A pesar de que el siglo XXI está en el patio, estructura interna se ha estudiado muy poco en nuestro planeta. Sabemos muy bien lo que está sucediendo en el espacio distante, al mismo tiempo, el grado de penetración en los secretos de la Tierra se puede comparar con un ligero pinchazo en la superficie de la cáscara de una sandía.
A mediados de la década de 1950, cuando los perforadores aprendieron cómo hacer pozos de más de 7 km de profundidad, la humanidad se acercó a una tarea muy ambiciosa: atravesar la corteza terrestre y ver qué se esconde debajo de ella. Nuestros compatriotas, que perforaron el pozo superprofundo de Kola, se acercaron más a este objetivo.
La capa sólida de la Tierra es sorprendentemente delgada en relación con su tamaño: el grosor de la corteza varía entre 20-65 km en tierra y 3-8 km bajo el océano, ocupando menos del 1% del volumen del planeta. Detrás hay una gran capa, el manto, que representa la mayor parte de la Tierra. Incluso debajo hay un núcleo denso, que consiste principalmente en hierro, así como en níquel, plomo, uranio y otros metales. Entre la corteza y el manto, se distingue una zona límite, llamada así por el científico yugoslavo que la descubrió, la superficie (límite) de Mohorovich, o en forma abreviada: Moho. En esta zona, la velocidad de propagación de las ondas sísmicas aumenta drásticamente. Hay una serie de hipótesis diseñadas para explicar este fenómeno, pero en general sigue sin resolverse.
El objetivo más importante de los proyectos de perforación profunda más serios lanzados en la segunda mitad del siglo XX fue precisamente esta misteriosa capa. Los investigadores no lograron alcanzarlo, sin embargo, los datos sobre la estructura de la corteza terrestre obtenidos durante la perforación de pozos superprofundos resultaron ser tan inesperados que el límite de Mokhorovich pareció retroceder a un segundo plano. Primero, fue necesario explicar los acertijos que se encuentran en las capas superiores.
Los estadounidenses fueron los primeros en iniciar la perforación profunda de la corteza terrestre con fines científicos. En la década de 1960, lanzaron el proyecto científico Mohole, que contemplaba la creación de submarinos utilizando embarcaciones de perforación especiales. Durante los siguientes treinta años, aparecieron más de 800 pozos en los mares y océanos, muchos de los cuales se encuentran a profundidades de más de 4 km. El pozo más largo pudo penetrar solo 800 m de profundidad en el lecho marino y, sin embargo, los datos obtenidos fueron de enorme importancia para la geología. En particular, sirvieron como una importante confirmación de los llamados. teoría tectónica, según la cual los continentes se basan en placas litosféricas sólidas, flotando lentamente, sumergidas en el manto líquido.
Por supuesto, la URSS no podía quedarse atrás de un competidor transatlántico, por lo tanto, a mediados de la década de 1960, también lanzamos numerosos proyectos para estudiar la corteza terrestre. Los científicos soviéticos tomaron un camino ligeramente diferente y decidieron perforar pozos no en el mar, sino en el suelo. El proyecto más famoso y exitoso de este tipo es el Kola Superdeep Borehole, el "agujero en la tierra" más profundo jamás hecho por el hombre. El pozo está ubicado en el extremo norte de la península de Kola. Este lugar no fue elegido por casualidad: durante cientos de millones de años, la erosión natural destruyó la superficie del escudo cristalino de Kola, arrancando las capas superiores de la roca. Como resultado, aparecieron antiguas capas arcaicas en la superficie, correspondientes a profundidades de 5 a 10 km para una sección de la corteza de tipo continental promedio. La profundidad de diseño de 15 kilómetros del pozo permitió a los científicos esperar alcanzar la misteriosa superficie de Mohorovich.
Perforación Kola bien comenzó en 1970 y terminó más de 20 años después, en 1994. Al principio, los perforadores trabajaron con métodos bastante tradicionales: una serie de tubos de aleación ligera se introdujo en el pozo, al final del cual un taladro cilíndrico de metal con diamante Se repararon los dientes y los sensores. La columna fue rotada por un motor ubicado en la superficie. A medida que aumentó la profundidad del pozo, se agregaron nuevas secciones a las tuberías. De vez en cuando, era necesario levantar toda la columna a la superficie para extraer el núcleo de roca cortado y reemplazar la broca roma. Desafortunadamente, esta tecnología probada se vuelve ineficaz cuando la profundidad del pozo excede una cierta marca: la fricción de las tuberías contra las paredes del pozo se vuelve demasiado grande para que todo este enorme eje gire. Para superar esta dificultad, los ingenieros desarrollaron un esquema en el que solo giraba la cabeza de la plataforma de perforación. Al final de la cuerda, se reforzaron las turbinas, a través de las cuales se pasó el lodo de perforación, un fluido especial que actúa como lubricante y circula por las tuberías. Estas turbinas hicieron girar el taladro.
Las muestras llevadas a la superficie durante la perforación han revolucionado la geología. Las ideas existentes sobre la estructura de la corteza terrestre resultaron estar lejos de la realidad. La primera sorpresa fue la ausencia de la transición del granito al basalto, que los científicos esperaban ver a una profundidad de unos 6 km. Los estudios sismológicos indican que en esta zona la velocidad de propagación de las ondas acústicas cambia drásticamente, lo que se interpretó como el inicio del basalto de la corteza terrestre. Sin embargo, incluso después de la zona de transición, los granitos y gneis continuaron subiendo a la superficie. A partir de ese momento, quedó claro que el modelo dominante de una corteza de dos capas estaba equivocado. Ahora bien, la presencia de una transición sísmica se explica por cambios en las propiedades de la roca en condiciones de aumento de presión y temperatura.
Un descubrimiento aún más sorprendente fue el hecho de que las rocas ubicadas a profundidades de más de 9 km resultaron ser extremadamente porosas. Antes de eso, se creía que a medida que aumentaba la profundidad y la presión, por el contrario, deberían volverse cada vez más densas. Las grietas en miniatura se rellenaron con una solución acuosa, cuyo origen largo tiempo permaneció completamente confuso. Más tarde, se propuso una teoría según la cual el agua descubierta se forma a partir de átomos de hidrógeno y oxígeno, que son "exprimidos" de la roca circundante bajo la influencia de presiones colosales.
Otra sorpresa: resulta que la vida en el planeta Tierra apareció 1.500 millones de años antes de lo esperado. A una profundidad de 6,7 km, donde se creía que no había materia orgánica, se encontraron 14 especies de microorganismos fosilizados. Se encontraron en depósitos de carbono-nitrógeno muy poco característicos (en lugar de piedra caliza o sílice convencionales) que tenían más de 2.800 millones de años. A profundidades aún mayores, donde ya no hay rocas sedimentarias, el metano apareció en grandes concentraciones. Esto destruyó total y completamente la teoría del origen biológico de los hidrocarburos como el petróleo y el gas.
Los científicos estaban extremadamente sorprendidos por la velocidad a la que la temperatura aumentaba a medida que el pozo se hacía más profundo. A los 7 km, alcanzó los 120 ° C, y a una profundidad de 12 km, ya 230 ° C, que era un tercio más alto que el valor planificado: el gradiente de temperatura de la corteza era de casi 20 grados por 1 km, en lugar del esperado 16. También se encontró que la mitad del flujo de calor es de origen radiogénico. La alta temperatura afectó negativamente el rendimiento de la barrena, por lo que el fluido de perforación se enfrió antes de ser bombeado al pozo. Esta medida resultó ser bastante efectiva, pero después de pasar la marca de 12 km, ya no pudo proporcionar suficiente remoción de calor. Además, la roca comprimida y calentada adquirió algunas propiedades de un líquido, como resultado de lo cual el pozo comenzó a flotar con la siguiente extracción de la sarta de perforación. Era imposible seguir avanzando sin nuevas soluciones tecnológicas y costos de caja significativos, por lo que en 1994 se suspendió la perforación. En ese momento, el pozo había logrado profundizar a 12262 m.
"Dr. Guberman, ¿qué diablos excavó allí?"- un comentario de la audiencia interrumpió el informe del científico ruso en la reunión de la UNESCO en Australia.
Un par de semanas antes, en abril de 1995, una ola de informes sobre un misterioso accidente en el pozo superprofundo de Kola se extendió por todo el mundo. Al parecer, en el acercamiento al kilómetro 13, los dispositivos registraron un ruido extraño proveniente de las entrañas del planeta: los periódicos amarillos aseguraron unánimemente que solo los gritos de los pecadores del inframundo podían sonar así. Unos segundos después de la aparición de un sonido terrible, estalló una explosión ...
Espacio bajo tus pies
A finales de los 70 y principios de los 80, conseguir un trabajo en el Kola Superdeep, como llaman al pozo los residentes de la ciudad de Zapolyarny en la región de Murmansk, era más difícil que ingresar al cuerpo de cosmonautas. Uno o dos fueron seleccionados entre cientos de solicitantes. Junto con la orden de empleo, los afortunados recibieron un apartamento separado y un salario igual al salario doble o triple de los profesores de Moscú. Había 16 laboratorios de investigación operando simultáneamente en el pozo, cada uno del tamaño de una planta promedio. Solo los alemanes cavaron la tierra con tanta perseverancia, pero, como atestigua el Libro Guinness de los Récords, el pozo alemán más profundo es casi el doble de corto que el nuestro.La humanidad ha estudiado las galaxias distantes mucho mejor que lo que hay debajo de la corteza terrestre a pocos kilómetros de nosotros. Kola Superdeep: una especie de telescopio en el misterioso mundo interior planetas.
Desde principios del siglo XX, se creía que la Tierra estaba formada por la corteza, el manto y el núcleo. Al mismo tiempo, nadie podría decir realmente dónde termina una capa y comienza la siguiente. Los científicos ni siquiera sabían de qué están compuestas, de hecho, estas capas. Hace unos 40 años, estaban seguros de que la capa de granito comienza a una profundidad de 50 metros y continúa hasta los 3 kilómetros, y luego están los basaltos. Se esperaba que se encontrara con el manto a una profundidad de 15 a 18 kilómetros. En realidad, todo resultó ser completamente diferente. Y aunque todavía está escrito en los libros de texto escolares que la Tierra consta de tres capas, los científicos de Kola Superdeep demostraron que no es así.
Escudo báltico
Los proyectos de viajes al interior de la Tierra aparecieron a principios de los años 60 en varios países a la vez. Intentaron perforar pozos en aquellos lugares donde se suponía que la corteza era más delgada, el objetivo era llegar al manto. Por ejemplo, los estadounidenses perforaron en la zona de la isla de Maui, Hawaii, donde, según estudios sísmicos, emergen rocas antiguas bajo el fondo del océano y el manto se ubica a unos 5 kilómetros bajo una columna de agua de 4 kilómetros.Por desgracia, ni una sola plataforma de perforación oceánica ha penetrado a más de 3 kilómetros. En general, casi todos los proyectos de pozos superprofundos terminaron misteriosamente a una profundidad de 3 kilómetros. Fue en este momento que algo extraño comenzó a suceder con los bóers: o cayeron en áreas inesperadas y súper calientes, o parecían ser mordidos por algún monstruo sin precedentes. Solo 5 pozos explotaron a más de 3 kilómetros, 4 de ellos eran soviéticos. Y solo el Kola superdeep estaba destinado a superar la marca de los 7 kilómetros.
Los proyectos nacionales iniciales también incluían perforaciones submarinas, en el mar Caspio o en el lago Baikal. Pero en 1963, el científico de perforación Nikolai Timofeev convenció Comité Estatal sobre ciencia y tecnología de la URSS que es necesario crear un pozo en el continente. Aunque la perforación tomará incomparablemente más tiempo, creía, el pozo será mucho más valioso desde el punto de vista científico, porque fue en el espesor de las placas continentales en tiempos prehistóricos donde tuvieron lugar los movimientos más significativos de las rocas de la tierra.
El punto de perforación no fue elegido por casualidad en la península de Kola. La península se encuentra en el llamado escudo báltico, que está compuesto por los más antiguos conocido por la humanidad rocas. Una sección de varios kilómetros de los estratos del Escudo Báltico es una historia visual del planeta durante los últimos 3 mil millones de años.
Conquistador de las profundidades
Apariencia La plataforma petrolera de Kola es capaz de decepcionar al profano. Un pozo no es como una mina imaginada. Sin descensos al suelo, solo un taladro con un diámetro de un poco más de 20 centímetros entra en el espesor. La sección imaginaria del pozo superprofundo de Kola parece una pequeña aguja que perfora el espesor de la tierra. La broca multisensor al final de la aguja se sube y baja durante un período de varios días. No podría ser más rápido: el cable compuesto más resistente puede romperse por su propio peso.Lo que sucede en las profundidades no se sabe con certeza. La temperatura el entorno, el ruido y otros parámetros se transmiten hacia arriba con un retraso de un minuto. Sin embargo, los perforadores dicen que incluso ese contacto con la mazmorra puede ser intimidante. Los sonidos que vienen de abajo son realmente como gritos y aullidos. A esto se puede sumar una larga lista de accidentes que siguieron al Kola Superdeep, cuando alcanzó una profundidad de 10 kilómetros.
El taladro se sacó dos veces derretido, aunque las temperaturas a partir de las cuales puede derretirse son comparables a la temperatura de la superficie del sol. Una vez, el cable parecía tirado desde abajo y cortado. Posteriormente, cuando perforaron en el mismo lugar, no se encontraron restos del cable. La causa de estos y muchos otros accidentes sigue siendo un misterio. Sin embargo, no fueron en absoluto la razón para detener la perforación de las entrañas del Escudo Báltico.
Excavación de un núcleo a la superficie.
Núcleo extraído.
Bit tricónico.
12.000 metros de descubrimiento y un poco de maldad
"Tenemos el agujero más profundo del mundo, ¡así es como debemos usarlo!" - exclama amargamente David Guberman, director permanente del Centro de Investigación y Producción Kola Superdeep. En los primeros 30 años de existencia de la superprofundidad de Kola, los científicos soviéticos y luego rusos se abrieron paso a una profundidad de 12 262 metros. Pero desde 1995, la perforación se detuvo: no había nadie para financiar el proyecto. Lo que se destaca dentro programas científicos UNESCO, solo lo suficiente para mantener la estación de perforación en funcionamiento y estudiar muestras de rocas extraídas previamente.Guberman recuerda con pesar cuántos descubrimientos científicos tuvieron lugar en el superprofundo de Kola. Literalmente, cada metro fue una revelación. El pozo mostró que casi todo nuestro conocimiento previo sobre la estructura de la corteza terrestre es incorrecto. Resultó que la Tierra no se parece en nada pastel en capas... “Hasta 4 kilómetros todo fue según la teoría, y luego comenzó el fin del mundo”, dice Guberman. Los teóricos han prometido que la temperatura del Escudo Báltico permanecerá relativamente baja a una profundidad de al menos 15 kilómetros.
En consecuencia, el pozo se puede cavar hasta casi 20 kilómetros, solo hasta el manto.
Pero ya a 5 kilómetros la temperatura ambiente excedía los 700 grados Celsius, a los siete, más de 1200 grados, y a una profundidad de 12 era más de 2200 grados, 1000 grados más alta de lo previsto. Los perforadores de Kola cuestionaron la teoría de la estructura capa por capa de la corteza terrestre, al menos en el intervalo de hasta 12,262 metros.
En la escuela nos enseñaron: hay rocas jóvenes, granitos, basaltos, manto y núcleo. Pero los granitos resultaron estar 3 kilómetros más bajos de lo esperado. Entonces debería haber basaltos. No fueron encontrados en absoluto. Toda la perforación se llevó a cabo en la capa de granito. Este es un descubrimiento muy importante, porque todas nuestras ideas sobre el origen y la distribución de los minerales están conectadas con la teoría de la estructura capa por capa de la Tierra.
Brecha eruptiva de basaltos desde una profundidad de 2977,8 m
Otra sorpresa: resulta que la vida en el planeta Tierra apareció 1.500 millones de años antes de lo esperado. En profundidades donde se creía que no había materia orgánica, se encontraron 14 especies de microorganismos fosilizados: la edad de las capas profundas superó los 2.800 millones de años. A profundidades aún mayores, donde ya no hay rocas sedimentarias, el metano apareció en grandes concentraciones. Esto destruyó total y completamente la teoría del origen biológico de los hidrocarburos como el petróleo y el gas.
Demonios
También hubo sensaciones casi fantásticas. Cuando, a finales de los 70, la estación espacial automática soviética trajo 124 gramos de suelo lunar a la Tierra, los investigadores del Kola Science Center descubrieron que eran como dos gotas de agua similares a muestras de una profundidad de 3 kilómetros. Y surgió una hipótesis: la luna se separó de la península de Kola. Ahora están buscando exactamente dónde. Por cierto, los estadounidenses, que trajeron media tonelada de tierra de la Luna, no hicieron nada sensato con ella. Colocado en recipientes sellados y dejado para que las generaciones futuras investiguen.La historia de la superprofundidad de Kola no ha estado exenta de misticismo. Oficialmente, como ya se mencionó, el pozo se detuvo por falta de fondos. Coincidencia o no, pero fue en ese 1995 en las profundidades de la mina que poderosa explosión de naturaleza desconocida. Los periodistas de un periódico finlandés irrumpieron en los habitantes de Zapolyarny, y el mundo quedó conmocionado por la historia de un demonio que salió volando del interior del planeta.
“Cuando empezaron a preguntarme sobre esta misteriosa historia en la UNESCO, no supe qué responder. Por un lado, tonterías. Por otro lado, como científico honesto, no podría decir que supiera exactamente lo que sucedió aquí. Se registró un ruido muy extraño, luego hubo una explosión ... Unos días después, no se encontró nada por el estilo a la misma profundidad ”, recuerda el académico David Guberman.
De manera inesperada para todos, se confirmaron las predicciones de Alexei Tolstoi de la novela "El hiperboloide del ingeniero Garin". A una profundidad de más de 9,5 kilómetros, descubrieron una mina real de todo tipo de minerales, en particular de oro. Una verdadera capa de olivino, brillantemente predicha por el escritor. Contiene 78 gramos de oro por tonelada. Por cierto, la producción comercial es posible a una concentración de 34 gramos por tonelada. Quizás, en un futuro cercano, la humanidad podrá utilizar esta riqueza.
Así es como luce ahora la superprofundidad de Kola, en un estado deplorable.
"Voices from Hell" es un fragmento de audio que existe en Internet, que contiene una grabación de sonidos que recuerdan a voces humanas, gritos y gemidos. Se dice que la grabación se realizó a gran profundidad mientras se perforaba un pozo ultraprofundo.
No soy una persona muy ingenua. Está muy claro que cualquier cosa se puede estropear con una computadora.
Pero ... si asumimos que en realidad se llevó a cabo algún trabajo en profundidad, ¿por qué no imaginar que también se podrían realizar grabaciones de audio? Eso es muy posible. Esto significa que algo realmente podría haberse filtrado a Internet. Escuché la grabación nuevamente y, para ser honesto, me sentí espeluznante: si allí, en mundos desconocidos a una profundidad monstruosa, realmente escuchas algo así, sea lo que sea, entonces esta es, al menos, una razón para pensar. ..
Decidí, en la medida de lo posible, averiguar la historia de este pasaje. Y resultó no ser tan difícil. Los rastros llevaron a hace mucho tiempo, de vuelta en Tiempo soviético la conocida historia de terror sobre cómo los científicos, mientras perforaban un pozo superprofundo en la península de Kola, “llegaron al infierno”. También se encontró la fuente principal de esta información: una publicación en un periódico finlandés "Ammenusastia". En particular, fue allí donde se mencionó el nombre del científico soviético, “Doctor Dmitry Azzakov”, quien dijo al periódico lo siguiente: “Colocamos un micrófono en el pozo diseñado para registrar el movimiento. placas litosféricas... Pero en cambio, escuchamos una fuerte voz humana en la que sonaba el dolor. Al principio pensamos que el equipo de perforación estaba haciendo el sonido, pero cuando lo probamos a fondo, se confirmaron las peores sospechas. Los gritos y los gritos no vinieron de una sola persona. Estos fueron los gritos y gemidos de millones de personas. Afortunadamente, hemos grabado los terroríficos sonidos en cinta ".
Entonces, no fue difícil encontrar la fuente de la grabación. Resultó mucho más difícil localizar al propio Dr. Azzakov. Sin embargo, no se encontró ninguna mención de este hombre en ningún otro lugar. Todo consultas de búsqueda en Internet, solo se proporcionaron enlaces al artículo mencionado anteriormente.
Entonces decidí usar las bases de datos de residentes las ciudades más grandes Rusia, pero no solo el médico mencionado anteriormente, sino que en general no se encontraron personas con un apellido similar. ¡No hay Doctor Azzakov, lo que significa que la grabación que supuestamente hizo es falsa! ...
Además, había algo más interesante en Internet con respecto a toda esta historia con una perforación profunda.
Resulta que hubo una segunda versión de esta historia, esta vez el periódico noruego Asker og Baerums Budstikke lo contó. El caso supuestamente tuvo lugar en Siberia, donde no trabajaba el mítico ruso Azzakov en una de las minas superprofundas, sino un noruego no menos virtual: "el sismólogo jefe Bjarni Nummedal". Y fue él quien hizo la grabación. (Y también contempló cierta criatura monstruosa que escapó del calabozo y fue rechazada con dificultad).
Por supuesto, no hay minas superprofundas en Siberia, pero esto no es importante, pero lo importante es que, aprovechando al sismólogo virtual noruego, los periodistas de una de las publicaciones de Moscú pudieron encontrar un autor muy real de este infernal. historia. Resultó ser un tal Age Rendalin, un noruego que, al parecer, se aburrió con el trabajo rutinario de un maestro en una ciudad de provincias y comenzó a llamarse a sí mismo "el asesor especial de justicia en Noruega". El asesor especial también resultó ser un gran inventor. Cuando tuvimos una charla sincera con él, se alegró de admitir que fue él quien lanzó el pato infernal en la prensa para comprobar lo fácil que es engañar a los periodistas escandinavos. Resultó fácil, y no solo ellos.
Entonces todo parece estar claro como el cristal. Toda la historia es ficción, el disco es falso.
Y aquí voy a echar polvo a todos para que reúnan sus pensamientos y lean lo siguiente con mucha atención.
Según el sitio web oficial de la plataforma de perforación Kola (http://superdeep.pechenga.ru/) en 2005-2006, se realizaron registros acústicos sísmicos en el pozo, pero después (según el sitio web, debido a la falta de fondos ) fueron detenidos. Estos ya no son míticos sismólogos noruegos ni médicos rusos inexistentes. La información es bastante oficial y no hay duda de su fiabilidad. Incluso se conoce el equipo en el que se realizó la grabación: es una grabadora de cinta tipo VESNA, casetes MK-60 (por cierto, el hecho de que no hubiera equipo más nuevo en la plataforma habla una vez más a favor de la confiabilidad de esta informacion.)
Entonces, descubrimos lo más importante: en realidad, se mantuvieron registros a una profundidad de muchos kilómetros. Además, se realizaron hace relativamente poco tiempo (y fue entonces cuando apareció el fragmento en Internet). Y además. Si alguien en el pasado lejano se ocupó de casetes de audio soviéticos, probablemente recuerde su ruido característico que aparece después de varias audiciones o regrabaciones. En la grabación estudiada, escuché este ruido.
Basado en materiales de los sitios: superdeep.pechenga.ru, popmech.ru
"Dr. Guberman, ¿qué diablos excavó allí?" - un comentario de la audiencia interrumpió el informe del científico ruso en la reunión de la UNESCO en Australia. Un par de semanas antes, en abril de 1995, una ola de informes sobre un misterioso accidente en el pozo superprofundo de Kola se extendió por todo el mundo.
Al parecer, en el acercamiento al kilómetro 13, los instrumentos registraron un ruido extraño proveniente de las entrañas del planeta: los periódicos amarillos aseguraron unánimemente que solo los gritos de los pecadores del inframundo podían sonar así. Unos segundos después de la aparición de un sonido terrible, estalló una explosión ...
Espacio bajo tus pies
A finales de los 70 y principios de los 80, era más difícil conseguir un trabajo en el superprofundo de Kola, como los residentes de la aldea de Zapolyarny en la región de Murmansk, como los habitantes de la aldea de Zapolyarny en la región de Murmansk llaman al pozo, que para entrar en el cuerpo de cosmonautas. Uno o dos fueron seleccionados entre cientos de solicitantes. Junto con la orden de empleo, los afortunados recibieron un apartamento separado y un salario igual al salario doble o triple de los profesores de Moscú. Había 16 laboratorios de investigación operando simultáneamente en el pozo, cada uno del tamaño de una planta promedio. Solo los alemanes cavaron la tierra con tanta perseverancia, pero, como atestigua el Libro Guinness de los Récords, el pozo alemán más profundo es casi el doble de corto que el nuestro.
La humanidad ha estudiado las galaxias distantes mucho mejor que lo que hay debajo de la corteza terrestre a pocos kilómetros de nosotros. El Kola Superdeep es una especie de telescopio hacia el misterioso mundo interior del planeta.
Desde principios del siglo XX, se creía que la Tierra estaba formada por la corteza, el manto y el núcleo. Al mismo tiempo, nadie podría decir realmente dónde termina una capa y comienza la siguiente. Los científicos ni siquiera sabían de qué están compuestas, de hecho, estas capas. Hace unos 40 años, estaban seguros de que la capa de granito comienza a una profundidad de 50 metros y continúa hasta los 3 kilómetros, y luego están los basaltos. Se esperaba que se encontrara con el manto a una profundidad de 15 a 18 kilómetros. En realidad, todo resultó ser completamente diferente. Y aunque todavía está escrito en los libros de texto escolares que la Tierra consta de tres capas, los científicos de Kola Superdeep demostraron que no es así.
Escudo báltico
Los proyectos de viajes al interior de la Tierra aparecieron a principios de los años 60 en varios países a la vez. Intentaron perforar pozos en aquellos lugares donde se suponía que la corteza era más delgada, el objetivo era llegar al manto. Por ejemplo, los estadounidenses perforaron en la zona de la isla de Maui, en Hawái, donde, según estudios sísmicos, afloran rocas antiguas bajo el fondo del océano y el manto se ubica a unos 5 kilómetros bajo una columna de agua de cuatro kilómetros. . Por desgracia, ni una sola plataforma de perforación oceánica ha penetrado a más de 3 kilómetros. En general, casi todos los proyectos de pozos superprofundos terminaron misteriosamente a una profundidad de tres kilómetros. Fue en este momento que algo extraño comenzó a suceder con los bóers: o cayeron en áreas inesperadas y súper calientes, o parecían ser mordidos por algún monstruo sin precedentes. Solo 5 pozos explotaron a más de 3 kilómetros, 4 de ellos eran soviéticos. Y solo el Kola superdeep estaba destinado a superar la marca de los 7 kilómetros.
Los proyectos nacionales iniciales también incluían perforaciones submarinas, en el mar Caspio o en el lago Baikal. Pero en 1963, el científico de perforación Nikolai Timofeev convenció al Comité Estatal de Ciencia y Tecnología de la URSS de que era necesario crear un pozo en el continente. Aunque la perforación tomará incomparablemente más tiempo, creía, el pozo será mucho más valioso desde el punto de vista científico, porque fue en el espesor de las placas continentales en tiempos prehistóricos donde tuvieron lugar los movimientos más significativos de las rocas de la tierra. El punto de perforación no fue elegido por casualidad en la península de Kola. La península se encuentra en el llamado Escudo Báltico, que está compuesto por las rocas más antiguas conocidas por la humanidad.
Una sección de varios kilómetros de los estratos del Escudo Báltico es una historia visual del planeta durante los últimos 3 mil millones de años.
Conquistador de las profundidades
La aparición de la plataforma petrolera de Kola es capaz de decepcionar al profano. Un pozo no es como una mina imaginada. Sin descensos al suelo, solo un taladro con un diámetro de un poco más de 20 centímetros entra en el espesor. La sección imaginaria del pozo superprofundo de Kola parece una pequeña aguja que perfora el espesor de la tierra. La broca multisensor al final de la aguja se sube y baja durante un período de varios días. No podría ser más rápido: el cable compuesto más resistente puede romperse por su propio peso.
Lo que sucede en las profundidades no se sabe con certeza. La temperatura ambiente, el ruido y otros parámetros se transmiten arriba con un retraso de un minuto. Sin embargo, los perforadores dicen que incluso ese contacto con la mazmorra puede ser intimidante. Los sonidos que vienen de abajo son realmente como gritos y aullidos. A esto se puede sumar una larga lista de accidentes que siguieron al Kola Superdeep, cuando alcanzó una profundidad de 10 kilómetros. El taladro se sacó dos veces derretido, aunque las temperaturas a partir de las cuales puede derretirse son comparables a la temperatura de la superficie del sol. Una vez, el cable parecía tirado desde abajo y cortado. Posteriormente, cuando perforaron en el mismo lugar, no se encontraron restos del cable. La causa de estos y muchos otros accidentes sigue siendo un misterio. Sin embargo, no fueron en absoluto la razón para detener la perforación de las entrañas del Escudo Báltico.
12.000 metros de descubrimiento y un poco de maldad
"Tenemos el agujero más profundo del mundo, ¡así es como debemos usarlo!" - exclama amargamente David Guberman, director permanente del Centro de Investigación y Producción Kola Superdeep. En los primeros 30 años de existencia de la superprofundidad de Kola, los científicos soviéticos y luego rusos se abrieron paso a una profundidad de 12 262 metros. Pero desde 1995, la perforación se detuvo: no había nadie para financiar el proyecto. Lo que se asigna en el marco de los programas científicos de la UNESCO es suficiente solo para mantener la estación de perforación en funcionamiento y estudiar muestras de rocas extraídas previamente.
Guberman recuerda con pesar cuántos descubrimientos científicos tuvieron lugar en el superprofundo de Kola. Literalmente, cada metro fue una revelación. El pozo mostró que casi todo nuestro conocimiento previo sobre la estructura de la corteza terrestre es incorrecto. Resultó que la Tierra no se parece en absoluto a un pastel de capas. “Hasta 4 kilómetros todo fue según la teoría, y luego comenzó el fin del mundo”, dice Guberman. Los teóricos han prometido que la temperatura del Escudo Báltico se mantendrá relativamente baja hasta una profundidad de al menos 15 kilómetros. En consecuencia, el pozo se puede cavar hasta casi 20 kilómetros, solo hasta el manto. Pero ya a 5 kilómetros, la temperatura ambiente excedía los 700 ° C, a los siete, más de 1200 ° C, y a una profundidad de 12 era más de 2200 ° C - 1000 ° C más alta de lo previsto. Los perforadores de Kola cuestionaron la teoría de la estructura capa por capa de la corteza terrestre, al menos en el intervalo de hasta 12,262 metros. En la escuela nos enseñaron: hay rocas jóvenes, granitos, basaltos, manto y núcleo. Pero los granitos resultaron estar 3 kilómetros más bajos de lo esperado. Entonces debería haber basaltos. No fueron encontrados en absoluto. Toda la perforación se llevó a cabo en la capa de granito. Este es un descubrimiento muy importante, porque todas nuestras ideas sobre el origen y la distribución de los minerales están conectadas con la teoría de la estructura capa por capa de la Tierra.
Otra sorpresa: resulta que la vida en el planeta Tierra apareció 1.500 millones de años antes de lo esperado. En profundidades donde se creía que no había materia orgánica, se encontraron 14 especies de microorganismos fosilizados: la edad de las capas profundas superó los 2.800 millones de años. A profundidades aún mayores, donde ya no hay rocas sedimentarias, el metano apareció en grandes concentraciones. Esto destruyó total y completamente la teoría del origen biológico de los hidrocarburos como el petróleo y el gas.
También hubo sensaciones casi fantásticas. Cuando, a finales de los 70, la estación espacial automática soviética trajo 124 gramos de suelo lunar a la Tierra, los investigadores del Kola Science Center descubrieron que eran como dos gotas de agua similares a muestras de una profundidad de 3 kilómetros. Y surgió una hipótesis: la luna se separó de la península de Kola. Ahora están buscando exactamente dónde.
La historia de la superprofundidad de Kola no ha estado exenta de misticismo. Oficialmente, como ya se mencionó, el pozo se detuvo por falta de fondos. Coincidencia o no, pero fue en ese 1995 en las profundidades de la mina que se escuchó una poderosa explosión de naturaleza desconocida. Los periodistas de un periódico finlandés irrumpieron en los habitantes de Zapolyarny, y el mundo quedó conmocionado por la historia de un demonio que salió volando del interior del planeta.
“Cuando empezaron a preguntarme sobre esta misteriosa historia en la UNESCO, no supe qué responder. Por un lado, tonterías. Por otro lado, como científico honesto, no podría decir que supiera exactamente lo que sucedió aquí. Se registró un ruido muy extraño, luego hubo una explosión ... Unos días después, no se encontró nada por el estilo a la misma profundidad ”, recuerda el académico David Guberman.
De manera inesperada para todos, se confirmaron las predicciones de Alexei Tolstoi de la novela "El hiperboloide del ingeniero Garin". A una profundidad de más de 9,5 kilómetros, se descubrió una mina real de todo tipo de minerales, en particular de oro. Un verdadero cinturón de olivino, brillantemente predicho por el escritor. Contiene 78 gramos de oro por tonelada. Por cierto, la producción comercial es posible a una concentración de 34 gramos por tonelada. Quizás, en un futuro cercano, la humanidad podrá utilizar esta riqueza.
En la segunda mitad del siglo XX, el mundo cayó enfermo con las perforaciones ultraprofundas. En USA prepararon nuevo programa el estudio del fondo oceánico (Deep Sea Drilling Project). El Glomar Challenger, construido específicamente para este proyecto, pasó varios años en las aguas de varios océanos y mares, perforando casi 800 pozos en su fondo, alcanzando una profundidad máxima de 760 m. A mediados de la década de 1980, los resultados de las perforaciones en alta mar confirmaron la teoría. de la tectónica de placas. La geología como ciencia renació. Mientras tanto, Rusia siguió su propio camino. El interés por el problema, suscitado por el éxito de Estados Unidos, dio lugar al programa "Exploración del interior de la Tierra y perforaciones superprofundas", pero no en el océano, sino en el continente. A pesar de su historia centenaria, la perforación continental parecía ser un negocio completamente nuevo. Después de todo, estábamos hablando de profundidades previamente inalcanzables: más de 7 kilómetros. En 1962, Nikita Khrushchev aprobó este programa, aunque se guió por motivos políticos más que científicos. No quería quedarse atrás de Estados Unidos.
El laboratorio recién creado en el Instituto de Tecnología de Perforación estaba dirigido por el famoso trabajador petrolero, Doctor en Ciencias Técnicas Nikolai Timofeev. Se le instruyó para fundamentar la posibilidad de perforaciones superprofundas en rocas cristalinas: granitos y gneis. La investigación tomó 4 años, y en 1966 los expertos aprobaron el veredicto: se puede perforar, y no necesariamente con el equipo del mañana, el equipo que ya está allí es suficiente. el problema principal- calor en profundidad. Según los cálculos, a medida que penetra en las rocas que forman la corteza terrestre, la temperatura debería aumentar 1 grado cada 33 metros. Esto significa que a una profundidad de 10 km uno debería esperar alrededor de 300 ° С, y a 15 km - casi 500 ° С. Las herramientas y dispositivos de perforación no resistirán tal calentamiento. Había que buscar un lugar donde las tripas no estuvieran tan calientes ...
Se encontró un lugar así: un antiguo escudo cristalino de la península de Kola. Un informe elaborado en el Instituto de Física de la Tierra decía: durante los miles de millones de años de su existencia, el escudo de Kola se ha enfriado, la temperatura a una profundidad de 15 km no supera los 150 ° C. Y los geofísicos prepararon una sección aproximada de la península de Kola. Según ellos, los primeros 7 kilómetros son estratos de granito de la parte superior de la corteza terrestre, luego comienza la capa de basalto. Entonces, la idea de una estructura de dos capas de la corteza terrestre fue generalmente aceptada. Pero como resultó más tarde, tanto los físicos como los geofísicos estaban equivocados. El sitio de perforación se eligió en el extremo norte de la península de Kola, cerca del lago Vilgiskoddeoayvinjärvi. En finlandés significa "Bajo la montaña del lobo", aunque no hay montañas ni lobos en ese lugar. La perforación del pozo, cuya profundidad de diseño era de 15 kilómetros, comenzó en mayo de 1970.
Pero
Aquí puedes escuchar los sonidos infernales del pozo.
Película: Kola Superdeep: The Last Fireworks
Candidato de Ciencias Técnicas A. OSADCHIY
Se han perforado cientos de miles de pozos en la corteza terrestre en las últimas décadas del siglo pasado. Y esto no es de extrañar, porque la búsqueda y extracción de minerales en nuestro tiempo está inevitablemente asociada a la perforación profunda. Pero entre todos estos pozos hay uno y solo uno en el planeta, el legendario Kola Superdeep (SG), cuya profundidad sigue siendo insuperable, más de doce kilómetros. Además, el SG es uno de los pocos que se perforó no con fines de exploración o minería, sino con fines puramente científicos: estudiar las rocas más antiguas de nuestro planeta y conocer los secretos de los procesos que ocurren en ellas.
Los geólogos V. Lanev (izquierda) y Yu. Smirnov examinan muestras de núcleos.
Brocas. Exactamente el mismo, pero exactamente el que se usó al perforar a una profundidad de 12 km, se convirtió en una exhibición en el Congreso Geológico Internacional de 1984.
En este gancho, se bajó y se subió una cadena de tubos. A la izquierda, en una canasta, hay tubos de 33 metros preparados para el descenso, "velas".
Kola superdeep bien.
Muestras de núcleos seleccionados.
Un almacenamiento de núcleos único, donde los núcleos de todo el pozo de doce kilómetros se colocan en estricto orden, numerados, en estantes en cajas.
Todas las personas que trabajaban para el SG llevaban con orgullo esas insignias.
Hoy en día, la perforación no se lleva a cabo en el Kola Superdeep; se detuvo en 1992. SG no fue el primero ni el único en el programa de estudio de la estructura profunda de la Tierra. De pozos externos, tres han alcanzado una profundidad de 9,1 a 9,6 km. Estaba previsto que uno de ellos (en Alemania) superase a la Kola. Sin embargo, la perforación en los tres, así como en el SG, se detuvo debido a accidentes y no se puede continuar por razones técnicas.
Se puede observar que no en vano la tarea de perforar pozos superprofundos se compara en complejidad con un vuelo al espacio, con una larga expedición espacial a otro planeta. Las muestras de rocas extraídas del interior de la tierra no son menos interesantes que las muestras de suelo lunar. El suelo entregado por el rover lunar soviético fue examinado en varios institutos, incluido el Kola centro científico... Resultó que la composición del suelo lunar corresponde casi por completo a las rocas extraídas del pozo de Kola desde una profundidad de unos 3 km.
SELECCIÓN DE UBICACIÓN Y PRONÓSTICOSe creó una expedición especial de exploración geológica (Kola GRE) para perforar el SG. El sitio de perforación, por supuesto, tampoco fue elegido por casualidad: el Escudo Báltico en la región de la Península de Kola. Aquí, las rocas ígneas más antiguas, de unos 3.000 millones de años, salen a la superficie (y la Tierra solo tiene 4.500 millones de años). Fue interesante perforar las rocas ígneas más antiguas, porque los estratos sedimentarios hasta una profundidad de 8 km ya se han estudiado bastante bien en la producción de petróleo. Y en las rocas ígneas durante la extracción de minerales suelen tardar solo 1-2 km. La elección del sitio para el SG también se vio facilitada por el hecho de que la depresión de Pecheneg se encuentra aquí: una enorme estructura en forma de cuenco, por así decirlo, presionada contra las rocas antiguas. Su origen está asociado a una falla profunda. Y es aquí donde se encuentran los grandes depósitos de cobre y níquel. Y las tareas establecidas para la Expedición Geológica Kola fueron identificar una serie de características de los procesos y fenómenos geológicos, incluida la formación de minerales, para determinar la naturaleza de los límites que separan las capas en la corteza continental, para recopilar datos sobre la composición del material y el estado físico. rocas.
Antes de la perforación, se construyó una sección de la corteza terrestre sobre la base de datos sismológicos. Sirvió de pronóstico para la aparición de esas capas de tierra que atravesó el pozo. Se asumió que existe un estrato de granito a una profundidad de 5 km, después de lo cual se esperaban rocas basálticas más fuertes y antiguas.
Entonces, elegimos el noroeste de la península de Kola, a 10 km de la ciudad de Zapolyarny, no lejos de nuestra frontera con Noruega, como el sitio de perforación. Zapolyarny es un pequeño pueblo que creció en los años cincuenta junto a una planta de níquel. Entre la tundra montañosa, en una loma arrastrada por todos los vientos y ventiscas, hay un "cuadrado", cada lado del cual está formado por siete edificios de cinco pisos. En el interior hay dos calles, en su intersección se encuentra la plaza donde se encuentran la Casa de la Cultura y el hotel. A un kilómetro del pueblo, detrás de un barranco, se pueden ver las construcciones y cañerías altas de una planta de níquel; detrás de ella, a lo largo de la ladera de la montaña, se oscurecen los botaderos de estiércol de la cantera más cercana. Cerca de la ciudad hay una carretera a la ciudad de Nikel y a un pequeño lago, al otro lado del cual ya está Noruega.
La tierra de esos lugares guarda en abundancia las huellas de la guerra pasada. Cuando vas en autobús de Murmansk a Zapolyarny, aproximadamente a la mitad del camino cruzas el pequeño río Zapadnaya Litsa, en su orilla hay un obelisco conmemorativo. Este es el único lugar en toda Rusia donde el frente durante la guerra de 1941 a 1944 permaneció inmóvil, apoyado contra el mar de Barents. Aunque hubo feroces batallas todo el tiempo y las pérdidas en ambos lados fueron enormes. Los alemanes intentaron sin éxito llegar a Murmansk, el único puerto libre de hielo en nuestro norte. En el invierno de 1944 Tropas soviéticas logró romper el frente.
De Zapolyarny a Superdeep - 10 km. El camino pasa por la planta, luego a lo largo del borde de la cantera y sigue subiendo la colina. Un pequeño hueco se abre desde el paso, en el que se instala la perforación. Su altura es de unos veinte pisos. Para cada turno, los "trabajadores por turnos" vinieron aquí desde Zapolyarnoye. En total trabajaron en la expedición unas 3.000 personas, que vivían en la ciudad en dos casas. Desde la plataforma de perforación, se podía escuchar el gruñido de algunos mecanismos durante todo el día. El silencio significaba que por alguna razón hubo una interrupción en la perforación. En invierno, en la larga noche polar, que dura allí del 23 de noviembre al 23 de enero, toda la plataforma se iluminó con luces. A menudo, se les agregó la luz de la aurora.
Un poco sobre el personal. La expedición de exploración de Kola, creada para la perforación, ha reunido un buen equipo de trabajadores altamente calificado. D. Guberman fue casi siempre el jefe del GRE, un líder talentoso que había seleccionado al equipo. El ingeniero jefe I. Vasilchenko estaba a cargo de la perforación. El ejercicio fue dirigido por A. Batishchev, a quien todos llamaban simplemente Lehoy. V. Lanei estaba a cargo de la geología y Yu. Kuznetsov estaba a cargo de la geofísica. El geólogo Yu. Smirnov, el que tenía el "casillero preciado", del que hablaremos más adelante, llevó a cabo una gran cantidad de trabajo en el procesamiento del núcleo y la creación del almacenamiento del núcleo. Más de 10 institutos de investigación participaron en la investigación del SG. El equipo también tenía sus propios "kulibins" y "zurdos" (S. Tserikovsky se distinguió especialmente), quienes inventaron y fabricaron varios dispositivos, que en ocasiones permitían salir de las situaciones más difíciles y aparentemente desesperadas. Ellos mismos crearon muchos de los mecanismos necesarios aquí en talleres bien equipados.
HISTORIA DE PERFORACIÓNLa perforación de pozos comenzó en 1970. Se necesitaron 4 años para perforar a una profundidad de 7263 m. Fue administrado por una instalación en serie, que generalmente se usa en la producción de petróleo y gas. Debido a los constantes vientos y frío, toda la torre tuvo que ser enfundada hasta la parte superior con escudos de madera. De lo contrario, es simplemente imposible para alguien que tiene que pararse en la parte superior mientras levanta la tubería.
Luego hubo una pausa de un año asociada con la construcción de una nueva torre y la instalación de una plataforma de perforación especialmente diseñada: "Uralmash-15000". Fue con su ayuda que se llevaron a cabo todas las perforaciones superprofundas posteriores. En la nueva instalación, más potente equipo automatizado... Se utilizó la perforación con turbina, esto es cuando no gira toda la sarta, sino solo el cabezal de perforación. El fluido de perforación se alimentó a través de la sarta a presión para hacer girar la turbina de varias etapas que se encuentra debajo. Su longitud total es de 46 m. La turbina termina con una cabeza de perforación con un diámetro de 214 mm (a menudo se le llama corona), que tiene una forma anular, por lo tanto, una columna de roca sin perforar permanece en el medio - una núcleo con un diámetro de 60 mm. Una tubería pasa a través de todas las secciones de la turbina: un receptor central, donde se recolectan columnas de roca extraída. La roca triturada junto con el fluido de perforación se transporta a través del pozo hasta la superficie.
La masa de la sarta, sumergida en el pozo con el fluido de perforación, es de unas 200 toneladas. Esto a pesar del hecho de que se utilizaron tubos especialmente diseñados hechos de aleaciones ligeras. Si la columna está hecha de tubos de acero ordinarios, estallará por su propio peso.
Surgen dificultades, a veces completamente inesperadas, en el proceso de perforación a grandes profundidades y con la extracción de testigos.
La conducción en un viaje, determinada por el desgaste del cabezal de perforación, suele ser de 7 a 10 m. (Un viaje o ciclo, es el descenso de una sarta con una turbina y una herramienta de perforación, la perforación real y el levantamiento completo del cuerda.) La perforación en sí dura 4 horas. Y el descenso y ascenso de una columna de 12 kilómetros toma 18 horas. Al levantar, la sarta se desarma automáticamente en tramos (tapones) de 33 m de largo, en promedio se perforaron 60 m por mes y se utilizaron 50 km de tubería para perforar los últimos 5 km del pozo. Este es el grado de desgaste.
Hasta una profundidad de aproximadamente 7 km, el pozo cruzó rocas sólidas relativamente homogéneas y, por lo tanto, el pozo era plano, casi correspondiente al diámetro de la cabeza de perforación. El trabajo avanzó, se podría decir, con calma. Sin embargo, a una profundidad de 7 km, aparecieron rocas fracturadas menos fuertes, intercaladas con pequeñas capas intermedias de rocas muy duras: gneis, anfibolitas. La perforación se ha vuelto difícil. El barril tomó una forma ovalada y aparecieron muchas cavidades. Los accidentes se han vuelto más frecuentes.
La figura muestra el pronóstico inicial del tramo geológico y el basado en los datos de perforación. Es interesante notar (Columna B) que la inclinación de los reservorios a lo largo del pozo es de aproximadamente 50 grados. Así, es evidente que las rocas atravesadas por el pozo salen a la superficie. Es aquí donde se puede recordar el ya mencionado "casillero preciado" del geólogo Y. Smirnov. Allí, por un lado, tenía muestras obtenidas del pozo, y por el otro, muestras tomadas de la superficie a la distancia del sitio de perforación, donde asciende la capa correspondiente. La coincidencia de razas es casi completa.
1983 estuvo marcado por un récord inigualable hasta ahora: la profundidad de perforación superó los 12 km. El trabajo fue suspendido.
Se acercaba el Congreso Geológico Internacional que, según el plan, se celebraba en Moscú. Para ello se estaba preparando la exposición Geoexpo. Se decidió no solo leer los informes sobre los resultados obtenidos en el SG, sino también mostrar a los participantes del congreso el trabajo en la naturaleza y las muestras de roca obtenidas. Se publicó la monografía "Kola Superdeep" para el congreso.
En la exposición Geoexpo, hubo un gran stand dedicado al trabajo del SG y lo más importante: alcanzar una profundidad récord. Hubo gráficos impresionantes sobre técnicas y tecnologías de perforación, muestras de rocas extraídas, fotografías de los equipos y el equipo en el trabajo. Pero la mayor atención de los participantes e invitados al congreso fue atraída por un detalle que no era tradicional para la exposición: la cabeza de taladro más común y ya ligeramente oxidada con dientes de carburo desgastados. La etiqueta decía que era ella quien se utilizaba para perforar a una profundidad de más de 12 km. Este cabezal de perforación asombró incluso a los expertos. Probablemente, todos esperaban sin saberlo ver algún tipo de milagro de la tecnología, tal vez con equipos de diamante ... Y todavía no sabían que una gran pila de exactamente las mismas cabezas de perforación ya oxidadas se ensambló en el SG junto a la plataforma de perforación: después de todo, tuvieron que ser reemplazados por otros nuevos aproximadamente cada 7-8 m perforados.
Muchos delegados del congreso querían ver con sus propios ojos la plataforma de perforación única en la península de Kola y asegurarse de que realmente se haya logrado una profundidad de perforación récord en la Unión. Esta salida tuvo lugar. Allí se celebró in situ una reunión de la sección del congreso. A los delegados se les mostró la plataforma, con ellos levantando la cuerda del pozo, desconectando las secciones de 33 metros del mismo. Fotos y artículos sobre el SG han circulado por periódicos y revistas en casi todos los países del mundo. Fue lanzado Sello de correos, se organiza cancelación especial de sobres. No enumeraré los nombres de los galardonados de varios premios y los otorgados por su trabajo ...
Pero se acabaron las vacaciones, era necesario seguir perforando. Y comenzó con el mayor accidente del primer vuelo el 27 de septiembre de 1984, la "fecha negra" en la historia del SG. Un pozo no perdona cuando se deja desatendido durante mucho tiempo. Durante el tiempo que no se llevó a cabo la perforación, inevitablemente se produjeron cambios en sus paredes, las que no fueron fijadas por una tubería de acero cementada.
Al principio, todo fue a la ligera. Los perforadores realizaron sus operaciones habituales: uno a uno bajaron los tramos de la sarta de perforación, hasta el último, superior, conectaron una tubería para el suministro de lodo de perforación y encendieron las bombas. Comenzó la perforación. Los instrumentos en el panel de control frente al operador mostraban el modo de funcionamiento normal (el número de revoluciones del cabezal de perforación, su presión sobre la roca, el caudal de fluido para la rotación de la turbina, etc.).
Habiendo perforado otro tramo de 9 metros a una profundidad de más de 12 km, que tomó 4 horas, alcanzamos una profundidad de 12.066 km. Preparado para el ascenso de la columna. Lo he probado. No va. A tales profundidades, se ha observado "pegado" más de una vez. Aquí es cuando una sección de la columna parece adherirse a las paredes (tal vez algo se derrumbó desde arriba y se atascó un poco). Para mover la columna de su lugar, se requiere un esfuerzo superior a su peso (unas 200 toneladas). Así lo hicieron esta vez, pero la columna no se movió. El esfuerzo se agregó un poco y la aguja del dispositivo ralentizó bruscamente las lecturas. La columna ha mejorado mucho, tal pérdida de peso durante el curso normal de la operación no podría ser. Empezamos a levantar: uno a uno, los tramos se fueron desatornillando uno tras otro. En el último ascenso, un trozo de tubería acortado con un borde inferior irregular colgaba del gancho. Esto significó que no solo se dejó en el pozo el turbodrill, sino también 5 km de tuberías de perforación ...
Intentamos conseguirlos durante siete meses. Después de todo, perdieron no solo 5 km de tuberías, sino el resultado de cinco años de trabajo.
Luego se detuvieron todos los intentos de devolver lo perdido y se comenzó a perforar nuevamente desde una profundidad de 7 km. Hay que decir que es después del séptimo kilómetro cuando las condiciones geológicas aquí son especialmente difíciles para el trabajo. La tecnología de perforación de cada paso se prueba mediante ensayo y error. Y partir de una profundidad de unos 10 km es aún más difícil. La perforación, los equipos y la instrumentación están operando en las máximas condiciones.
Por lo tanto, los accidentes aquí tienen que esperar en cualquier momento. Se están preparando para ellos. Piensan en los métodos y medios de su eliminación de antemano. Un accidente complejo típico es la rotura de un conjunto de perforación junto con una parte de la sarta de perforación. El método principal para su eliminación es crear una repisa justo encima de la parte perdida y desde este punto perforar un nuevo orificio de derivación. Se perforaron en el pozo un total de 12 perforaciones de derivación de este tipo. Cuatro de ellos tienen entre 2.200 y 5.000 metros de longitud y el principal coste de estos accidentes son los años de mano de obra perdida.
Solo en la vida cotidiana, un pozo es un "agujero" vertical desde la superficie de la tierra hasta el fondo. En realidad, esto está lejos de ser el caso. Especialmente si el pozo es muy profundo y atraviesa formaciones inclinadas de densidad variable. Luego parece que se retuerce, porque el taladro se desvía constantemente en la dirección de rocas menos duraderas. Después de cada medición, que demuestre que la inclinación del pozo excede la permisible, es necesario intentar "volver a colocarlo en su lugar". Para hacer esto, junto con la herramienta de perforación, se bajan "desviadores" especiales, que ayudan a reducir el ángulo de inclinación del pozo durante la perforación. Los accidentes con la pérdida de herramientas de perforación y piezas de tubería no son infrecuentes. Después de eso, hay que hacer el nuevo maletero, como ya hemos dicho, haciéndose a un lado. Así que imagina cómo se ve un pozo en el suelo: algo así como las raíces de una planta gigante ramificada en una profundidad.
Esta es la razón de la duración especial. ultima fase perforación.
Después del mayor accidente, la "fecha negra" de 1984, volvieron a alcanzar una profundidad de 12 km solo 6 años después. En 1990, se alcanzó el máximo: 12,262 km. Después de varios accidentes más, nos aseguramos de que no pudiéramos penetrar más profundamente. Todas las posibilidades tecnología moderna exhausto. Parecía como si la Tierra ya no quisiera revelar sus secretos. La perforación se detuvo en 1992.
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN. OBJETIVOS Y METODOSUno de los objetivos más importantes de la perforación fue obtener el núcleo de las muestras de roca a lo largo de todo el pozo. Y esta tarea se ha cumplido. El núcleo más largo del mundo estaba marcado como una regla por metros y colocado en el orden apropiado en cajas. Arriba están el número de caja y los números de muestra. Hay casi 900 cajas de este tipo en stock.
Ahora solo queda estudiar el núcleo, que es realmente indispensable para determinar la estructura de la roca, su composición, propiedades, edad.
Pero una muestra de roca elevada a la superficie tiene propiedades diferentes a las del macizo. Aquí, arriba, se libera de las enormes tensiones mecánicas que existen en la profundidad. Durante la perforación, se agrietó y se saturó con fluido de perforación. Incluso si las condiciones de profundidad se recrean en una cámara especial, los parámetros medidos en la muestra seguirán siendo diferentes de los de la matriz. Y una pequeña "captura" más: por cada 100 m del pozo perforado, no se reciben 100 m de testigo. En la SG, desde profundidades de más de 5 km, la recuperación promedio del núcleo fue de solo alrededor del 30%, y desde profundidades de más de 9 km, estas a veces solo eran placas separadas de 2-3 cm de espesor, correspondientes a las capas intermedias más duraderas.
Entonces, el núcleo levantado en el SG del pozo no proporciona información completa sobre las rocas profundas.
Los pozos se perforaron con fines científicos, por lo que se utilizó todo el complejo. métodos modernos investigar. Además de la extracción de testigos, necesariamente se llevaron a cabo estudios de las propiedades de las rocas en su ocurrencia natural. Monitoreamos constantemente el estado técnico del pozo. Medimos la temperatura en todo el maletero, radiactividad natural- radiación gamma, radiactividad inducida después de la irradiación de neutrones pulsados, propiedades eléctricas y magnéticas de las rocas, velocidad de propagación ondas elásticas, investigó la composición de los gases en el fluido del pozo.
Se utilizaron instrumentos en serie a una profundidad de 7 km. Trabaja a gran profundidad y más altas temperaturas exigió la creación de dispositivos especiales resistentes al calor. Surgieron dificultades particulares en la ultima etapa perforación; cuando la temperatura en el pozo se acercaba a los 200 ° C y la presión excedía las 1000 atmósferas, los dispositivos en serie ya no podían funcionar. Las oficinas de diseño geofísico y los laboratorios especializados de varios institutos de investigación acudieron al rescate, produciendo copias únicas de instrumentos resistentes al calor y la presión. Por lo tanto, todo el tiempo trabajaron solo en equipos domésticos.
En resumen, el pozo fue investigado con suficiente detalle en toda su profundidad. Los estudios se realizaron por etapas, aproximadamente una vez al año, luego de profundizar el pozo en 1 km. Cada vez a partir de entonces, se realizó una evaluación de la fiabilidad de los materiales obtenidos. Los cálculos correspondientes permitieron determinar los parámetros de una raza en particular. Descubrimos una cierta alternancia de capas y ya sabíamos a qué rocas están confinadas las cavernas y la pérdida parcial de información asociada. Aprendimos a identificar las rocas literalmente por "migajas" y, sobre esta base, recrear una imagen completa de lo que el pozo "escondía". En resumen, fue posible construir una columna litológica detallada, para mostrar la alternancia de rocas y sus propiedades.
DE PROPIA EXPERIENCIAAproximadamente una vez al año, cuando se completó la siguiente etapa de perforación, profundizando el pozo en 1 km, también fui al SG para tomar las medidas que me fueron confiadas. Por lo general, el pozo se enjuagó en este momento y se permitió la investigación durante un mes. La hora de parada programada siempre se conocía de antemano. La llamada por telegrama para el trabajo también llegó por adelantado. El equipo está verificado y empaquetado. Se han completado los trámites relacionados con el trabajo cerrado en la zona fronteriza. Finalmente todo está arreglado. Vamos.
Nuestro grupo es un equipo pequeño y amigable: un desarrollador de una herramienta de fondo de pozo, un desarrollador de nuevos equipos terrestres y yo soy un metodólogo. Llegamos 10 días antes de las medidas. Nos estamos familiarizando con los datos sobre el estado técnico del pozo. Redactamos y aprobamos programa detallado mediciones. Recolectamos y calibramos el equipo. Estamos esperando una llamada, una llamada del pozo. Nuestro turno de "bucear" es el tercero, pero si los predecesores se niegan, se nos proporcionará el pozo. Esta vez están bien, dicen que terminarán mañana por la mañana. Con nosotros, en el mismo equipo de geofísicos, operadores que registran las señales recibidas de los equipos en el pozo, y comandan todas las operaciones de bajada y elevación de la herramienta de fondo de pozo, así como mecánicos en el polipasto, controlan el desenrollado y bobinado de esos 12 km de cable del tambor, sobre los que se baja la herramienta al pozo. Los perforadores también están de servicio.
El trabajo ha comenzado. La herramienta se baja al pozo durante varios metros. El último cheque. Vamos. El descenso es lento, alrededor de 1 km / h, con monitoreo continuo de la señal proveniente de abajo. Hasta ahora tan bueno. Pero en el octavo kilómetro la señal se movió y desapareció. Entonces algo anda mal. Altura completa. (Por si acaso, hemos preparado el segundo conjunto de equipos). Empezamos a comprobar todos los detalles. Esta vez el cable estaba defectuoso. Está siendo reemplazado. Esto lleva más de un día. El nuevo descenso tomó 10 horas. Finalmente, el observador de la señal informó: "Hemos llegado al kilómetro once". Comando a los operadores: "Iniciar grabación". Qué y cómo se planifica de antemano según el programa. Ahora necesita bajar y subir la herramienta de fondo de pozo varias veces en un intervalo dado para tomar medidas. Esta vez el equipo funcionó bien. Ahora recuperación completa. Subimos 3 km, y de repente una llamada del cisne (es un hombre con humor): "Se acabó la cuerda". ¡¿Cómo?! ¡¿Qué?! Ay, rotura de cable ... La herramienta de fondo de pozo y 8 km de cable quedaron tirados en el fondo ... Afortunadamente, un día después los perforadores lograron levantar todo esto, utilizando las técnicas y dispositivos desarrollados por artesanos locales para eliminar tales emergencias .
RESULTADOSSe han completado las tareas establecidas en el proyecto de perforación superprofunda. Se han desarrollado y creado equipos y tecnología especiales para la perforación ultraprofunda, así como para el estudio de pozos perforados a grandes profundidades. Recibimos información, se podría decir, "de primera mano" sobre el estado físico, las propiedades y la composición de las rocas en su ocurrencia natural y desde el núcleo hasta una profundidad de 12.262 m.
El pozo dio un excelente regalo a la patria a poca profundidad, en el intervalo de 1,6 a 1,8 km. Allí se descubrieron minerales comerciales de cobre y níquel; se descubrió un nuevo horizonte mineral. Y muy útil, porque la planta local de níquel ya tiene escasez de mineral.
Como se señaló anteriormente, el pronóstico geológico de la sección del pozo no se cumplió (ver figura en la página 39). La imagen, que se esperaba durante los primeros 5 km, se extendió en el pozo durante 7 km, y luego aparecieron rocas completamente inesperadas. Los basaltos predichos a una profundidad de 7 km no se encontraron, incluso cuando descendieron a 12 km.
Se esperaba que el límite que da la mayor reflexión durante el sondeo sísmico es el nivel donde los granitos pasan a la capa de basalto más fuerte. De hecho, resultó que hay rocas fracturadas menos fuertes y menos densas: gneises arcaicos. Esto no se suponía de ninguna manera. Y esta es una información geológica y geofísica fundamentalmente nueva que le permite interpretar los datos de la investigación geofísica profunda de una manera diferente.
Los datos sobre el proceso de formación del mineral en las capas profundas de la corteza terrestre también resultaron ser inesperados, fundamentalmente nuevos. Así, a profundidades de 9-12 km, se encontraron rocas fracturadas altamente porosas saturadas con aguas subterráneas altamente mineralizadas. Estas aguas son una de las fuentes de formación de minerales. Anteriormente, se creía que esto solo era posible a profundidades mucho menores. Fue en este intervalo que se encontró un mayor contenido de oro en el núcleo, hasta 1 g por 1 tonelada de roca (una concentración que se considera adecuada para el desarrollo industrial). Pero, ¿alguna vez será rentable extraer oro de esta profundidad?
Las ideas sobre régimen térmico del interior de la tierra, sobre la profunda distribución de temperaturas en las regiones de escudos de basalto. A una profundidad de más de 6 km, se obtuvo un gradiente de temperatura de 20 о С por 1 km en lugar de los esperados (como en la parte superior) 16 о С por 1 km. Se reveló que la mitad del flujo de calor es de origen radiogénico.
Habiendo perforado el pozo superprofundo de Kola, aprendimos mucho y, al mismo tiempo, nos dimos cuenta de lo poco que sabemos todavía sobre la estructura de nuestro planeta.
A. OSADCHIY, Candidato de Ciencias Técnicas.LITERATURA
Kola superdeep. Moscú: Nedra, 1984.
Kola superdeep. Resultados científicos y experiencias de investigación. M., 1998.
Kozlovsky E.A. Foro Mundial de Geólogos."Ciencia y vida" No. 10, 1984.
Kozlovsky E.A. Kola superdeep."Ciencia y vida" No. 11, 1985.
