Hem Användbara egenskaper hos frukter Kola superdep väl. Legendariska kola superdeep

Användbara egenskaper hos frukter

Kola superdep väl. Legendariska kola superdeep

Trots att 2000 -talet är på gården, intern struktur mycket lite har studerats på vår planet. Vi vet ganska väl vad som händer i det avlägsna rummet, samtidigt kan graden av inträngning i jordens hemligheter jämföras med en lätt stift i ytan på skalet på en vattenmelon.
I mitten av 1950 -talet, när borrmaskiner lärde sig att göra brunnar mer än 7 km djupa, närmade sig mänskligheten en mycket ambitiös uppgift - att gå igenom jordskorpan och se vad som döljer sig under den. Våra landsmän, som borrade Kola superdjup bra, kom närmast detta mål.
Jordens fasta skal är förvånansvärt tunt i förhållande till dess storlek-skorpans tjocklek varierar mellan 20-65 km på land och 3-8 km under havet, upptar mindre än 1% av planetens volym. Bakom det finns ett stort lager - manteln - som står för större delen av jorden. Även nedan är en tät kärna, som huvudsakligen består av järn, liksom nickel, bly, uran och andra metaller. Mellan skorpan och manteln utmärks en gränszon, uppkallad efter den jugoslaviska forskaren som upptäckte den, ytan (gränsen) på Mohorovich, eller i förkortad form - Moho. I denna zon ökar utbredningshastigheten för seismiska vågor kraftigt. Det finns ett antal hypoteser som är utformade för att förklara detta fenomen, men på det stora hela förblir det olöst.

Det viktigaste målet för de allvarligaste djupborrningsprojekten som lanserades under andra halvan av 1900 -talet var just detta mystiska lager. Forskarna lyckades inte nå det, men data om strukturen på jordskorpan som erhölls vid borrning av superdjupbrunnar visade sig vara så oväntad att gränsen till Mokhorovich tycktes dra sig tillbaka i bakgrunden. Först var det nödvändigt att förklara gåtorna i de högre skikten.
Amerikanerna var de första som påbörjade djupborrning av jordskorpan för vetenskapliga ändamål. På 1960 -talet lanserade de det vetenskapliga projektet Mohole, som planerade att skapa ubåtar med speciella borrfartyg. Under de närmaste trettio åren dök mer än 800 brunnar upp i haven och haven, varav många ligger på mer än 4 km djup. Det längsta borrhålet kunde bara gå 800 m djupt ner i havsbotten, men ändå var de inhämtade uppgifterna av enorm betydelse för geologin. I synnerhet fungerade de som en tung vägande bekräftelse på det sk. tektonisk teori, enligt vilken kontinenterna är baserade på fasta litosfäriska plattor, långsamt svävande, nedsänkta i vätskemanteln.

Naturligtvis kunde Sovjetunionen inte släpa efter sin utländska konkurrent, därför startade vi i mitten av 1960-talet också många projekt för att studera jordskorpan. Sovjetiska forskare tog en lite annan väg och bestämde sig för att borra brunnar inte i havet, utan på marken. Det mest kända och framgångsrika projektet av detta slag är Kola Superdeep Borehole - det djupaste "hålet i jorden" som någonsin gjorts av människan. Brunnen ligger i norra änden av Kolahalvön. Denna plats valdes inte av en slump - i hundratals miljoner år förstörde naturlig erosion ytan på Kola -kristallskölden och slet av de övre skikten från berget. Som ett resultat dök antika arkeanska lager upp på ytan, motsvarande 5-10 km djup för en genomsnittlig skaldel av kontinental typ. Det 15 kilometer långa konstruktionsdjupet i brunnen tillät forskare att hoppas nå Mohorovichs mystiska yta.
Borrning Kola väl började 1970 och slutade mer än 20 år senare - 1994. Först arbetade borrmaskinerna med ganska traditionella metoder: en sträng av lättlegerade rör sänktes ner i brunnen, i slutet av vilken en cylindrisk metallborr med diamant tänder och sensorer fixades. Kolonnen roterades av en motor på ytan. När brunnens djup ökade, tillkom nya sektioner till rören. Då och då måste hela pelaren lyftas upp till ytan för att extrahera den avskurna bergkärnan och ersätta den trubbiga biten. Tyvärr blir denna beprövade teknik ineffektiv när brunnens djup överstiger ett visst märke: rörens friktion mot brunnens väggar blir för stor för att hela denna enorma axel ska roteras. För att övervinna denna svårighet utvecklade ingenjörerna ett schema där endast borriggets huvud roterade. I slutet av strängen förstärktes turbiner, genom vilka borrslam passerade - en speciell vätska som fungerar som ett smörjmedel och cirkulerar genom rören. Dessa turbiner fick borren att rotera.

Prover som tagits upp till ytan under borrning har revolutionerat geologin. De befintliga idéerna om jordskorpans struktur visade sig vara långt ifrån verkligheten. Den första överraskningen var frånvaron av övergången från granit till basalt, som forskare förväntade sig att se på cirka 6 km djup. Seismologiska studier tyder på att i detta område sprids hastigheten för akustiska vågor kraftigt, vilket tolkades som början på den basaltiska källaren i jordskorpan. Men även efter övergångszonen fortsatte graniter och gneiser att stiga upp till ytan. Från och med den tiden blev det klart att den dominerande modellen för en tvåskiktsskorpa var fel. Nu förklaras förekomsten av en seismisk övergång av förändringar i bergets egenskaper under förhållanden med ökat tryck och temperatur.
En ännu mer överraskande upptäckt var det faktum att stenar på mer än 9 km djup visade sig vara extremt porösa. Innan dess trodde man att när djupet och trycket ökade, tvärtom skulle de bli mer och mer täta. Miniatyrsprickor fylldes med en vattenlösning, vars ursprung länge sedan förblev helt oklart. Senare lades en teori fram enligt vilken det upptäckta vattnet bildas av väte- och syreatomer, som "pressas" från den omgivande berget under påverkan av kolossala tryck.
En annan överraskning: livet på planeten Jorden dök upp, det visar sig, 1,5 miljarder år tidigare än väntat. På 6,7 km djup, där man trodde att det inte fanns något organiskt material, hittades 14 arter av fossiliserade mikroorganismer. De hittades i mycket okarakteristiska kol-kvävefyndigheter (i stället för konventionella kalksten eller kiseldioxid) som var mer än 2,8 miljarder år gamla. På ännu större djup, där det inte längre finns några sedimentära bergarter, uppträdde metan i enorma koncentrationer. Detta förstörde helt och fullt teorin om det biologiska ursprunget för kolväten som olja och gas.
Forskare blev extremt förvånade över hur snabbt temperaturen ökade när brunnen fördjupades. Vid 7 km nådde den 120 ° C och på 12 km djup - redan 230 ° C, vilket var en tredjedel högre än det planerade värdet: skorpens temperaturgradient var nästan 20 grader per 1 km, istället för förväntat 16. Det konstaterades också att hälften av värmeflödet är av radiogent ursprung. Den höga temperaturen påverkade borrens prestanda negativt, så borrvätskan kyldes innan den pumpades in i brunnen. Denna åtgärd visade sig vara ganska effektiv, men efter att ha passerat 12 km -märket kunde den inte längre ge tillräcklig värmeborttagning. Dessutom förvärvade det komprimerade och uppvärmda berget vissa egenskaper hos en vätska, vilket resulterade i att brunnen började flyta vid nästa extraktion av borrsträngen. Ytterligare framsteg var inte möjliga utan nya tekniska lösningar och betydande kontantkostnader, så 1994 avbröts borrningen. Vid den tiden hade brunnen lyckats fördjupa sig till 12262 m.

"Dr Guberman, vad fan grävde du där nere?"- en kommentar från publiken avbröt rapporten från den ryska forskaren vid UNESCO -mötet i Australien.

Ett par veckor tidigare, i april 1995, svepte en våg av rapporter om en mystisk olycka vid Kola superdjup väl över världen. Påstås att när enheten till den 13: e kilometerna registrerades, registrerade enheterna ett märkligt ljud från planets tarmar - de gula tidningarna försäkrade enhälligt att bara syndarna från underjorden kunde låta så. Några sekunder efter att ett hemskt ljud uppträdde dundrade en explosion ...

Utrymme under dina fötter

I slutet av 70 -talet - början av 80 -talet var det svårare att få ett jobb på Kola Superdeep, som invånarna i staden Zapolyarny i Murmansk -regionen, än att komma in i kosmonautkåren. En eller två valdes bland hundratals sökande. Tillsammans med ordern om anställning fick de lyckliga en separat lägenhet och en lön som motsvarar dubbel- eller trippellönen för professorerna i Moskva. Det fanns 16 forskningslaboratorier som arbetade samtidigt på brunnen, var och en lika stor som en genomsnittlig anläggning. Bara tyskarna grävde jorden med en sådan uthållighet, men som Guinness rekordbok vittnar om är den djupaste tyska brunnen nästan dubbelt så kort som vår.

Avlägsna galaxer har studerats av mänskligheten mycket bättre än vad som finns under jordskorpan några kilometer från oss. Kola Superdeep - ett slags teleskop i det mystiska inre värld planeter.

Sedan början av 1900 -talet trodde man att jorden består av skorpa, mantel och kärna. Samtidigt kunde ingen riktigt säga var ett lager slutar och nästa börjar. Forskare visste inte ens vad dessa lager egentligen består av. För cirka 40 år sedan var de säkra på att granitskiktet börjar på 50 meters djup och fortsätter upp till 3 kilometer, och sedan finns det basalter. Det förväntades möta manteln på 15-18 kilometer djup. I verkligheten visade sig allt vara helt annorlunda. Och även om det fortfarande står skrivet i skolböcker att jorden består av tre lager, bevisade forskare från Kola Superdeep att så inte är fallet.

Baltisk sköld

Tyvärr har inte en enda borrningsrigg till havs trängt djupare än 3 kilometer. I allmänhet slutade nästan alla projekt med superdjupbrunnar mystiskt på 3 kilometers djup. Det var i detta ögonblick som något konstigt började hända med boarna: antingen föll de i oväntade superhete områden, eller så tycktes de bli biten av något monster utan motstycke. Endast 5 brunnar sprack djupare än 3 kilometer, 4 av dem var sovjetiska. Och bara Kola superdeep var avsedd att övervinna märket på 7 kilometer.

Inledande inhemska projekt involverade också undervattensborrning - i Kaspiska havet eller vid Bajkalsjön. Men 1963 övertygade borrforskaren Nikolai Timofeev Statens kommitté om Sovjetunionens vetenskap och teknik att det är nödvändigt att skapa en brunn på kontinenten. Även om borrning skulle ta makalöst längre tid trodde han att brunnen skulle vara mycket mer värdefull ur vetenskaplig synvinkel, eftersom det var i tjockleken på kontinentala plattor under förhistorisk tid som de mest betydande rörelserna av jordstenar ägde rum.

Borrpunkten valdes inte på Kolahalvön av en slump. Halvön ligger på den så kallade baltiska skölden, som består av de äldsta känd för mänskligheten stenar. En flerkilometer sektion av Baltic Shield-skikten är en visuell historia av planeten under de senaste 3 miljarder åren.

Erövrare av djupet

Utseende Kola -oljeriggen kan besvikna lekmannen. En brunn är inte som en föreställd gruva. Inga nedfarter i marken, bara en borr med en diameter på lite mer än 20 centimeter går in i tjockleken. Den imaginära delen av Kola superdeep borrhål ser ut som en liten nål som genomborrar jordens tjocklek. Multisensorborren vid nålens ände höjs och sänks under flera dagar. Det kan inte vara snabbare: den starkaste kompositkabeln kan gå sönder under sin egen vikt.

Vad som händer i djupet är inte känt med säkerhet. Temperatur miljö, brus och andra parametrar överförs uppåt med en minuts fördröjning. Borrare säger dock att även sådan kontakt med fängelsehålan kan vara skrämmande. Ljuden som kommer underifrån är verkligen som skrik och yl. Till detta kan läggas en lång rad olyckor som följde Kola Superdeep, när den nådde ett djup av 10 kilometer.

Två gånger togs borren ut smält, även om temperaturen från vilken den kan smälta är jämförbar med temperaturen på solens yta. När kabeln tycktes dras nedifrån - och klippas av. När de sedan borrade på samma ställe hittades inga rester av kabeln. Vad som orsakade dessa och många andra olyckor är fortfarande ett mysterium. De var dock inte alls orsaken till att stoppa borrningen av Östersjösköldens tarmar.

Grävning av en kärna till ytan.
Extraherad kärna.

Tricone bit.

12 000 meters upptäckt och lite djävulskap

"Vi har det djupaste hålet i världen - så här ska vi använda det!" - David Guberman, permanent chef för Kola Superdeep Research and Production Center, utbrister bittert. Under de första 30 åren av Kola -superdjupets existens slog sovjetiska och sedan ryska forskare igenom till ett djup av 12 262 meter. Men sedan 1995 slutade borrningen: det fanns ingen som finansierade projektet. Vad som sticker ut inuti vetenskapliga program UNESCO, bara tillräckligt för att borrstationen ska fungera och studera tidigare utvalda bergprover.

Följaktligen kan brunnen grävas upp till nästan 20 kilometer, precis till manteln.
Men redan vid 5 kilometer översteg omgivningstemperaturen 700 grader Celsius, vid sju - över 1200 grader, och på 12 djup var den mer än 2200 grader - 1000 grader högre än förutspått. Kolaborrare ifrågasatte teorin om jordskorpans lager-för-lager-struktur-åtminstone i intervallet upp till 12 262 meter.

I skolan lärde vi oss: det finns unga stenar, graniter, basalter, mantel och kärna. Men graniterna visade sig vara 3 kilometer lägre än väntat. Då borde det ha varit basalter. De hittades inte alls. All borrning skedde i granitskiktet. Detta är en extremt viktig upptäckt, eftersom alla våra idéer om mineralens ursprung och distribution är kopplade till teorin om jordens lager-för-lager-struktur.

Eruptiv breccia av basalter från ett djup av 2977,8 m
En annan överraskning: livet på planeten Jorden dök upp, det visar sig, 1,5 miljarder år tidigare än väntat. På djup där man trodde att det inte finns något organiskt material hittades 14 arter av fossiliserade mikroorganismer - de djupa skiktens ålder översteg 2,8 miljarder år. På ännu större djup, där det inte längre finns några sedimentära bergarter, uppträdde metan i enorma koncentrationer. Detta förstörde helt och fullt teorin om det biologiska ursprunget för kolväten som olja och gas.

Demoner

Det fanns också nästan fantastiska förnimmelser. När den sovjetiska automatiska rymdstationen i slutet av 70 -talet förde 124 gram månjord till jorden, fann forskarna vid Kola Science Center att det är som två droppar vatten som liknar prover från ett djup av 3 kilometer. Och en hypotes uppstod: månen bröt sig från Kolahalvön. Nu letar de efter exakt var. Förresten, amerikanerna, som tog med sig ett halvt ton jord från månen, gjorde inget vettigt med det. Placeras i slutna behållare och lämnas för framtida generationer för forskning.

Historien om Kola superdeep har inte varit utan mystik. Officiellt, som redan nämnts, stannade brunnen på grund av brist på medel. Slump eller inte - men det var det 1995 i gruvens djup som kraftig explosion av okänd natur. Journalister från en finsk tidning slog igenom till invånarna i Zapolyarny, och världen chockades av historien om en demon som flyger ut ur planetens inre.

”När UNESCO började fråga mig om den här mystiska historien visste jag inte vad jag skulle svara. Å ena sidan, skitsnack. Å andra sidan, som en ärlig forskare, kunde jag inte säga att jag visste vad som exakt hände här. Ett mycket märkligt ljud spelades in, sedan skedde en explosion ... Några dagar senare hittades ingenting av samma slag på samma djup ”, minns akademikern David Guberman.

Helt oväntat för alla bekräftades förutsägelserna av Alexei Tolstoj från romanen "The Hyperboloid of Engineer Garin". På ett djup av över 9,5 kilometer upptäckte de en riktig gruva av alla slags mineraler, särskilt guld. Ett riktigt olivinlager, briljant förutsagt av författaren. Den innehåller 78 gram guld per ton. Förresten, kommersiell produktion är möjlig vid en koncentration av 34 gram per ton. Kanske kommer mänskligheten inom en snar framtid att kunna använda denna rikedom.

Så här ser Kola superdeep ut nu, i ett bedrövligt tillstånd.

"Voices from Hell" är ett ljudfragment som finns på Internet och innehåller en inspelning av ljud som påminner om mänskliga röster, skrik och stön. Inspelningen sägs ha gjorts djupt under jorden under borrning av en extremt djup brunn.
Jag är inte en väldigt naiv person. Det är mycket tydligt att allt kan bungles med en dator.

Men ... Om vi antar att en del arbete på djupet faktiskt utfördes, varför inte tänka oss att ljudinspelningar också skulle kunna utföras? Det är fullt möjligt. Det betyder att något verkligen kunde ha läckt ut till Internet. Jag lyssnade på inspelningen igen och, för att vara ärlig, kände jag mig läskig - om det, i okända världar på ett monsterligt djup, du verkligen hör något sånt - vad det än är - så är detta åtminstone en anledning att tänka. ..

Jag bestämde mig så långt som möjligt för att ta reda på historien om detta avsnitt. Och det visade sig inte vara så svårt. Spår ledde till för länge sedan, tillbaka Sovjetisk tid den välkända skräckhistorien om hur forskare, medan de borrade en superdjupbrunn på Kolahalvön, "kom åt helvete". Den primära källan till denna information hittades också - en publikation i en finsk tidning "Ammenusastia". I synnerhet var det där namnet på den sovjetiska forskaren, "Dr. Dmitry Azzakov", nämndes, som sa till tidningen följande: litosfäriska plattor... Men i stället hörde vi en hög mänsklig röst där smärta lät. Först trodde vi att ljudet kom från borrutrustningen, men när vi kontrollerade det noggrant bekräftades de värsta misstankarna. Skriken och skriken kom inte från en person. Detta var miljontals människors skrik och stön. Lyckligtvis har vi spelat in de skrämmande ljuden på band. "

Så det var inte svårt att hitta källan till inspelningen. Det visade sig vara mycket svårare att själv hitta doktor Azzakov. Men inget omnämnande av denna man hittades någon annanstans. Allt sökfrågor på Internet gavs länkar endast till den artikel som nämns ovan.
Sedan bestämde jag mig för att använda Residents Databases största städerna Ryssland - men inte bara den ovan nämnda läkaren, men i allmänhet hittades inga personer med liknande efternamn. Det finns ingen läkare Azzakov, vilket betyder att den inspelning han påstås ha gjort är falsk! ..
Dessutom fanns det något annat intressant på Internet om hela den här historien med djupborrning.
Det visar sig att det fanns en andra version av den här historien - den här gången berättade norska tidningen Asker og Baerums Budstikke om den. Fallet ska ha ägt rum i Sibirien, där inte den mytomspunne ryssen Azzakov arbetade vid en av superdjupgruvorna, men inte mindre virtuell norrmänniska - ”chefseismologen Bjarni Nummedal”. Och det var han som gjorde inspelningen. (Och övervägde också en viss monstruös varelse som flydde från fängelsehålan och med svårighet kördes tillbaka).

Naturligtvis finns det inga superdjupgruvor i Sibirien, men det här är inte viktigt, men det viktiga är att journalisterna i en av Moskvapublikationerna kunde hitta en riktigt verklig författare till denna helvetiska berättelse. Det visade sig vara en viss ålder Rendalin, en norrman, som tydligen tröttnade på rutinarbetet för en lärare i en provinsstad, och han började kalla sig "den särskilda rättsrådgivaren i Norge". Specialrådgivaren visade sig också vara en stor uppfinnare. När de pratade med honom från hjärta till hjärta, erkände han gärna att det var han som lanserade den heliga ankan i pressen för att kontrollera hur lätt det är att lura skandinaviska journalister. Det visade sig vara enkelt, och inte bara dem.
Så allt verkar vara kristallklart. Hela historien är fiktion, skivan är falsk.

Och här kommer jag att pudra alla för att samla sina tankar och läsa följande mycket noggrant.
Enligt den officiella hemsidan för Kola borriggen (http://superdeep.pechenga.ru/) 2005-2006 utfördes seismiska akustiska inspelningar vid brunnen, men efter (enligt webbplatsen - på grund av brist på finansiering ) de stoppades. Dessa är inte längre mytiska norska seismologer och obefintliga ryska läkare. Informationen är ganska officiell och det råder ingen tvekan om dess tillförlitlighet. Till och med utrustningen som inspelningen gjordes på är känd-det är en bandspelare av VESNA-typ, MK-60-kassetter (förresten, det faktum att det inte fanns någon nyare utrustning på riggen talar återigen för tillförlitligheten för denna informationen.)
Så vi fick reda på det viktigaste - rekord på många kilometers djup hölls faktiskt. Dessutom genomfördes de relativt nyligen (och det var då som fragmentet dök upp på Internet). Och vidare. Om någon i det avlägsna förflutna handlade om sovjetiska ljudkassetter, kommer de förmodligen ihåg deras karakteristiska ljud, som dyker upp efter flera auditions eller ominspelningar. På den studerade inspelningen hörde jag detta ljud.

Författare: Yuri Granovsky
Baserat på material från webbplatser: superdeep.pechenga.ru, popmech.ru

"Dr Guberman, vad fan grävde du där nere?" - en kommentar från publiken avbröt rapporten från den ryska forskaren vid UNESCO -mötet i Australien. Ett par veckor tidigare, i april 1995, svepte en våg av rapporter om en mystisk olycka vid Kola superdjupet väl över världen.

Påstås att när instrumentet närmar sig den 13: e kilometern registrerade instrumenten ett konstigt ljud från planets tarmar - de gula tidningarna försäkrade enhälligt att bara skrik från syndare från underjorden kunde låta så. Några sekunder efter att ett hemskt ljud uppträdde dundrade en explosion ...

Utrymme under dina fötter

I slutet av 70 -talet - början av 80 -talet var det svårare att få ett jobb på Kola superdeep, som invånarna i Zapolyarny -bosättningen i Murmansk -regionen kallar brunnen, än att komma in i kosmonautkåren. En eller två valdes bland hundratals sökande. Tillsammans med ordern om anställning fick de lyckliga en separat lägenhet och en lön som motsvarar dubbel- eller trippel lönen för professorerna i Moskva. Det fanns 16 forskningslaboratorier som arbetade samtidigt på brunnen, var och en lika stor som en genomsnittlig anläggning. Bara tyskarna grävde jorden med en sådan uthållighet, men som Guinness rekordbok vittnar om är den djupaste tyska brunnen nästan dubbelt så kort som vår.

Avlägsna galaxer har studerats av mänskligheten mycket bättre än vad som finns under jordskorpan några kilometer från oss. Kola Superdeep är ett slags teleskop in i planetens mystiska inre värld.

Baltisk sköld

Reseprojekt in i jordens inre dök upp i början av 60 -talet i flera länder samtidigt. De försökte borra brunnar på de platser där skorpen skulle vara tunnare - målet var att nå manteln. Till exempel borrade amerikanerna i området på ön Maui, på Hawaii, där, enligt seismiska studier, gamla stenar kommer ut under havsbotten och manteln ligger cirka 5 kilometer under en fyra kilometer lång vattenkolonn . Tyvärr har inte en enda borrningsrigg till havs trängt djupare än 3 kilometer. I allmänhet slutade nästan alla projekt med superdjupbrunnar mystiskt på ett djup av tre kilometer. Det var i detta ögonblick som något konstigt började hända med boarna: antingen föll de i oväntade superhete områden, eller så tycktes de bli biten av något monster utan motstycke. Endast 5 brunnar sprack djupare än 3 kilometer, 4 av dem var sovjetiska. Och bara Kola superdeep var avsedd att övervinna märket på 7 kilometer.

Inledande inhemska projekt involverade också undervattensborrning - i Kaspiska havet eller vid Bajkalsjön. Men 1963 övertygade borrforskaren Nikolai Timofeev Sovjetunionens statliga kommitté för vetenskap och teknik om att det var nödvändigt att skapa en brunn på kontinenten. Även om borrning skulle ta makalöst längre tid trodde han att brunnen skulle vara mycket mer värdefull ur vetenskaplig synvinkel, eftersom det var i tjockleken på kontinentala plattor under förhistorisk tid som de mest betydande rörelserna av jordstenar ägde rum. Borrpunkten valdes inte på Kolahalvön av en slump. Halvön ligger på den så kallade Baltic Shield, som består av de äldsta stenarna som mänskligheten känner till.

En flerkilometer sektion av Baltic Shield-skikten är en visuell historia av planeten under de senaste 3 miljarder åren.

Erövrare av djupet

Utseendet på Kola -oljeriggen kan göra besväret på lekmannen besviken. En brunn är inte som en föreställd gruva. Inga nedfarter i marken, bara en borr med en diameter på lite mer än 20 centimeter går in i tjockleken. Den imaginära delen av Kola superdeep borrhål ser ut som en liten nål som genomborrar jordens tjocklek. Multisensorborren vid nålens ände höjs och sänks under flera dagar. Det kan inte vara snabbare: den starkaste kompositkabeln kan gå sönder under sin egen vikt.

Vad som händer i djupet är inte känt med säkerhet. Omgivningstemperatur, brus och andra parametrar överförs uppåt med en minuts fördröjning. Borrare säger dock att även sådan kontakt med fängelsehålan kan vara skrämmande. Ljuden som kommer underifrån är verkligen som skrik och yl. Till detta kan läggas en lång rad olyckor som följde Kola Superdeep, när den nådde ett djup av 10 kilometer. Två gånger togs borren ut smält, även om temperaturen från vilken den kan smälta är jämförbar med temperaturen på solens yta. När kabeln tycktes dras nedifrån - och klippas av. När de sedan borrade på samma ställe hittades inga rester av kabeln. Vad som orsakade dessa och många andra olyckor är fortfarande ett mysterium. De var dock inte alls orsaken till att stoppa borrningen av Östersjösköldens tarmar.

12 000 meters upptäckt och lite djävulskap

"Vi har det djupaste hålet i världen - så här ska vi använda det!" - David Guberman, permanent chef för Kola Superdeep Research and Production Center, utbrister bittert. Under de första 30 åren av Kola -superdjupets existens slog sovjetiska och sedan ryska forskare igenom till ett djup av 12 262 meter. Men sedan 1995 slutade borrningen: det fanns ingen som finansierade projektet. Det som tilldelas inom ramen för Unescos vetenskapliga program räcker bara för att borrstationen ska fungera och studera tidigare utvalda bergprover.

Guberman minns med sorg att många vetenskapliga upptäckter ägde rum på Kola superdjup. Bokstavligen var varje meter en uppenbarelse. Brunnen visade att nästan alla våra tidigare kunskaper om jordskorpans struktur är felaktiga. Det visade sig att jorden inte alls ser ut som en lagerkaka. "Upp till 4 kilometer gick allt enligt teorin, och sedan började världens ände", säger Guberman. Teoretiker har lovat att temperaturen på Östersjöskölden kommer att förbli relativt låg ner till ett djup av minst 15 kilometer. Följaktligen kan brunnen grävas upp till nästan 20 kilometer, precis till manteln. Men redan vid 5 kilometer översteg omgivningstemperaturen 700C, vid sju - över 1200C, och på 12 djup var den mer än 2200C - 1000C högre än förutspått. Kolaborrare ifrågasatte teorin om jordskorpans lager-för-lager-struktur-åtminstone i intervallet upp till 12 262 meter. I skolan lärde vi oss: det finns unga stenar, graniter, basalter, mantel och kärna. Men graniterna visade sig vara 3 kilometer lägre än väntat. Då borde det ha varit basalter. De hittades inte alls. All borrning skedde i granitskiktet. Detta är en extremt viktig upptäckt, eftersom alla våra idéer om mineralens ursprung och distribution är kopplade till teorin om jordens lager-för-lager-struktur.

En annan överraskning: livet på planeten Jorden dök upp, det visar sig, 1,5 miljarder år tidigare än väntat. På djup där man trodde att det inte finns något organiskt material hittades 14 arter av fossiliserade mikroorganismer - de djupa skiktens ålder översteg 2,8 miljarder år. På ännu större djup, där det inte längre finns några sedimentära bergarter, uppträdde metan i enorma koncentrationer. Detta förstörde helt och fullt teorin om det biologiska ursprunget för kolväten som olja och gas.

Historien om Kola superdeep har inte varit utan mystik. Officiellt, som redan nämnts, stannade brunnen på grund av brist på medel. En slump eller inte - men det var 1995 som i gruvdjupet som en kraftig explosion av okänd natur hördes. Journalister från en finsk tidning slog igenom till invånarna i Zapolyarny, och världen chockades av historien om en demon som flyger ut ur planetens inre.

Helt oväntat för alla bekräftades förutsägelserna av Alexei Tolstoj från romanen "The Hyperboloid of Engineer Garin". På ett djup av över 9,5 kilometer upptäcktes en riktig gruva av alla slags mineraler, i synnerhet guld. Ett riktigt olivinbälte, briljant förutsagt av författaren. Den innehåller 78 gram guld per ton. Förresten, kommersiell produktion är möjlig vid en koncentration av 34 gram per ton. Kanske kommer mänskligheten inom en snar framtid att kunna använda denna rikedom.

Under andra halvan av 1900-talet insjuknade världen i ultradjupborrning. I USA förberedde de sig nytt program studiet av havsbotten (Deep Sea Drilling Project). Glomar Challenger, byggd speciellt för detta projekt, tillbringade flera år i vattnen i olika hav och hav och borrade nästan 800 brunnar i botten och nådde ett maximalt djup på 760 m. Vid mitten av 1980-talet bekräftade offshore-borrresultat teorin av platttektonik. Geologi som vetenskap återföddes. Samtidigt gick Ryssland sin egen väg. Intresset för problemet, som väcktes av USA: s framgångar, resulterade i programmet "Utforskning av jordens inre och superdjupborrning", men inte i havet, utan på kontinenten. Trots sin hundraåriga historia verkade kontinentalborrning vara ett helt nytt företag. Vi pratade trots allt om tidigare ouppnåeliga djup - mer än 7 kilometer. 1962 godkände Nikita Chrusjtjov detta program, även om han styrdes av politiska snarare än vetenskapliga motiv. Han ville inte ligga efter USA.

Det nyskapade laboratoriet vid Institute of Drilling Technology leddes av den berömda oljearbetaren, doktor i tekniska vetenskaper Nikolai Timofeev. Han instruerades att styrka möjligheten till superdjupborrning i kristallina bergarter - graniter och gnejser. Forskningen tog fyra år, och 1966 fick experterna domen - du kan borra, och inte nödvändigtvis med morgondagens utrustning, den utrustning som redan finns är tillräckligt. huvudproblemet- värme på djupet. Enligt beräkningar, när den tränger in i klipporna som utgör jordskorpan, bör temperaturen öka var 33: e meter med 1 grad. Det betyder att man på 10 km djup kan förvänta sig cirka 300 ° C och vid 15 km - nästan 500 ° C. Borrverktyg och anordningar tål inte sådan uppvärmning. Det var nödvändigt att leta efter en plats där tarmarna inte var så varma ...

En sådan plats hittades - en gammal kristallin sköld på Kolahalvön. En rapport som utarbetats vid Institute of Physics of the Earth läste: under miljarder år av dess existens har Kolaskölden svalnat, temperaturen på 15 km djup överstiger inte 150 ° C. Och geofysiker förberedde en ungefärlig del av Kolahalvön. Enligt dem är de första 7 kilometerna granitlager i den övre delen av jordskorpan, sedan börjar basaltskiktet. Då accepterades allmänt tanken på en tvåskiktsstruktur av jordskorpan. Men som det visade sig senare hade både fysiker och geofysiker fel. Borrplatsen valdes på norra spetsen av Kolahalvön nära sjön Vilgiskoddeoayvinjärvi. På finska betyder det "Under vargens berg", även om det inte finns några berg eller vargar på den platsen. Borrningen av brunnen, vars konstruktionsdjup var 15 kilometer, började i maj 1970.

Men

Här kan du lyssna på helvetes ljud från brunnen.

Film: Kola Superdeep: The Last Fireworks

Borrningen av Kola-brunnen SG-3 krävde inte skapandet av helt nya enheter och gigantiska maskiner. Vi började arbeta med det vi redan hade: Uralmash 4E-enheten med en lyftkapacitet på 200 ton och lättlegerade rör. Det som verkligen behövdes på den tiden var icke-standardiserade tekniska lösningar. Faktiskt i hårda kristallina stenar på sådana stort djup ingen borrade, och vad som skulle hända där, föreställde de sig bara in allmän kontur... Erfarna borrare insåg dock att oavsett hur detaljerat projektet var, skulle en riktig brunn vara mycket mer komplex. Fem år senare, när djupet på SG-3-brunnen översteg 7 kilometer, installerades en ny Uralmash 15 000 borrigg, en av de mest moderna på den tiden. Kraftfull, pålitlig, med en automatisk utlösningsmekanism, den tål en rad rör upp till 15 km långa. Borrriggen har förvandlats till en fullt mantlad borvagn med en höjd av 68 m, upprorisk mot starka vindar som rasar i Arktis. En minifabrik har vuxit i närheten, vetenskapliga laboratorier och kärnlagring.

Vid borrning till grunda djup installeras en motor som roterar rörsträngen med en borr i änden på ytan. En borr är en järncylinder med tänder gjorda av diamanter eller hårda legeringar - lite. Denna krona biter i stenar och skär ut en tunn kolumn från dem - en kärna. För att kyla verktyget och ta bort små skräp från brunnen pumpas borrslam in i det - flytande lera, som cirkulerar hela tiden längs brunnhålet, som blod i kärl. Efter en tid lyfts rören upp till ytan, befrias från kärnan, kronan ändras och kolonnen sänks igen i bottenhålet. Så fungerar konventionell borrning.

Och om piplängden är 10-12 kilometer med en diameter på 215 millimeter? Rörsträngen blir den tunnaste tråden som sänks ner i brunnen. Hur hanterar man det? Hur ser man vad som händer i ansiktet? Därför installerades miniatyrturbiner på Kola -brunnen, i botten av borrsträngen, de startades med borrslam som pumpades genom rör under tryck. Turbiner roterade en hårdmetallbit och kärnskärning. Hela tekniken var väl utvecklad, operatören på kontrollpanelen såg borrens rotation, visste dess hastighet och kunde styra processen. Var 8-10 meter måste en mångkilometer lång sträng av rör lyftas upp. Nedstigningen och uppstigningen tog totalt 18 timmar.

7 kilometer - märket för Kola superdeep fatalt. Bakom det började osäkerhet, många olyckor och en kontinuerlig kamp med stenar. Tunnan kunde inte hållas upprätt. När vi reste 12 km för första gången avvek brunnen från vertikalen med 21 °. Trots att borrarna redan hade lärt sig att arbeta med brunnens otroliga krökning, var det omöjligt att gå längre. Brunnen skulle borras från 7 km. För att få ett vertikalt hål i hårda stenar behöver du en mycket hård botten av borrsträngen, så att den går in i tarmarna som olja. Men ett annat problem uppstår - brunnen expanderar gradvis, borren dinglar i den, liksom i ett glas börjar brunnens hålväggar kollapsa och kan trycka ner verktyget. Lösningen på detta problem visade sig vara original - pendeltekniken tillämpades. Borren svängdes artificiellt i brunnen och dämpade starka vibrationer. På grund av detta var stammen vertikal.

Den vanligaste olyckan på någon rigg är ett rörsträngbrott. Vanligtvis försöker de gripa rören, men om detta händer på stort djup, då blir problemet dödligt. Det är värdelöst att leta efter ett verktyg i ett 10 kilometer långt borrhål, de kastade ett sådant hål och startade ett nytt, lite högre. Rörbrott och förlust vid SG-3 hände många gånger. Som ett resultat ser brunnen ut i sin nedre del rotsystemet jätteväxt. Brunnens förgrening upprörde borrarna, men visade sig vara lycka för geologerna, som oväntat fick en tredimensionell bild av ett imponerande segment av gamla arkeiska stenar som bildades för mer än 2,5 miljarder år sedan. I juni 1990 nådde SG -3 ett djup av 12 262 m. Brunnen började förberedas för borrning upp till 14 km, och sedan inträffade en olycka igen - vid en höjd av 8 550 m bröt rörsträngen av. Fortsättningen av arbetet krävde en lång förberedelse, förnyelse av utrustning och nya kostnader. 1994 stoppades borrningen av Kola Superdeep. Efter 3 år gick hon in i Guinness rekordbok och är fortfarande oöverträffad.

SG-3 har varit en klassificerad anläggning sedan början. Gränszonen, de strategiska insättningarna i distriktet och den vetenskapliga prioriteringen är skyldiga. Den första utlänningen som besökte riggen var en av ledarna för Tjeckoslovakiens vetenskapsakademi. Senare, 1975, publicerades en artikel om Kola Superdeep i Pravda signerad minister för geologi Alexander Sidorenko. Vetenskapliga publikationer det fanns fortfarande ingen information om Kola -brunnen, men viss information läckte utomlands. Enligt rykten började världen lära sig mer - den djupaste brunnen borras i Sovjetunionen. En slöja av sekretess hade troligen hängt över brunnen fram till själva "perestrojkan", om inte World Geological Congress hade hänt 1984 i Moskva. Till en så stor den vetenskapliga världen evenemanget var noggrant förberett, en ny byggnad byggdes till och med för ministeriet för geologi - många deltagare förväntades. Men utländska kollegor var främst intresserade av Kola superdeep! Amerikanerna trodde inte alls att vi hade det. Brunnens djup vid den tiden hade nått 12 066 meter. Det var ingen idé att dölja föremålet längre. En utställning med prestationer i rysk geologi väntade kongressdeltagarna i Moskva, en av läktarna var tillägnad SG-3-brunnen. Experter över hela världen tittade förvirrade på ett konventionellt borrhuvud med slitna hårdmetalltänder. Och med detta borrar de den djupaste brunnen i världen? Otrolig! En stor delegation av geologer och journalister gick till bosättningen Zapolyarny. Besökare visades riggen i aktion och 33 meter långa rördelar togs bort och kopplades bort. Runt omkring fanns högar av exakt samma borrhuvuden som de som stod på läktaren i Moskva. En välkänd geolog, akademikern Vladimir Belousov tog emot delegationen från Vetenskapsakademin. Under en presskonferens från publiken fick han en fråga: - Vad är det viktigaste som Kola -brunnen visat? - Herrar! Viktigast av allt, det visade att vi inte vet någonting om kontinentalskorpan - svarade forskaren ärligt.

Sektionen av Kola väl motbevisade tvåskiktsmodellen av jordskorpan och visade att de seismiska sektionerna i tarmarna inte är gränserna för lager av berg med olika sammansättning. De indikerar snarare en förändring i stenens egenskaper med djup. På högt tryck och temperatur, kan stenarnas egenskaper tydligen förändras dramatiskt, så att graniter i deras fysiska egenskaper blir lik basalt och vice versa. Men den "basalt" som höjdes till ytan från ett 12 -kilometers djup blev omedelbart granit, även om den upplevde en allvarlig attack av "caissonsjukdom" längs vägen - kärnan smulade och sönderdelades till platta plack. Ju längre brunnen gick desto mindre kvalitetsprover föll i händerna på forskare.

Djupet innehöll många överraskningar. Tidigare var det naturligt att tro att med ökande avstånd från jordens yta, med en ökning av trycket, blir klipporna mer monolitiska, med ett litet antal sprickor och porer. SG-3 övertygade forskare om något annat. Från 9 kilometer visade sig skikten vara mycket porösa och bokstavligen fyllda med sprickor längs vilka de cirkulerade vattenlösningar... Senare bekräftades detta faktum av andra superdjupbrunnar på kontinenterna. Det visade sig vara mycket varmare på djupet än väntat: med så mycket som 80 °! Vid 7 km -märket var bottenhålstemperaturen 120 ° С, vid 12 km hade den redan nått 230 ° С. I proverna av Kola -brunnen upptäckte forskare guldmineralisering. Fläckar ädelmetall hittades i gamla stenar på 9,5-10,5 km djup. Koncentrationen av guld var dock för låg för att deklarera en deposition - i genomsnitt 37,7 mg per ton sten, men tillräckligt för att förväntas på andra liknande platser.

H O, när Kola superdjupet stod i centrum för en världsskandal. En bra morgon 1989 fick väl regissören David Guberman ett samtal Chefsredaktör regionstidning, sekreteraren i regionkommittén och en massa olika människor. Alla ville veta om djävulen, som borrarna påstås ha höjt från djupet, som rapporterats av några tidningar och radiostationer runt om i världen. Regissören blev förvånad, och - från vad! ”Forskare har upptäckt helvetet”, ”Satan flydde från helvetet”, läste rubrikerna. Som rapporterats i pressen borrade geologer som arbetade väldigt långt borta i Sibirien, och kanske i Alaska eller till och med på Kolahalvön (det var ingen konsensus bland journalisterna), på 14,4 km djup, då plötsligt borren började hänga löst från sida till sida. Så det finns ett stort hål nedan, trodde forskare, tydligen är planetens centrum tomt. Sensorer som sänktes ner i djupet visade en temperatur på 2000 ° C och överkänsliga mikrofoner lät ... skrik från miljoner lidande själar. Som ett resultat stoppades borrningen av rädsla för att släppa helvetiska krafter till ytan. Naturligtvis motbevisade sovjetiska forskare denna journalistiska "anka", men ekon från den gamla historien vandrade länge från tidning till tidning och förvandlades till ett slags folklore. Några år senare, när berättelserna om helvetet redan var glömda, besökte personalen på Kola Superdeep Australien med föreläsningar. De blev inbjudna till en mottagning med guvernören i Victoria, en flirtig dam som hälsade den ryska delegationen med en fråga: "Och vad fan fick du ut därifrån?"

Z Här kan du lyssna på helvetes ljud från brunnen.

Numera kommer Kola-brunnen (SG-3), som är det djupaste borrhålet i världen, att likvideras på grund av olönsamhet, rapporterar Interfax, med hänvisning till ett uttalande från Boris Mikov, chef för Federal Property Management Agency för Murmansk-regionen. Exakt datum avslutandet av projektet har ännu inte fastställts.

Tidigare har åklagarmyndigheten i Pechenga-regionen bötfällt chefen för SG-3-företaget för försenade löner och hotat att inleda ett brottmål. Från och med april 2008 bemanningsbord brunnar omfattade 20 personer. På 1980 -talet arbetade cirka 500 personer vid brunnen.

Film: Kola Superdeep: The Last Fireworks

Kandidat för tekniska vetenskaper A. OSADCHIY

Hundratusentals brunnar har borrats i jordskorpan under de senaste decennierna av förra seklet. Och detta är inte förvånande, eftersom sökning och utvinning av mineraler i vår tid oundvikligen är förknippad med djupborrning. Men bland alla dessa brunnar finns det en enda på planeten - den legendariska Kola Superdeep (SG), vars djup fortfarande är oöverträffat - mer än tolv kilometer. Dessutom är SG en av få som borrades inte för prospektering eller gruvdrift, utan för rent vetenskapliga ändamål: att studera de äldsta stenarna på vår planet och lära sig hemligheterna i processerna som pågår i dem.

Geologerna V. Lanev (vänster) och Yu. Smirnov undersöker kärnprover.

Borrbitar. Exakt samma, men exakt den som användes vid borrning på 12 km djup, blev en utställning på 1984 års internationella geologiska kongress.

På denna krok sänktes och höjdes en rad rör. Till vänster - i en korg - finns 33 meter rör förberedda för nedstigning - "ljus".

Kola superdep väl.

Utvalda kärnprover.

En unik kärnförvaring, där kärnorna i hela tolv kilometer brunnen läggs i strikt ordning, numrerade, på hyllor i lådor.

Sådana märken bärs stolt av alla som arbetade för SG.

Idag utförs inte borrning på Kola Superdeep; den stoppades 1992. SG var inte den första och inte den enda i programmet för att studera jordens djupa struktur. Från utländska brunnar har tre nått ett djup av 9,1 till 9,6 km. Det var planerat att en av dem (i Tyskland) skulle överträffa Kola. Borrningen på alla tre, liksom på SG, stoppades dock på grund av olyckor och kan inte fortsätta av tekniska skäl.

Det kan ses att det inte är för ingenting som uppgiften att borra superdjupa brunnar jämförs i komplexitet med en flykt till rymden, med en lång rymdexpedition till en annan planet. Prov av stenar som utvinns ur jordens inre är inte mindre intressanta än prov på månjord. Jorden från den sovjetiska månrovern undersöktes på olika institut, inklusive Kola vetenskapligt centrum... Det visade sig att månjordens sammansättning nästan helt motsvarar de stenar som extraherats från Kolaborrhålet från cirka 3 km djup.

VÄLJA EN PLATS OCH PROGNOS

En speciell geologisk expeditionsexpedition (Kola GRE) inrättades för att borra SG. Borrplatsen valdes naturligtvis inte heller av en slump - Baltic Shield i Kolahalvön. Här kommer de äldsta vulkaniska bergarterna, cirka 3 miljarder år gamla, till ytan (och jorden är bara 4,5 miljarder år gammal). Det var intressant att borra i de äldsta vulkaniska bergarterna, eftersom sedimentära bergarter upp till 8 km djup redan har studerats väl vid oljeproduktion. Och i vulkaniska bergarter under utvinning av mineraler tar de vanligtvis bara 1-2 km. Valet av platsen för SG underlättades också av det faktum att Pecheneg -fördjupningen ligger här - en enorm skålliknande struktur som så att säga pressad i de gamla stenarna. Dess ursprung är förknippat med ett djupt fel. Och det är här det finns stora koppar-nickelavlagringar. Och uppgifterna för Kola Geological Expedition var att identifiera ett antal funktioner i geologiska processer och fenomen, inklusive malmbildning, för att bestämma arten av gränserna som skiljer skikten i den kontinentala skorpan, att samla in data om materialets sammansättning och fysiska tillstånd stenar.

Före borrningen byggdes en del av jordskorpan utifrån seismologiska data. Det fungerade som en prognos för utseendet på de jordlager som brunnen korsade. Man antog att det finns ett granitlager till ett djup av 5 km, varefter starkare och äldre basaltberg förväntades.

Så vi valde nordväst om Kolahalvön, 10 km från staden Zapolyarny, inte långt från vår gräns mot Norge, som borrplats. Zapolyarny är en liten stad som växte upp på femtiotalet bredvid en nickelväxt. Bland den kuperade tundran på en kulle som blåses av alla vindar och snöstormar finns ett "torg", vars sida består av sju femvåningshus. Inuti finns två gator, vid deras korsning är torget där kulturhuset och hotellet ligger. En kilometer från staden, bakom en ravin, kan man se byggnaderna och höga rören i en nickelfabrik; bakom den, längs berget, sluttar stenhögar från närmaste stenbrott. Nära staden finns en motorväg till staden Nikel och till en liten sjö, på vilken andra sidan redan finns Norge.

Landet på dessa platser håller spåren efter det tidigare kriget i överflöd. När du åker buss från Murmansk till Zapolyarny, ungefär halva vägen du korsar den lilla floden Zapadnaya Litsa, på dess strand finns en minnesobelisk. Detta är den enda platsen i hela Ryssland där fronten under kriget 1941 till 1944 stod orörlig och vilade mot Barentshavet. Även om det var hårda strider hela tiden och förluster på båda sidor var enorma. Tyskarna försökte utan framgång ta sig till Murmansk - den enda isfria hamnen i vårt norr. Vintern 1944 Sovjetiska trupper lyckades bryta igenom fronten.

Från Zapolyarnoye till Superglubokaya - 10 km. Vägen går förbi anläggningen, sedan längs stenbrottets kant och klättrar vidare uppför backen. En liten ihålig öppning från passet, där borrningen är installerad. Dess höjd är ungefär en tjugo våningar byggnad. För varje skift kom "skiftarbetare" hit från Zapolyarnoye. Totalt sysselsatte expeditionen cirka 3 000 personer, de bodde i staden i två hus. Från borriggen hördes klagandet av några mekanismer dygnet runt. Tystnad innebar att det av någon anledning blev paus i borrningen. På vintern, på den långa polarnatten - och den varar där från 23 november till 23 januari - var hela riggen upplyst med ljus. Ofta tillsattes ljuset från norrskenet till dem.

Lite om personalen. Kola -expeditionsexpeditionen, skapad för borrning, har samlat ett bra, högkvalificerat team av arbetare. D. Guberman var nästan alltid chefen för GRE, en begåvad ledare som hade valt ut laget. Chefsingenjör I. Vasilchenko ansvarade för borrningen. Borriggaren leddes av A. Batishchev, som alla kallade helt enkelt Lehoy. V. Lanei ansvarade för geologi och Yu. Kuznetsov ansvarade för geofysik. Geologen Yu. Smirnov, den som hade det "omhuldade skåpet", som vi kommer att prata om senare, utförde ett stort arbete med att bearbeta kärnan och skapa kärnlagringen. Mer än 10 forskningsinstitut deltog i forskningen vid SG. Det fanns också sina egna "kulibiner" och "vänsterhänta" i kollektivet (S. Tserikovsky var särskilt framstående), som uppfann och tillverkade olika apparater, som ibland gjorde det möjligt att komma ur de svåraste, till synes hopplösa situationerna. De skapade själva många av de nödvändiga mekanismerna här i välutrustade verkstäder.

BORNINGSHISTORIK

Brunnborrningen började 1970. Det tog 4 år att borra till ett djup av 7263 m. Den drivs av en serieinstallation, som vanligtvis används vid olje- och gasproduktion. På grund av de konstanta vindarna och kylan fick hela tornet mantlas upp till toppen med träsköldar. Annars är det helt enkelt omöjligt för någon som måste stå högst upp medan han lyfter rörsträngen.

Sedan blev det ett år långt uppehåll i samband med byggandet av ett nytt torn och installationen av en specialdesignad borrigg-"Uralmash-15000". Det var med hennes hjälp som all ytterligare superdjupborrning genomfördes. I den nya installationen - mer kraftfull automatiserad utrustning... Turbinborrning användes - det är då inte hela strängen roterar, utan bara borrhuvudet. Borrvätska matades genom strängen under tryck för att rotera flerstegsturbinen nedanför. Dess totala längd är 46 m. Turbinen slutar med ett borrhuvud med en diameter på 214 mm (det kallas ofta lite), som har en ringformad form, så en oborrad stenpelare finns kvar i mitten - en kärna med en diameter på 60 mm. Ett rör passerar genom alla delar av turbinen - en kärnmottagare, där kolonner av brynt berg samlas. Det krossade berget tillsammans med borrvätskan förs genom brunnen till ytan.

Strängens massa, nedsänkt i brunnen med borrvätskan, är cirka 200 ton. Detta trots att specialdesignade rör av lätta legeringar användes. Om pelaren är gjord av vanliga stålrör, kommer den att brista av sin egen vikt.

Svårigheter, ibland helt oväntade, uppstår vid borrning på stora djup och med kärna.

Körning i en resa, bestämd av slitage på borrhuvudet, är vanligtvis 7-10 m. (En tripp eller cykel är nedstigningen av en sträng med en turbin och ett borrverktyg, den faktiska borrningen och full lyftning av sträng.) Själva borrningen tar 4 timmar. Och nedstigningen och stigningen av en 12 kilometer lång kolonn tar 18 timmar. Vid lyft demonteras strängen automatiskt i sektioner (pluggar) 33 m långa. I genomsnitt borrades 60 m per månad. 50 km rör användes för att borra de sista 5 km av brunnen. Detta är graden av deras slitage.

Till ett djup av cirka 7 km skär borrhålet fasta, relativt homogena formationer, och därför var borrhålet plant, nästan motsvarande borrhuvudets diameter. Arbetet fortskred, kan man säga lugnt. På 7 km djup dök dock mindre starka sprickor upp, inbäddade i små mycket hårda mellanlager av stenar - gneiser, amfiboliter. Borrning har blivit svårt. Tunnan fick en oval form och många håligheter dök upp. Olyckor har blivit allt vanligare.

Figuren visar den inledande prognosen för det geologiska avsnittet och den som baseras på borrdata. Det är intressant att notera (kolumn B) att lutningen för reservoarerna längs brunnen är cirka 50 grader. Således är det klart att de stenar som borrhålet passerar kommer upp till ytan. Det är här man kan komma ihåg det redan nämnda "omhuldade skåpet" av geologen Y. Smirnov. Där, på ena sidan, hade han prover tagna från en brunn, och på den andra, prover tagna från ytan på avståndet från borrplatsen, där motsvarande lager gick ut. Rasens slump är nästan fullständig.

1983 präglades av ett oöverträffat rekord hittills: borrdjupet översteg 12 km. Arbetet avbröts.

Den internationella geologiska kongressen närmade sig, som enligt planen hölls i Moskva. Geoexpo -utställningen förbereddes för det. Det beslutades att inte bara läsa rapporterna om resultaten som uppnåddes vid SG, utan också att visa kongressens deltagare arbetet i naturen och de prov som erhållits. Monografin "Kola Superdeep" publicerades för kongressen.

På Geoexpo -utställningen fanns en stor monter dedikerad till SG: s arbete och det viktigaste - att nå rekorddjup. Det fanns imponerande grafer om borrtekniker och tekniker, bergprover extraherade, fotografier av utrustning och teamet på jobbet. Men den största uppmärksamheten hos kongressens deltagare och gäster lockades av en okonventionell detalj för utställningen: det vanligaste och redan lätt rostade borrhuvudet med slitna hårdmetalltänder. På etiketten stod att det var hon som användes vid borrning på mer än 12 km djup. Detta borrhuvud förvånade även experterna. Förmodligen förväntade sig alla omedvetet att se något slags mirakel av teknik, kanske med diamantutrustning ... Och de visste fortfarande inte att en stor hög med exakt samma redan rostade borrhuvuden samlades på SG bredvid borrigg: de måste trots allt bytas ut mot nya ungefär varje borrad 7-8 m.

Många kongressdelegater ville med egna ögon se den unika borranläggningen på Kolahalvön och se till att ett rekordborrdjup verkligen har uppnåtts i unionen. Denna avgång skedde. Där hölls ett möte i kongressdelen på plats. Delegaterna visades riggen, när de lyfte strängen från brunnen och kopplade 33 meter från den. Bilder och artiklar om SG har gått runt tidningar och tidskrifter i nästan alla länder i världen. Släpptes Frimärke, särskild avbokning av kuvert organiseras. Jag kommer inte att nämna namnen på pristagarna av olika priser och de som delas ut för sitt arbete ...

Men semestern var över, borrningen fick fortsätta. Och det började med den största olyckan på den första flygningen den 27 september 1984 - det "svarta datumet" i SG: s historia. En brunn förlåter inte när den lämnas obevakad under lång tid. Under den tid som borrningen inte utfördes, i dess väggar, de som inte fixerades med ett cementerat stålrör, skedde oundvikligen förändringar.

Först gick allt avslappnat. Borrarna utförde sina vanliga operationer: en efter en sänkte de borrsträngens sektioner, till den sista, den övre kopplade de ett rör för tillförsel av borrvätska och startade pumparna. Borrningen startade. Instrumenten på kontrollpanelen framför operatören visade det normala driftsläget (antalet varv för borrhuvudet, dess tryck på berget, flödeshastigheten för vätska för turbinens rotation, etc.).

Efter att ha borrat ytterligare en 9-meters sektion på mer än 12 km djup, vilket tog 4 timmar, nådde vi ett djup av 12.066 km. Förberedd för stigningen av kolonnen. Har provat det. Går inte. På sådana djup har "stickning" observerats mer än en gång. Det är då någon del av kolonnen verkar fastna på väggarna (kanske föll något ovanifrån och det fastnade lite). För att flytta kolonnen från sin plats krävs en ansträngning som överstiger dess vikt (cirka 200 ton). Så gjorde de den här gången, men kolumnen rörde sig inte. Ansträngningen tillsattes lite, och enhetens nål bromsade avläsningarna kraftigt. Kolonnen har förbättrats kraftigt, en sådan viktminskning under den normala operationen kan inte vara. Vi började lyfta: en efter en skruvades sektionerna efter varandra. Vid den sista uppstigningen hängde en förkortad rörbit med en ojämn bottenkant från kroken. Detta innebar att inte bara turbodrill var kvar i brunnen, utan också 5 km borrör ...

Vi försökte få dem i sju månader. De förlorade trots allt inte bara 5 km rör, utan resultatet av fem års arbete.

Sedan stoppades alla försök att återvända det förlorade och de började borra igen från 7 km djup. Det måste sägas att det är efter den sjunde kilometer som de geologiska förhållandena här är särskilt svåra att arbeta med. Borrtekniken för varje steg testas med försök och fel. Och att börja från ett djup på cirka 10 km är ännu svårare. Borrning, utrustning och instrumentering fungerar vid gränsen.

Därför måste olyckor här vänta någon minut. De förbereder sig för dem. De tänker igenom metoderna och medlen för deras eliminering i förväg. En typisk komplex olycka är att ett borraggregat går sönder tillsammans med en del av borrsträngen. Huvudmetoden för dess eliminering är att skapa en avsats precis ovanför den förlorade delen och från denna punkt att borra ett nytt bypass -hål. Totalt borrades 12 sådana bypasshål i brunnen. Fyra av dem är från 2 200 till 5 000 meter långa. Den största kostnaden för sådana olyckor är åren av förlorad arbetskraft.

Endast i vardagen är en brunn ett vertikalt "hål" från jordens yta till botten. I verkligheten är detta långt ifrån fallet. Särskilt om brunnen är superdjup och korsar lutande formationer av olika densiteter. Då verkar det vrida sig, eftersom borren hela tiden avviker i riktning mot mindre hållbara stenar. Efter varje mätning, som visar att brunnens lutning överskrider den tillåtna, är det nödvändigt att försöka "sätta tillbaka den på plats". För att göra detta, tillsammans med borrverktyget, sänks speciella "avledare", vilket hjälper till att minska brunnens lutningsvinkel under borrningen. Olyckor med förlust av borrverktyg och rördelar är inte ovanliga. Efter det måste den nya stammen göras, som vi sa, kliva åt sidan. Så tänk dig hur en brunn ser ut i marken: något som rötterna på en jätteväxt förgrenad på ett djup.

Detta är anledningen till den särskilda längden sista fasen borrning.

Efter den största olyckan - det ”svarta datumet” 1984 - kom de igen till ett djup av 12 km bara 6 år senare. År 1990 nåddes max - 12 262 km. Efter flera olyckor såg vi till att vi inte kunde tränga djupare. Alla möjligheter modern teknologi utmattad. Det verkade som om jorden inte längre vill avslöja sina hemligheter. Borrningen stoppades 1992.

FORSKNING. MÅL OCH METODER

Ett av de mycket viktiga borrmålen var att få kärnan i bergproven längs hela borrhålets längd. Och denna uppgift har utförts. Världens längsta kärna markerades som en linjal i meter och lagdes i lämplig ordning i lådor. Ovan är rutnumret och provnumren. Det finns nästan 900 sådana lådor i lager.

Nu återstår bara att studera kärnan, som verkligen är oumbärlig för att bestämma bergets struktur, dess sammansättning, egenskaper, ålder.

Men ett bergprov som höjs till ytan har andra egenskaper än i massivet. Här ovan är han befriad från de enorma mekaniska påfrestningar som finns på djupet. Under borrningen sprack den och var mättad med borrvätska. Även om djupförhållandena återskapas i en speciell kammare, kommer parametrarna som mäts på provet fortfarande att skilja sig från de i matrisen. Och ytterligare en liten "fångst": för varje 100 m av den borrade brunnen tas inte 100 m kärna emot. På SG, från mer än 5 km djup, var den genomsnittliga kärnåterhämtningen bara cirka 30%, och från djup på mer än 9 km var dessa ibland bara separata plattor 2-3 cm tjocka, vilket motsvarar de mest hållbara mellanlagren.

Så, kärnan som höjs på SG från brunnen ger inte fullständig information om de djupa stenarna.

Brunnar borrades för vetenskapliga ändamål, så hela komplexet användes moderna metoder forskning. Förutom kärnextraktion genomfördes nödvändigtvis studier av bergens egenskaper i deras naturliga förekomst. Vi övervakade ständigt brunnens tekniska skick. Vi mätte temperaturen över hela stammen, naturlig radioaktivitet- gammastrålning, inducerad radioaktivitet efter pulserad neutronbestrålning, elektriska och magnetiska egenskaper hos bergarter, förökningshastighet elastiska vågor, undersökte sammansättningen av gaser i brunnvätskan.

Seriella instrument användes till ett djup av 7 km. Arbeta på stora djup och mer höga temperaturer krävde skapandet av speciella värmebeständiga enheter. Särskilda svårigheter uppstod kl sista etappen borrning; när temperaturen i brunnen närmade sig 200 ° C och trycket översteg 1000 atmosfärer kunde seriella enheter inte längre fungera. Geofysiska designbyråer och specialiserade laboratorier från flera forskningsinstitut kom till undsättning och producerade enstaka kopior av värme- och tryckresistenta instrument. Således arbetade de hela tiden bara med inhemsk utrustning.

Med ett ord undersöktes brunnen tillräckligt detaljerat till hela dess djup. Studierna utfördes i etapper, ungefär en gång om året, efter att brunnen fördjupats med 1 km. Varje gång därefter gjordes en bedömning av tillförlitligheten hos de erhållna materialen. Motsvarande beräkningar gjorde det möjligt att bestämma parametrarna för en viss ras. Vi upptäckte en viss variation av lager och visste redan till vilka stenar grottorna och tillhörande partiell förlust av information är begränsade. Vi lärde oss att identifiera stenar bokstavligen med "smulor" och, på grundval av detta, att återskapa en fullständig bild av vad brunnen "gömde". Kort sagt var det möjligt att bygga en detaljerad litologisk kolumn - för att visa växelverkan mellan stenar och deras egenskaper.

FRÅN EGEN ERFARENHET

Ungefär en gång om året, när nästa steg i borrningen var klar - fördjupningen av brunnen med 1 km, gick jag också till SG för att ta mätningar som anförtrotts mig. Brunnen spolades vanligtvis vid denna tidpunkt och fick undersökas i en månad. Den schemalagda stopptiden var alltid känd i förväg. Telegram-uppmaningen till arbete kom också i förväg. Utrustningen kontrolleras och förpackas. Formaliteterna kring stängt arbete i gränszonen har slutförts. Äntligen är allt klart. Nu går vi.

Vår grupp är ett litet vänligt team: en utvecklare av ett verktyg i borrhålet, en utvecklare av ny markutrustning, och jag är en metodolog. Vi anländer 10 dagar före mätningarna. Vi gör bekantskap med data om brunnens tekniska tillstånd. Vi komponerar och godkänner detaljerat program mätningar. Vi samlar in och kalibrerar utrustningen. Vi väntar på ett samtal - ett samtal från brunnen. Vår tur att "dyka" är den tredje, men om föregångarna vägrar kommer brunnen att tillhandahållas till oss. Den här gången har de det bra, de säger att de ska vara klara i morgon bitti. Hos oss, i samma team av geofysiker, operatörer som registrerar signalerna från utrustningen i brunnen och styr alla operationer för att sänka och lyfta borrhålsverktyget, liksom mekanik på hissen, kontrollerar de avvecklingen och lindningen av dessa 12 km kabel från trumman, på vilken verktyget sänks ned i brunnen. Borrmaskiner är också i tjänst.

Arbetet har börjat. Verktyget sänks ner i brunnen i flera meter. Den sista kontrollen. Gå. Nedstigningen är långsam - cirka 1 km / h, med kontinuerlig övervakning av signalen som kommer underifrån. Än så länge är allt bra. Men vid åttonde kilometer ryckte signalen och försvann. Så något är fel. Full uppgång. (För säkerhets skull har vi förberett den andra uppsättningen utrustning.) Vi börjar kontrollera alla detaljer. Den här gången var kabeln defekt. Det håller på att bytas ut. Detta tar mer än en dag. Den nya nedstigningen tog 10 timmar. Slutligen rapporterade observatören av signalen: "Vi har kommit fram till elfte kilometern." Kommando till operatörer: "Starta inspelning". Vad och hur planeras i förväg enligt programmet. Nu måste du sänka och höja borrhålsverktyget flera gånger i ett givet intervall för att kunna mäta. Denna gång fungerade utrustningen bra. Nu full återhämtning. Vi gick upp 3 km, och plötsligt ett samtal från svanen (han är en man med humor): "Repet är över." Hur?! Vad?! Ack, kabeln var trasig ... Verktyget i borrhålet och 8 km kabel låg kvar längst ner ... Lyckligtvis en dag senare lyckades borrarna lyfta allt detta med hjälp av tekniker och anordningar som utvecklats av lokala hantverkare för att eliminera sådana nödsituationer.

RESULTAT

Uppgifterna i det ultradjupa borrprojektet har slutförts. Specialutrustning och teknik för ultradjupborrning, liksom för undersökning av brunnar som borrats till stora djup, har utvecklats och skapats. Vi fick information, kan man säga, "första hand" om det fysiska tillståndet, egenskaperna och sammansättningen av bergarter i deras naturliga förekomst och från kärnprover till ett djup av 12 262 m.

Brunnen gav en utmärkt gåva till hemlandet på ett grunt djup - i intervallet 1,6-1,8 km. Kommersiella koppar -nickelmalmer avslöjades där - en ny malmhorisont upptäcktes. Och mycket praktiskt, eftersom den lokala nickelfabriken redan saknar malm.

Som nämnts ovan gick inte den geologiska prognosen för brunnavsnittet i uppfyllelse (se figur på sidan 39.). Bilden, som var väntad under de första 5 km, sträckte sig i brunnen i 7 km, och sedan dök helt oväntade stenar upp. Basalterna som förutspåddes på 7 km djup hittades inte, även när de sjönk till 12 km.

Det förväntades att den gräns som ger störst reflektion under seismisk ljuddämpning är nivån där graniterna passerar in i det starkare basaltskiktet. Faktum är att det visade sig att det finns mindre starka och mindre täta sprickor - Archean gneisses. Detta var inte tänkt på något sätt. Och detta är en grundläggande ny geologisk och geofysisk information som låter dig tolka data från djup geofysisk forskning på ett annat sätt.

Data om processen för malmbildning i de djupa skikten i jordskorpan visade sig också vara oväntade, i grunden nya. På 9-12 km djup påträffades således mycket porösa sprickor som var mättade med starkt mineraliserat underjordiskt vatten. Dessa vatten är en av källorna till malmbildning. Tidigare trodde man att detta bara är möjligt på mycket grundare djup. Det var i detta intervall som en ökad guldhalt hittades i kärnan - upp till 1 g per 1 ton berg (en koncentration som anses lämplig för industriell utveckling). Men kommer det någonsin att vara lönsamt att bryta guld från detta djup?

Idéerna om termisk regim av jordens inre, om den djupa temperaturfördelningen i regionerna basaltsköldar. På mer än 6 km djup erhölls en temperaturgradient på 20 о С per 1 km istället för den förväntade (som i den övre delen) 16 о С per 1 km. Det avslöjades att hälften av värmeflödet är av radiogent ursprung.

Efter att ha borrat den unika Kola superdeep väl lärde vi oss mycket och insåg samtidigt hur lite vi fortfarande vet om strukturen på vår planet.

A. OSADCHIY, kandidat för tekniska vetenskaper.

LITTERATUR

Kola superdjup. Moskva: Nedra, 1984.

Kola superdjup. Vetenskapliga resultat och forskningserfarenheter. M., 1998.

Kozlovsky E.A. Världsforum för geologer."Vetenskap och liv" nr 10, 1984.

Kozlovsky E.A. Kola superdjup."Vetenskap och liv" nr 11, 1985.