchaevo. Boring fant sted fra 1987 til 1996.
9. Shevchenkovskaya godt. Ble boret i løpet av ett år 1982 med mål om å utvinne olje fra Vest-Ukraina. Dybden på brønnen er 7520 meter. Ligger i Karpatene.
10. Yen-Yakhinskaya vel. Den har en dybde på ca 8250 meter. Den eneste brønnen som oversteg boreplanen (opprinnelig planlagt 6000). Det ligger i Vest-Sibir, nær byen Novy Urengoy. Boringen varte fra 2000 til 2006. Foreløpig var det den siste ekstremt dype brønnen i Russland.
11. Saatlinskaya vel. Dens dybde er 8324 meter. Boring ble utført fra 1977 til 1982. Det ligger i Aserbajdsjan, 10 kilometer fra byen Saatly, innenfor Kursk Bulge.

Verdens ultradype brønner

I andre land er det også en rekke ultradype brønner som ikke kan ignoreres:

1. Sverige. Silyan-ringen er 6800 meter dyp.
2. Kasakhstan. Tasym Sør-Øst med en dybde på 7050 meter.
3. USA. Bighorn er 7583 meter dypt.
4. Østerrike. Zisterdorf dybde 8553 meter.
5. USA. Universitetet er 8686 meter dypt.
6. Tyskland. KTB-Oberpfalz med en dybde på 9101 meter.
7. USA. Beydat-Unit er 9159 meter dyp.
8. USA. Bertha Rogers er 9583 meter dyp.

Verdensrekorder for ultradype brønner i verden

I 2008 ble verdensrekorden for Kola-brønnen slått av oljebrønnen Maersk. Dens dybde er 12 290 meter.

Etter dette ble flere verdensrekorder for ultradype brønner registrert:

1. I begynnelsen av januar 2011 ble rekorden slått av oljeproduksjonsbrønnen til Sakhalin-1-prosjektet, hvis dybde når 12 345 meter.
2. I juni 2013 ble rekorden slått av en brønn på Chayvinskoye-feltet, hvis dybde var 12 700 meter.

Mysteriene og hemmelighetene til Kola superdeep-brønnen har imidlertid ikke blitt avslørt eller forklart til i dag. Når det gjelder lydene som er tilstede under boringen, oppstår nye teorier den dag i dag. Hvem vet, kanskje er dette virkelig frukten av en vill menneskelig fantasi? Vel, hvor kommer så mange øyenvitner fra da? Kanskje snart vil det være en person som vil gi en vitenskapelig forklaring på hva som skjer, og kanskje vil brønnen forbli en legende som vil bli gjenfortalt i mange flere århundrer ...