Apa sumur terbesar di dunia. Apa yang telah diterima umat manusia sebagai hasil dari pengeboran sumur super dalam? Suara Neraka dari Sumur Kola

Pada paruh kedua abad ke-20, dunia menjadi muak dengan pengeboran yang sangat dalam. Di Amerika Serikat, program baru untuk mempelajari dasar laut (Proyek Pengeboran Laut Dalam) sedang dipersiapkan. Dibangun khusus untuk proyek ini, kapal Glomar Challenger menghabiskan beberapa tahun di perairan berbagai samudera dan lautan, mengebor hampir 800 sumur di dasarnya, mencapai kedalaman maksimum 760 m. Pada pertengahan 1980-an, hasil pengeboran lepas pantai dikonfirmasi teori tektonik lempeng. Geologi sebagai ilmu lahir kembali. Sementara itu, Rusia berjalan dengan caranya sendiri. Ketertarikan pada masalah, yang dibangkitkan oleh keberhasilan Amerika Serikat, menghasilkan program "Studi tentang perut bumi dan pengeboran ultra-dalam", tetapi tidak di lautan, tetapi di benua. Terlepas dari sejarah berabad-abad, pengeboran benua tampaknya menjadi hal yang sama sekali baru. Bagaimanapun, itu tentang kedalaman yang sebelumnya tidak dapat dicapai - lebih dari 7 kilometer. Pada tahun 1962, Nikita Khrushchev menyetujui program ini, meskipun ia dipandu oleh motif politik daripada ilmiah. Dia tidak ingin tertinggal dari Amerika Serikat.

Tukang minyak terkenal, Doktor Ilmu Teknis Nikolay Timofeev, mengepalai laboratorium yang baru dibuat di Institut Teknologi Pengeboran. Dia diinstruksikan untuk membuktikan kemungkinan pengeboran ultra-dalam di batuan kristal - granit dan gneisses. Penelitian memakan waktu 4 tahun, dan pada tahun 1966 para ahli mengeluarkan keputusan - adalah mungkin untuk mengebor, dan belum tentu dengan teknologi masa depan, peralatan yang sudah ada sudah cukup. Masalah utama adalah panas di kedalaman. Menurut perhitungan, saat menembus ke dalam bebatuan yang membentuk kerak bumi, suhunya akan meningkat 1 derajat setiap 33 meter. Ini berarti bahwa pada kedalaman 10 km diperkirakan sekitar 300 °C, dan pada 15 km - hampir 500 °C. Alat dan perangkat pengeboran tidak akan tahan terhadap pemanasan seperti itu. Itu perlu untuk mencari tempat di mana perutnya tidak begitu panas ...

Tetapi

Dari sini Anda dapat mendengarkan suara neraka dari sumur.

Film: Kola Superdeep: Last Salute

Pengeboran sumur Kola SG-3 tidak memerlukan pembuatan perangkat dan mesin raksasa yang secara fundamental baru. Kami mulai bekerja dengan apa yang sudah kami miliki: unit Uralmash 4E dengan kapasitas angkat 200 ton dan pipa paduan ringan. Yang benar-benar dibutuhkan saat itu adalah solusi teknologi yang tidak standar. Memang, dalam batuan kristal padat belum ada yang mengebor sedalam itu, dan apa yang akan ada di sana, mereka hanya membayangkan secara umum. Pengebor berpengalaman, bagaimanapun, memahami bahwa tidak peduli seberapa rinci proyek itu, sumur sebenarnya akan jauh lebih rumit. Setelah 5 tahun, ketika kedalaman sumur SG-3 melebihi 7 kilometer, rig pengeboran baru "Uralmash 15.000" dipasang - salah satu yang paling modern saat itu. Kuat, andal, dengan mekanisme tersandung otomatis, dapat menahan tali pipa hingga panjang 15 km. Rig pengeboran telah berubah menjadi menara berselubung penuh setinggi 68 m, tahan terhadap angin kencang yang mengamuk di Kutub Utara. Sebuah pabrik mini, laboratorium ilmiah dan fasilitas penyimpanan inti telah tumbuh di dekatnya.

Saat mengebor hingga kedalaman yang dangkal, motor yang memutar rangkaian pipa dengan bor di ujungnya dipasang di permukaan. Bor adalah silinder besi dengan gigi yang terbuat dari berlian atau paduan keras - mahkota. Mahkota ini menggigit bebatuan dan memotongnya menjadi kolom tipis - inti. Untuk mendinginkan alat dan menghilangkan puing-puing kecil dari sumur, cairan pengeboran disuntikkan ke dalamnya - tanah liat cair, yang bersirkulasi sepanjang waktu melalui lubang sumur, seperti darah di pembuluh. Setelah beberapa waktu, pipa diangkat ke permukaan, dibebaskan dari inti, mahkota diubah dan kolom diturunkan ke lubang dasar lagi. Ini adalah cara kerja pengeboran normal.

Dan jika panjang laras 10-12 kilometer dengan diameter 215 milimeter? Tali pipa menjadi benang tertipis yang diturunkan ke dalam sumur. Bagaimana cara mengelolanya? Bagaimana cara melihat apa yang terjadi di wajah? Oleh karena itu, di sumur Kola, turbin mini dipasang di bagian bawah string bor, diluncurkan dengan cairan pengeboran yang disuntikkan melalui pipa di bawah tekanan. Turbin memutar bit karbida dan memotong inti. Seluruh teknologi berkembang dengan baik, operator pada panel kontrol melihat putaran kenop, mengetahui kecepatannya dan dapat mengontrol prosesnya. Setiap 8-10 meter, kolom pipa multi-kilometer harus diangkat. Pendakian dan pendakian memakan waktu total 18 jam.

7 kilometer - tanda untuk Kola superdeep fatal. Di balik itu mulai tidak diketahui, banyak kecelakaan dan perjuangan terus menerus dengan batu. Laras tidak bisa tetap tegak. Ketika 12 km ditutup untuk pertama kalinya, sumur menyimpang dari vertikal sebesar 21°. Meskipun para pengebor telah belajar untuk bekerja dengan kelengkungan batang yang luar biasa, tidak mungkin untuk melangkah lebih jauh. Sumur harus dibor ulang dari tanda 7 kilometer. Untuk mendapatkan lubang vertikal dalam formasi keras, Anda membutuhkan bagian bawah tali bor yang sangat kaku sehingga masuk ke lapisan tanah seperti mentega. Tetapi masalah lain muncul - sumur secara bertahap berkembang, bor menggantung di dalamnya, seperti pada kaca, dinding laras mulai runtuh dan dapat menghancurkan alat. Solusi untuk masalah ini ternyata asli - teknologi pendulum diterapkan. Bor diayunkan secara artifisial ke dalam sumur dan menekan getaran yang kuat. Karena ini, bagasi menjadi vertikal.

Kecelakaan paling umum pada setiap rig pengeboran adalah putusnya tali pipa. Biasanya mereka mencoba merebut pipa lagi, tetapi jika ini terjadi pada kedalaman yang sangat dalam, maka masalahnya menjadi tidak dapat diperbaiki. Tidak ada gunanya mencari alat di sumur 10 kilometer, mereka melemparkan lubang seperti itu dan memulai yang baru, sedikit lebih tinggi. Kerusakan dan kehilangan pipa pada SG-3 terjadi berkali-kali. Akibatnya, di bagian bawahnya, sumur itu terlihat seperti sistem akar tanaman raksasa. Percabangan sumur mengecewakan para pengebor, tetapi ternyata menjadi kebahagiaan bagi ahli geologi, yang secara tak terduga menerima gambar tiga dimensi dari segmen batuan Archean kuno yang mengesankan yang terbentuk lebih dari 2,5 miliar tahun yang lalu. Pada Juni 1990, SG-3 mencapai kedalaman 12.262 m, mereka mulai mempersiapkan sumur untuk pengeboran hingga 14 km, dan kemudian kecelakaan terjadi lagi - pada ketinggian 8.550 m, tali pipa putus. Kelanjutan pekerjaan membutuhkan persiapan yang lama, pemutakhiran peralatan dan biaya baru. Pada tahun 1994, pengeboran Kola Superdeep dihentikan. Setelah 3 tahun, dia masuk ke Guinness Book of Records dan masih tetap tak tertandingi.

SG-3 adalah fasilitas rahasia sejak awal. Baik zona perbatasan, dan simpanan strategis di distrik, dan prioritas ilmiah harus disalahkan. Orang asing pertama yang mengunjungi rig itu adalah salah satu pemimpin Akademi Ilmu Pengetahuan Cekoslowakia. Kemudian, pada tahun 1975, sebuah artikel tentang Kola Superdeep diterbitkan di Pravda yang ditandatangani oleh Menteri Geologi Alexander Sidorenko. Masih belum ada publikasi ilmiah tentang sumur Kola, tetapi beberapa informasi bocor ke luar negeri. Dunia mulai belajar lebih banyak dari rumor - sumur terdalam sedang dibor di Uni Soviet. Tabir kerahasiaan, mungkin, akan menggantung di atas sumur sampai "perestroika" itu sendiri jika bukan karena Kongres Geologi Dunia di Moskow pada tahun 1984. Disiapkan dengan hati-hati untuk acara besar seperti itu di dunia ilmiah, sebuah gedung baru bahkan dibangun untuk Kementerian Geologi - banyak peserta mengharapkan. Tetapi rekan-rekan asing terutama tertarik pada Kola Superdeep! Orang Amerika tidak percaya bahwa kami memilikinya sama sekali. Kedalaman sumur saat itu sudah mencapai 12.066 meter. Tidak ada gunanya menyembunyikan objek itu lagi. Di Moskow, para peserta kongres disuguhi pameran prestasi dalam geologi Rusia, salah satu stan didedikasikan untuk sumur SG-3. Para ahli dari seluruh dunia dengan bingung melihat kepala bor biasa dengan gigi karbida yang aus. Dan begini cara mereka mengebor sumur terdalam di dunia? Menakjubkan! Delegasi besar ahli geologi dan jurnalis pergi ke desa Zapolyarny. Pengunjung diperlihatkan rig pengeboran beraksi, dan bagian pipa sepanjang 33 meter dikeluarkan dan diputuskan. Ada tumpukan kepala bor yang persis sama, seperti yang ada di mimbar di Moskow. Dari Akademi Ilmu Pengetahuan, delegasi diterima oleh ahli geologi terkenal, Akademisi Vladimir Belousov. Selama konferensi pers, dia ditanyai pertanyaan dari hadirin: - Apa hal terpenting yang ditunjukkan oleh sumur Kola? - Yang mulia! Hal utama adalah itu menunjukkan bahwa kita tidak tahu apa-apa tentang kerak benua, - ilmuwan itu menjawab dengan jujur.

Kedalamannya mengandung banyak kejutan. Dulu wajar untuk berpikir bahwa dengan jarak dari permukaan bumi, dengan meningkatnya tekanan, batuan menjadi lebih monolitik, dengan sejumlah kecil retakan dan pori-pori. SG-3 meyakinkan para ilmuwan sebaliknya. Mulai dari 9 kilometer, lapisannya ternyata sangat keropos dan benar-benar penuh dengan retakan di mana larutan berair beredar. Belakangan, fakta ini dikonfirmasi oleh sumur ultra-dalam lainnya di benua. Pada kedalaman ternyata jauh lebih panas dari yang diperkirakan: sebanyak 80 °! Pada tanda 7 km, suhu di wajah adalah 120 ° C, pada 12 km sudah mencapai 230 ° C. Dalam sampel sumur Kola, para ilmuwan menemukan mineralisasi emas. Inklusi logam mulia ditemukan di batuan purba pada kedalaman 9,5-10,5 km. Namun, konsentrasi emas terlalu rendah untuk dinyatakan sebagai deposit - rata-rata 37,7 mg per ton batuan, tetapi cukup untuk memperkirakannya di tempat lain yang serupa.

H tentang, setelah Kola Superdeep menjadi pusat skandal global. Suatu pagi yang cerah di tahun 1989, direktur sumur, David Guberman, menerima telepon dari pemimpin redaksi surat kabar regional, sekretaris komite regional, dan sejumlah orang lainnya. Semua orang ingin tahu tentang iblis yang diduga dibangkitkan oleh para pengebor dari perut, seperti yang dilaporkan oleh beberapa surat kabar dan stasiun radio di seluruh dunia. Direktur terkejut, dan - dari apa! "Para ilmuwan telah menemukan neraka", "Setan telah melarikan diri dari neraka" - baca berita utama. Seperti dilaporkan dalam pers, ahli geologi yang bekerja sangat jauh di Siberia, dan mungkin di Alaska atau bahkan Semenanjung Kola (wartawan tidak memiliki konsensus tentang ini), sedang mengebor pada kedalaman 14,4 km, ketika tiba-tiba bor mulai menjuntai kuat dari samping. ke samping. Jadi, ada lubang besar di bawah, pikir para ilmuwan, ternyata pusat planet itu kosong. Sensor yang diturunkan ke kedalaman menunjukkan suhu 2.000 ° C, dan mikrofon super sensitif terdengar ... jeritan jutaan jiwa yang menderita. Akibatnya, pengeboran dihentikan karena takut melepaskan kekuatan neraka ke permukaan. Tentu saja, para ilmuwan Soviet membantah "bebek" jurnalistik ini, tetapi gema cerita lama itu mengembara dari surat kabar ke surat kabar untuk waktu yang lama, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika cerita tentang neraka sudah dilupakan, karyawan superdeep Kola mengunjungi Australia dengan ceramah. Mereka diundang ke resepsi oleh Gubernur Victoria, seorang wanita genit, yang menyambut delegasi Rusia dengan pertanyaan: "Apa yang Anda angkat dari sana?"

W Di sini Anda dapat mendengarkan suara neraka dari sumur.

Di zaman kita, sumur Kola (SG-3), yang merupakan lubang bor terdalam di dunia, akan dilikuidasi karena tidak menguntungkan, lapor Interfax, mengutip pernyataan Boris Mikov, kepala departemen teritorial Badan Manajemen Properti Federal. untuk wilayah Murmansk. Tanggal pasti penutupan proyek belum ditentukan.

Sebelumnya, kantor kejaksaan distrik Pechenga mendenda kepala perusahaan SG-3 karena keterlambatan gaji dan mengancam akan memulai kasus pidana. Pada April 2008, staf sumur termasuk 20 orang. Pada 1980-an, sekitar 500 orang bekerja di sumur itu.

Film: Kola Superdeep: Last Salute

Pengeboran super dalam

Menurut klasifikasi yang ada, sumur dengan kedalaman 3.000-6.000 m diklasifikasikan sebagai dalam, dan sumur dengan kedalaman 6.000 m atau lebih diklasifikasikan sebagai ultra-dalam.

Pada tahun 1958, program pengeboran ultra-dalam Mohol muncul di Amerika Serikat. Ini adalah salah satu proyek paling berani dan misterius di Amerika pascaperang. Seperti banyak program lainnya, Mohol dirancang untuk menyalip Uni Soviet dalam persaingan ilmiah dengan membuat rekor dunia dalam pengeboran ultra-dalam. Nama proyek ini berasal dari kata "Mohorovicic" - nama ilmuwan Kroasia yang mengidentifikasi antarmuka antara kerak dan mantel bumi - perbatasan Moho, dan "lubang", yang dalam bahasa Inggris berarti "baik". Pencipta program memutuskan untuk mengebor di lautan, di mana, menurut ahli geofisika, kerak bumi jauh lebih tipis daripada di benua. Itu perlu untuk menurunkan pipa beberapa kilometer ke dalam air, pergi 5 kilometer dari dasar laut dan mencapai mantel atas.

Pada bulan April 1961, di lepas pulau Guadeloupe di Laut Karibia, di mana kolom air mencapai 3,5 km, ahli geologi mengebor lima sumur, yang terdalamnya mencapai kedalaman 183 meter. Menurut perhitungan awal, di tempat ini, di bawah batuan sedimen, mereka diharapkan bertemu dengan lapisan atas kerak bumi - granit. Tetapi inti yang diangkat dari bawah sedimen mengandung basal murni - semacam antipode granit. Hasil pengeboran mematahkan semangat dan sekaligus menginspirasi para ilmuwan, mereka mulai mempersiapkan fase baru pengeboran. Tetapi ketika biaya proyek melebihi $100 juta, Kongres AS menghentikan pendanaan. "Mohol" tidak menjawab pertanyaan apa pun yang diajukan, tetapi itu menunjukkan hal utama - pengeboran ultra-dalam di laut adalah mungkin.

Sejak itu, dunia menjadi sakit dengan pengeboran ultra-dalam. Di Amerika Serikat, program baru untuk mempelajari dasar laut (Proyek Pengeboran Laut Dalam) sedang dipersiapkan. Dibangun khusus untuk proyek ini, kapal Glomar Challenger menghabiskan beberapa tahun di perairan berbagai samudera dan lautan, mengebor hampir 800 sumur di dasarnya, mencapai kedalaman maksimum 760 m. Pada pertengahan 1980-an, hasil pengeboran lepas pantai dikonfirmasi teori tektonik lempeng. Geologi sebagai ilmu lahir kembali. Sementara itu, Rusia berjalan dengan caranya sendiri. Ketertarikan pada masalah, yang dibangkitkan oleh keberhasilan Amerika Serikat, menghasilkan program "Studi tentang perut bumi dan pengeboran ultra-dalam", tetapi tidak di lautan, tetapi di benua. Terlepas dari sejarah berabad-abad, pengeboran benua tampaknya menjadi hal yang sama sekali baru. Bagaimanapun, itu tentang kedalaman yang sebelumnya tidak dapat dicapai - lebih dari 7 kilometer. Pada tahun 1962, Nikita Khrushchev menyetujui program ini, meskipun ia dipandu oleh motif politik daripada ilmiah. Dia tidak ingin tertinggal dari Amerika Serikat.

Tukang minyak terkenal, Doktor Ilmu Teknis Nikolay Timofeev, mengepalai laboratorium yang baru dibuat di Institut Teknologi Pengeboran. Dia diinstruksikan untuk membuktikan kemungkinan pengeboran ultra-dalam di batuan kristal - granit dan gneisses. Penelitian memakan waktu 4 tahun, dan pada tahun 1966 para ahli mengeluarkan keputusan - adalah mungkin untuk mengebor, dan belum tentu dengan teknologi masa depan, peralatan yang sudah ada sudah cukup. Masalah utama adalah panas di kedalaman. Menurut perhitungan, saat menembus ke dalam bebatuan yang membentuk kerak bumi, suhunya akan meningkat 1 derajat setiap 33 meter. Ini berarti bahwa pada kedalaman 10 km kita harus mengharapkan sekitar 300 °C, dan pada 15 km - hampir 500 °C. Alat dan perangkat pengeboran tidak akan tahan terhadap pemanasan seperti itu. Itu perlu untuk mencari tempat di mana perutnya tidak begitu panas ...

Tempat seperti itu ditemukan - perisai kristal kuno Semenanjung Kola. Laporan itu, yang disiapkan di Institut Fisika Bumi, mengatakan: selama miliaran tahun keberadaannya, perisai Kola telah mendingin, suhu pada kedalaman 15 km tidak melebihi 150 ° C. Dan ahli geofisika telah menyiapkan perkiraan bagian perut Semenanjung Kola. Menurut mereka, 7 kilometer pertama adalah lapisan granit bagian atas kerak bumi, kemudian lapisan basal dimulai. Kemudian gagasan struktur dua lapis kerak bumi diterima secara umum. Namun ternyata belakangan, baik fisikawan maupun geofisika salah. Lokasi pengeboran dipilih di ujung utara Semenanjung Kola dekat Danau Vilgiskoddeoaivinjärvi. Dalam bahasa Finlandia, itu berarti "Di bawah gunung serigala", meskipun tidak ada gunung atau serigala di tempat itu. Pengeboran sumur, yang kedalaman desainnya 15 kilometer, dimulai pada Mei 1970. Pengeboran sumur Kola SG-3 tidak memerlukan pembuatan perangkat dan mesin raksasa yang secara fundamental baru. Kami mulai bekerja dengan apa yang sudah kami miliki: unit Uralmash 4E dengan kapasitas angkat 200 ton dan pipa paduan ringan. Yang benar-benar dibutuhkan saat itu adalah solusi teknologi yang tidak standar. Memang, dalam batuan kristal padat belum ada yang mengebor sedalam itu, dan apa yang akan ada di sana, mereka hanya membayangkan secara umum. Pengebor berpengalaman, bagaimanapun, memahami bahwa tidak peduli seberapa rinci proyek itu, sumur sebenarnya akan jauh lebih rumit. Setelah 5 tahun, ketika kedalaman sumur SG-3 melebihi 7 kilometer, rig pengeboran baru "Uralmash 15.000" dipasang - salah satu yang paling modern saat itu. Kuat, andal, dengan mekanisme tersandung otomatis, dapat menahan tali pipa hingga panjang 15 km. Rig pengeboran telah berubah menjadi menara berselubung penuh setinggi 68 m, tahan terhadap angin kencang yang mengamuk di Kutub Utara. Sebuah pabrik mini, laboratorium ilmiah dan fasilitas penyimpanan inti telah tumbuh di dekatnya. Saat mengebor hingga kedalaman yang dangkal, motor yang memutar rangkaian pipa dengan bor di ujungnya dipasang di permukaan. Bor adalah silinder besi dengan gigi yang terbuat dari berlian atau paduan keras - mahkota. Mahkota ini menggigit bebatuan dan memotongnya menjadi kolom tipis - inti. Untuk mendinginkan alat dan menghilangkan puing-puing kecil dari sumur, cairan pengeboran disuntikkan ke dalamnya - tanah liat cair, yang bersirkulasi sepanjang waktu melalui lubang sumur, seperti darah di pembuluh. Setelah beberapa waktu, pipa diangkat ke permukaan, dibebaskan dari inti, mahkota diubah dan kolom diturunkan ke lubang dasar lagi. Ini adalah cara kerja pengeboran normal. Dan jika panjang laras 10-12 kilometer dengan diameter 215 milimeter? Tali pipa menjadi benang tertipis yang diturunkan ke dalam sumur. Bagaimana cara mengelolanya? Bagaimana cara melihat apa yang terjadi di wajah? Oleh karena itu, di sumur Kola, turbin mini dipasang di bagian bawah string bor, diluncurkan dengan cairan pengeboran yang disuntikkan melalui pipa di bawah tekanan. Turbin memutar bit karbida dan memotong inti. Seluruh teknologi berkembang dengan baik, operator pada panel kontrol melihat putaran kenop, mengetahui kecepatannya dan dapat mengontrol prosesnya. Setiap 8-10 meter, kolom pipa multi-kilometer harus diangkat. Pendakian dan pendakian memakan waktu total 18 jam. 7 kilometer - tanda untuk Kola superdeep fatal. Di balik itu mulai tidak diketahui, banyak kecelakaan dan perjuangan terus menerus dengan batu. Laras tidak bisa tetap tegak. Ketika 12 km ditutup untuk pertama kalinya, sumur menyimpang dari vertikal sebesar 21°. Meskipun para pengebor telah belajar untuk bekerja dengan kelengkungan batang yang luar biasa, tidak mungkin untuk melangkah lebih jauh. Sumur harus dibor ulang dari tanda 7 kilometer. Untuk mendapatkan lubang vertikal dalam formasi keras, Anda membutuhkan bagian bawah tali bor yang sangat kaku sehingga masuk ke lapisan tanah seperti mentega. Tetapi masalah lain muncul - sumur secara bertahap berkembang, bor menggantung di dalamnya, seperti pada kaca, dinding laras mulai runtuh dan dapat menghancurkan alat. Solusi untuk masalah ini ternyata asli - teknologi pendulum diterapkan. Bor diayunkan secara artifisial ke dalam sumur dan menekan getaran yang kuat. Karena ini, bagasi menjadi vertikal.

Pada Juni 1990, SG-3 mencapai kedalaman 12.262 m, mereka mulai mempersiapkan sumur untuk pengeboran hingga 14 km, dan kemudian kecelakaan terjadi lagi - pada ketinggian 8.550 m, tali pipa putus. Kelanjutan pekerjaan membutuhkan persiapan yang lama, pemutakhiran peralatan dan biaya baru. Pada tahun 1994, pengeboran Kola Superdeep dihentikan. Setelah 3 tahun, ia masuk ke Guinness Book of Records dan masih tetap tak tertandingi. Sekarang sumur itu menjadi laboratorium untuk mempelajari usus dalam. SG-3 adalah fasilitas rahasia sejak awal. Baik zona perbatasan, dan simpanan strategis di distrik, dan prioritas ilmiah harus disalahkan. Orang asing pertama yang mengunjungi rig itu adalah salah satu pemimpin Akademi Ilmu Pengetahuan Cekoslowakia. Kemudian, pada tahun 1975, sebuah artikel tentang Kola Superdeep diterbitkan di Pravda yang ditandatangani oleh Menteri Geologi Alexander Sidorenko. Masih belum ada publikasi ilmiah tentang sumur Kola, tetapi beberapa informasi bocor ke luar negeri. Dunia mulai belajar lebih banyak dari rumor - sumur terdalam sedang dibor di Uni Soviet.

Tabir kerahasiaan, mungkin, akan menggantung di atas sumur sampai "perestroika" itu sendiri jika bukan karena Kongres Geologi Dunia di Moskow pada tahun 1984. Disiapkan dengan hati-hati untuk acara besar seperti itu di dunia ilmiah, sebuah gedung baru bahkan dibangun untuk Kementerian Geologi - banyak peserta mengharapkannya. Tetapi rekan-rekan asing terutama tertarik pada Kola Superdeep! Orang Amerika tidak percaya bahwa kami memilikinya sama sekali. Kedalaman sumur saat itu sudah mencapai 12.066 meter. Tidak ada gunanya menyembunyikan objek itu lagi. Di Moskow, para peserta kongres disuguhi pameran prestasi dalam geologi Rusia, salah satu stan didedikasikan untuk sumur SG-3. Para ahli dari seluruh dunia dengan bingung melihat kepala bor biasa dengan gigi karbida yang aus. Dan begini cara mereka mengebor sumur terdalam di dunia? Menakjubkan! Delegasi besar ahli geologi dan jurnalis pergi ke desa Zapolyarny. Pengunjung diperlihatkan rig pengeboran beraksi, dan bagian pipa sepanjang 33 meter dikeluarkan dan diputuskan. Ada tumpukan kepala bor yang persis sama, seperti yang ada di mimbar di Moskow.

Dari Akademi Ilmu Pengetahuan, delegasi diterima oleh ahli geologi terkenal, Akademisi Vladimir Belousov. Selama konferensi pers dari para hadirin, dia ditanyai pertanyaan:
- Apa hal terpenting yang ditunjukkan oleh sumur Kola?
- Yang mulia! Hal utama adalah itu menunjukkan bahwa kita tidak tahu apa-apa tentang kerak benua, - ilmuwan itu menjawab dengan jujur.

Tentu saja, mereka tahu sesuatu tentang kerak bumi dari benua. Fakta bahwa benua terdiri dari batuan yang sangat kuno, berusia 1,5 hingga 3 miliar tahun, tidak dibantah bahkan oleh sumur Kola. Namun, bagian geologis yang disusun berdasarkan inti SG-3 ternyata justru kebalikan dari apa yang dibayangkan para ilmuwan sebelumnya. 7 kilometer pertama terdiri dari batuan vulkanik dan sedimen: tufa, basal, breksi, batupasir, dolomit. Lebih dalam terletak apa yang disebut bagian Conrad, setelah itu kecepatan gelombang seismik di bebatuan meningkat tajam, yang ditafsirkan sebagai batas antara granit dan basal. Bagian ini sudah lama dilewati, tetapi basal dari lapisan bawah kerak bumi tidak muncul di mana pun. Sebaliknya, granit dan gneisses dimulai.

Bagian Kola dengan baik membantah model dua lapisan kerak bumi dan menunjukkan bahwa bagian seismik di perut bukanlah batas lapisan batuan dengan komposisi berbeda. Sebaliknya, mereka menunjukkan perubahan sifat batu dengan kedalaman. Pada tekanan dan temperatur yang tinggi, sifat batuan ternyata dapat berubah secara drastis, sehingga sifat fisik granit menjadi mirip dengan batuan basal, begitu pula sebaliknya. Tetapi "basal" yang diangkat ke permukaan dari kedalaman 12 kilometer segera menjadi granit, meskipun mengalami serangan parah "penyakit caisson" di sepanjang jalan - inti hancur dan hancur menjadi plak datar. Semakin jauh sumur itu berjalan, semakin sedikit sampel berkualitas yang jatuh ke tangan para ilmuwan. Kedalamannya mengandung banyak kejutan. Dulu wajar untuk berpikir bahwa dengan jarak dari permukaan bumi, dengan meningkatnya tekanan, batuan menjadi lebih monolitik, dengan sejumlah kecil retakan dan pori-pori. SG-3 meyakinkan para ilmuwan sebaliknya. Mulai dari 9 kilometer, lapisannya ternyata sangat keropos dan benar-benar penuh dengan retakan di mana larutan berair beredar. Belakangan, fakta ini dikonfirmasi oleh sumur ultra-dalam lainnya di benua. Pada kedalaman ternyata jauh lebih panas dari yang diperkirakan: sebanyak 80 °! Pada tanda 7 km suhu di wajah adalah 120 ° C, pada 12 km mencapai 230 ° C. Dalam sampel sumur Kola, para ilmuwan menemukan mineralisasi emas. Inklusi logam mulia ditemukan pada batuan purba pada kedalaman 9,5-10,5 km. Namun, konsentrasi emas terlalu rendah untuk dinyatakan sebagai deposit - rata-rata 37,7 mg per ton batuan, tetapi cukup untuk memperkirakannya di tempat lain yang serupa. Demonstrasi sumur Kola pada tahun 1984 membuat kesan mendalam bagi masyarakat dunia. Banyak negara telah mulai mempersiapkan proyek untuk pengeboran ilmiah di benua. Program semacam itu disetujui di Jerman pada akhir 1980-an. Sumur ultra-dalam KTB Hauptborung dibor dari tahun 1990 hingga 1994, menurut rencana, seharusnya mencapai kedalaman 12 km, tetapi karena suhu tinggi yang tidak terduga, hanya mungkin mencapai tanda 9,1 km. Berkat keterbukaan data tentang pengeboran dan karya ilmiah, teknologi dan dokumentasi yang baik, sumur ultra-dalam KTV tetap menjadi salah satu yang paling terkenal di dunia.

Lokasi pengeboran sumur ini dipilih di tenggara Bavaria, di sisa-sisa pegunungan kuno, yang usianya diperkirakan 300 juta tahun. Ahli geologi percaya bahwa di suatu tempat di sini ada zona hubungan dua lempeng, yang dulunya adalah pantai lautan. Menurut para ilmuwan, seiring waktu, bagian atas pegunungan terhapus, memperlihatkan sisa-sisa kerak samudera kuno. Bahkan lebih dalam, sepuluh kilometer dari permukaan, ahli geofisika menemukan benda besar dengan konduktivitas listrik yang sangat tinggi. Sifatnya juga diharapkan dapat diperjelas dengan bantuan sumur. Tetapi tugas utamanya adalah mencapai kedalaman 10 km untuk mendapatkan pengalaman dalam pengeboran ultra-dalam. Setelah mempelajari bahan Kola SG-3, pengebor Jerman memutuskan untuk terlebih dahulu melalui sumur uji sedalam 4 km untuk mendapatkan gambaran yang lebih akurat tentang kondisi kerja di perut, menguji peralatan, dan mengambil inti. . Pada akhir pekerjaan percontohan, sebagian besar peralatan pengeboran dan ilmiah harus diulang, sesuatu yang harus dibuat baru.

Sumur utama - ultra-dalam - KTV Hauptborung diletakkan hanya dua ratus meter dari yang pertama. Untuk pekerjaan itu, mereka membangun menara setinggi 83 meter dan menciptakan rig pengeboran paling kuat saat itu dengan kapasitas angkat 800 ton. Banyak operasi pengeboran telah diotomatisasi, terutama mekanisme untuk menurunkan dan mengambil tali pipa. Sistem pengeboran vertikal yang dipandu sendiri memungkinkan untuk membuat poros yang hampir tipis. Secara teoritis, dengan peralatan seperti itu dimungkinkan untuk mengebor hingga kedalaman 12 kilometer. Tetapi kenyataannya, seperti biasa, ternyata lebih rumit, dan rencana para ilmuwan tidak menjadi kenyataan.

Masalah di sumur KTV dimulai setelah kedalaman 7 km, mengulangi sebagian besar nasib Kola Superdeep. Pada awalnya, diyakini bahwa karena suhu tinggi, sistem pengeboran vertikal rusak dan poros miring. Di akhir pekerjaan, lubang bawah menyimpang dari vertikal sebesar 300 m. Kemudian, kecelakaan yang lebih rumit dimulai - putusnya tali bor. Seperti halnya di Kolskaya, poros baru harus dibor. Penyempitan sumur menyebabkan kesulitan tertentu - di bagian atas diameternya 71 cm, di bagian bawah - 16,5 cm.

Tidak bisa dikatakan bahwa hasil ilmiah dari KTV Hauptborung menangkap imajinasi para ilmuwan. Pada kedalaman, amfibolit dan gneisses, batuan metamorf purba, terutama diendapkan. Zona konvergensi lautan dan sisa-sisa kerak samudera tidak ditemukan di mana pun. Mungkin di tempat lain, ada juga massa kristal kecil, terangkat hingga ketinggian 10 km. Deposit grafit ditemukan satu kilometer dari permukaan.

Pada tahun 1996, sumur KTV, yang menghabiskan anggaran Jerman $ 338 juta, berada di bawah perlindungan Pusat Penelitian Geologi di Potsdam, dan diubah menjadi laboratorium untuk mengamati sumber daya bawah permukaan yang dalam dan daya tarik wisata.

Saat ini, 2 sumur telah dibor, yang melampaui sumur Kola dalam hal panjang sumur. Ini adalah OR-I (Lapangan Odoptu, Sakhalin, Rusia) - 12.345 m, Maersk Oil BD-04A (Qatar) - 12.290 m.

Deposit minyak terdalam di negara kita ditemukan di daerah Grozny (Republik Chechnya) pada kedalaman 5300 m, dan aliran gas industri diperoleh di depresi Kaspia dari kedalaman 5370 km. Di luar negeri, kedalaman terbesar dari mana gas diproduksi adalah 7460 m (AS, Texas).

Udmurtia juga memiliki sumur "super-dalam" sendiri. Ini adalah sumur parametrik yang dibor pada tahun 19991 di wilayah Sarapul, kedalamannya 5500 m.

Semua sumur ultra-dalam memiliki desain teleskopik: pengeboran dimulai dengan diameter terbesar, dan kemudian berlanjut ke yang lebih kecil. Jadi, di sumur Kola (Rusia), diameternya berkurang dari 92 cm di bagian atas menjadi 21,5 cm di kedalaman 12.262 m, dan di sumur KTB-Oberpfalz (Jerman), dari 71 cm menjadi 16,5 cm di kedalaman. 7.500 m Kecepatan mekanis pengeboran sumur ultra dalam adalah 1-3 m/jam. Dimungkinkan untuk menyelam sedalam 6-10 m dalam sekali putaran antara operasi bolak-balik.Kecepatan rata-rata mengangkat tali bor adalah 0,3-0,5 m/s Secara umum, pengeboran satu sumur ultra-dalam membutuhkan waktu bertahun-tahun. Praktek pengeboran sumur dalam kondisi geologi yang sulit, perkembangan ilmiah di bidang pengeboran dan selubung, yang dilakukan dalam beberapa tahun terakhir, telah memungkinkan untuk meningkatkan kedalaman sumur (hingga 7.000 m atau lebih) dan meningkatkan desainnya di bidang-bidang berikut: , penggunaan bit berdiameter kecil dan kecil; penggunaan metode penampang senar casing dan pengikatan lubang sumur dengan string liner menengah; penggunaan pipa casing dengan elemen penghubung yang dilas dan pipa casing tanpa lengan dengan khusus benang saat merakit perantara dan, dalam beberapa kasus, string produksi; mengurangi diameter akhir sumur dan kolom produksi.

Pengeboran ultra-dalam didasarkan pada teknologi pengeboran putar dan fiksasi berurutan dari interval yang dilewati dengan string casing. Fitur karakteristik teknologi: * meningkat dengan kedalaman suhu dan tekanan hidrostatik; "kehilangan stabilitas batuan di bawah pengaruh perbedaan antara batuan dan tekanan hidrostatik; "peningkatan massa senar bor dan selubung; "perlambatan laju pendalaman karena peningkatan waktu penurunan / pengambilan string bor dan penurunan kemampuan bor batuan; "peningkatan kehilangan energi selama transfer efek gaya dari permukaan ke bawah; "kebutuhan untuk mengambil inti dalam volume besar dan melakukan survei geofisika lubang bawah.

Untuk pemboran ultra dalam, rig pemboran dengan kapasitas angkat hingga 11 MN (1100 ton) dengan total kapasitas hingga 18 ribu kW dengan pompa (2-4 unit) untuk tekanan operasi 40-50 MPa dengan kapasitas hingga 1.600 kW masing-masing telah dibuat dan sedang digunakan. Sebagai aturan, instalasi semacam itu digerakkan secara elektrik dari sumber arus searah, yang memungkinkan pengaturan pengoperasian mekanisme utama tanpa langkah. Penurunan / pengambilan string bor dilakukan terutama dengan "lilin" memanjang hingga 37 m dengan mekanisasi maksimum dan otomatisasi proses. Instalasi jenis ini diproduksi oleh produsen dalam negeri seperti Ural Heavy Machine Building Plant (UZTM) dan Volgograd Drilling Equipment Plant (VZBT).

Pembagian rig pengeboran menjadi rig pengeboran dalam dan ultra-dalam ditentukan oleh banyak faktor:

1) karakteristik teknis instalasi; beban kait, tekanan dan pengiriman pompa pengeboran, jenis dan kekuatan penggerak utama; 2) massa peralatan tanah (sebagai konsekuensi dari karakteristik teknis rig pengeboran); 3) cara pemasangan, pembongkaran dan pengangkutan; 4) waktu yang dihabiskan untuk membangun rig pengeboran; 5) waktu pengeboran sumur; 6) organisasi operasi pengeboran.

Dalam pengeboran ultra-dalam, metode pengeboran putar atau turbin digunakan, keduanya dimungkinkan dengan pergantian interval. Yang pertama telah menemukan distribusi luas di Barat, yang kedua - di Rusia. Metode turbin memungkinkan untuk berhasil menggunakan batang bor yang terbuat dari paduan ringan (tahan panas, aluminium) (LBT). Menurut kriteria tegangan ijin pada pipa, metode turbin kombinasi dengan LBT memungkinkan peningkatan kedalaman pengeboran 1,5-2 kali dibandingkan dengan metode putar kombinasi dengan pipa baja (SBT) pada kapasitas beban yang sama. Keuntungan ini dikonfirmasi oleh praktik pengeboran sumur Kola: ketika mengebornya, digunakan string komposit LBT (bawah) dan SBT (atas), sekitar 2.000 m, menggunakan paduan aluminium, yang 2,4 kali lebih ringan dari baja. Tren umum produksi minyak dan gas dari cakrawala yang semakin dalam dapat diilustrasikan oleh gambar-gambar berikut. Bahkan 20 tahun yang lalu, produksi minyak utama (66%) dilakukan dari batuan Kenozoikum termuda. 19% minyak diekstraksi dari batuan Mesozoikum yang lebih tua, dan 15% dari batuan Paleozoikum yang paling kuno. Sekarang situasinya telah berubah: batuan Mesozoikum telah menjadi pemasok utama minyak, diikuti oleh batuan Paleozoikum.

Pencegahan kelengkungan sumur super dalam merupakan kondisi penting untuk keberhasilan pemboran. Untuk mempertahankan gaya tahanan terhadap pergerakan tali bor dan keausan tali selubung dalam batas yang dapat diterima, diusahakan agar intensitas kelengkungan tidak melebihi 2-3° per 1 km, dengan tetap menjaga kekonstanan azimuth kelengkungan, dan nilai mutlak sudut zenith tidak melebihi 10-12°. Persyaratan yang sangat ketat dikenakan pada vertikalitas bagian atas bagasi. Untuk mengatasi kelengkungan, rakitan lubang bawah kaku (BHA) dengan pemusat ukuran penuh biasanya digunakan, dan jika tidak ada efek yang diinginkan, BHA tipe pendulum. Di bagian atas sumur (hingga 3-4 km), bor turbin jet berhasil digunakan saat mengebor lubang bor berdiameter besar.

Pengembangan pengeboran ultra-dalam di masa mendatang kemungkinan akan didasarkan pada teknologi pengeboran putar. Dengan bertambahnya kedalaman (lebih dari 10 km), bit drive downhole akan menggantikan metode putar, membuka jalan untuk mewujudkan keuntungan mendasar dari pipa bor yang terbuat dari paduan logam ringan berdasarkan aluminium dan titanium. Fokusnya mungkin pada turbodrill bergigi tahan panas.

Ada rencana untuk mengebor sumur sepanjang 20 kilometer dari dasar Samudera Pasifik.

Bukan tanpa alasan bahwa pengeboran ultra-dalam dibandingkan dengan penaklukan ruang angkasa. Program-program semacam itu, dalam skala global, menyerap semua yang terbaik yang dimiliki umat manusia saat ini, memberikan dorongan bagi pengembangan banyak industri, teknologi, dan pada akhirnya membuka jalan bagi terobosan baru dalam sains. Tabel 23 memberikan informasi tentang sumur terdalam di dunia, Gambar 36 menunjukkan lokasi sumur super dalam di wilayah bekas Uni Soviet.

Tabel 23. Sumur terdalam di dunia

Nama sumur	Lokasi	Waktu pengeboran	Kedalaman pengeboran, m	Tujuan pengeboran
Rancangan	Sebenarnya
Aralsor SG-1	dataran rendah Kaspia	1962 -1971		6 800	Cari minyak dan gas
Biikzhalskaya SG-2	dataran rendah Kaspia	1962 -1971		6 200	Cari minyak dan gas
Kola SG-3	Semenanjung Kola	1970 -1992	15 000	12 262	pengeboran ilmiah
Saatlinskaya	Azerbaijan	1977 -1990	11 500	8 324	Cari minyak dan gas
Kolvinskaya	Wilayah Arhangelsk			7 057
Muruntauskaya SG-10	Uzbekistan		7 000	3 000	Cari emas
Timan-Pechora SG-5	Rusia Timur Laut	1984 -1993	7 000	6 904
Tyumenskaya SG-6	Siberia Barat	1987 -1996	8 000	7 502	Cari minyak dan gas
Novo-Elkhovskaya	Tatarstan			5 881
Vorotilovskaya	wilayah Volga	1989 -1992		5 374	Cari berlian, pelajari astroblem Puchezh-Katunkka.
Krivorozhskaya SG-8	Ukraina	1984-1993	12 000	5 382	Cari kuarsit mengandung besi
Ural SG-4	Ural Tengah		15 000	6 100	Cari bijih tembaga, Mempelajari struktur Ural
En-Yakhtinskaya SG-7	Siberia Barat		7 500	6 900	Cari minyak dan gas
Parametrik Sarapulskaya	Udmurtia		5 500	5 500	pengeboran ilmiah
Universitas	Amerika Serikat	70-an abad kedua puluh		8 686	Cari minyak dan gas
satuan baden	Amerika Serikat			9 159	Cari minyak dan gas
Bertha Rogers	Amerika Serikat			9 583	Cari minyak dan gas
Zisterdorf	Austria			8 553	Cari minyak dan gas
Cincin Silyan	Swedia			6 800	Cari minyak dan gas
Tanduk besar	Amerika Serikat, Wyoming	1980-an		7 583	pengeboran ilmiah
KTV Hauptbohrung	Jerman	1990-1994	12 000	9 101	pengeboran ilmiah
Mirow-1	Jerman	1974-1979			Cari minyak dan gas
Minyak Maersk BD-04A	Qatar			12 290	Cari minyak dan gas
OP-I	Sakhalin, Rusia		12 345	12 345	Cari minyak dan gas

Beras. 36. Peta lokasi sumur dalam dan ultra-dalam di Rusia

Ratusan ribu sumur telah dibor di kerak bumi selama dekade terakhir abad terakhir. Dan ini tidak mengherankan, karena pencarian dan ekstraksi mineral di zaman kita pasti terkait dengan pengeboran dalam. Tetapi di antara semua sumur ini hanya ada satu di planet ini - Kola Superdeep (SG) yang legendaris, yang kedalamannya masih tak tertandingi - lebih dari dua belas kilometer. Selain itu, SG adalah salah satu dari sedikit yang dibor bukan untuk eksplorasi atau penambangan, tetapi untuk tujuan ilmiah murni: untuk mempelajari batuan paling kuno di planet kita dan mempelajari rahasia proses yang terjadi di dalamnya.

Hari ini, tidak ada pengeboran yang dilakukan di Kola Superdeep, dihentikan pada tahun 1992. SG bukanlah yang pertama dan bukan satu-satunya dalam program studi struktur dalam Bumi. Dari sumur asing, tiga mencapai kedalaman 9,1 hingga 9,6 km. Direncanakan salah satunya (di Jerman) akan melampaui Kola. Namun, pengeboran di ketiganya, serta di SG, dihentikan karena kecelakaan dan karena alasan teknis belum bisa dilanjutkan.

Dapat dilihat bahwa tidak sia-sia bahwa tugas pengeboran sumur ultra-dalam dibandingkan dalam kompleksitas dengan penerbangan ke luar angkasa, dengan ekspedisi ruang angkasa jangka panjang ke planet lain. Sampel batuan yang diambil dari bagian dalam bumi tidak kalah menariknya dengan sampel tanah bulan. Tanah yang dikirim oleh penjelajah bulan Soviet dipelajari di berbagai lembaga, termasuk Pusat Sains Kola. Ternyata komposisi tanah bulan hampir sepenuhnya sesuai dengan batuan yang diekstraksi dari sumur Kola dari kedalaman sekitar 3 km.

PEMILIHAN SITUS DAN PERAMALAN

Ekspedisi eksplorasi khusus (Kola GRE) dibuat untuk mengebor SG. Tempat pengeboran juga, tentu saja, tidak dipilih secara kebetulan - Perisai Baltik di daerah Semenanjung Kola. Di sini, batuan beku tertua dengan usia sekitar 3 miliar tahun muncul ke permukaan (dan Bumi baru berusia 4,5 miliar tahun). Sangat menarik untuk mengebor batuan beku paling purba, karena batuan sedimen hingga kedalaman 8 km telah dipelajari dengan baik dalam produksi minyak. Dan di batuan beku selama penambangan, mereka biasanya hanya mencapai 1-2 km. Pilihan tempat untuk SG juga difasilitasi oleh fakta bahwa palung Pecheneg terletak di sini - struktur besar seperti mangkuk, seolah ditekan ke bebatuan kuno. Asal-usulnya dikaitkan dengan patahan yang dalam. Dan di sinilah deposit tembaga-nikel besar berada. Dan tugas ekspedisi geologi Kola termasuk mengidentifikasi sejumlah fitur proses dan fenomena geologi, termasuk pembentukan bijih, menentukan sifat batas yang memisahkan lapisan di kerak benua, dan mengumpulkan data tentang komposisi material dan keadaan fisik batuan. .

Sebelum pengeboran, bagian dari kerak bumi dibangun berdasarkan data seismologi. Ini berfungsi sebagai ramalan untuk munculnya lapisan-lapisan bumi yang dilintasi dengan baik. Diasumsikan bahwa urutan granit meluas hingga kedalaman 5 km, setelah itu batuan basal yang lebih kuat dan lebih kuno diharapkan.

Jadi, barat laut Semenanjung Kola, 10 km dari kota Zapolyarny, tidak jauh dari perbatasan kami dengan Norwegia, dipilih sebagai lokasi pengeboran. Zapolyarny adalah kota kecil yang tumbuh di tahun lima puluhan di sebelah pabrik nikel. Di antara tundra berbukit di bukit kecil yang ditiup oleh semua angin dan badai salju, ada "persegi", yang setiap sisinya terbentuk dari tujuh rumah berlantai lima. Di dalamnya ada dua jalan, di persimpangan mereka ada alun-alun tempat Rumah Budaya dan hotel berdiri. Satu kilometer dari kota, di belakang jurang, bangunan dan cerobong tinggi pabrik nikel terlihat, di belakangnya, di sepanjang lereng gunung, tumpukan batuan sisa dari tambang terdekat menjadi gelap. Di dekat kota ada jalan raya ke kota Nikel dan ke danau kecil, di sisi lain sudah ada Norwegia.

Tanah tempat-tempat itu dalam kelimpahan menyimpan jejak perang masa lalu. Ketika Anda bepergian dengan bus dari Murmansk ke Zapolyarny, sekitar setengah jalan Anda menyeberangi sungai kecil Zapadnaya Litsa, di tepinya ada tugu peringatan. Ini adalah satu-satunya tempat di seluruh Rusia di mana garis depan berdiri tak bergerak selama perang 1941-1944, bersandar di Laut Barents. Meskipun ada pertempuran sengit sepanjang waktu dan kerugian di kedua belah pihak sangat besar. Jerman gagal mencoba menerobos ke Murmansk, satu-satunya pelabuhan bebas es di Utara kita. Pada musim dingin 1944, pasukan Soviet berhasil menerobos garis depan.

Pada pengait ini, seutas pipa diturunkan dan diangkat. Di sebelah kiri - dalam keranjang - ada pipa sepanjang 33 meter yang disiapkan untuk turun - "lilin".

Kola sangat dalam. Pada gambar di sebelah kanan: A. Prakiraan bagian geologi. B. Penampang geologi dibangun berdasarkan data pemboran SG (panah dari kolom A ke kolom B menunjukkan pada kedalaman berapa batuan yang diprediksi ditemukan). Pada bagian ini, bagian atas (sampai 7 km) merupakan barisan Proterozoikum dengan lapisan batuan vulkanik (diabase) dan batuan sedimen (batupasir, dolomit). Di bawah 7 km terdapat stratum Arkean dengan satuan batuan berulang (terutama gneisses dan amfibolit). Umurnya adalah 2,86 miliar tahun. C. Lubang bor dengan banyak lubang bor dan hilang (di bawah 7 km) berbentuk seperti akar bercabang tanaman raksasa. Sumur tampak berkelok-kelok, karena bor terus-menerus menyimpang ke arah batuan yang kurang tahan lama.

Dari Zapolyarny ke Superdeep - 10 km. Jalan melewati pabrik, lalu di sepanjang tepi tambang dan kemudian menanjak. Sebuah baskom kecil terbuka dari celah, di mana rig pengeboran dipasang. Tingginya dari gedung dua puluh lantai. "Pekerja shift" datang ke sini dari Zapolyarny ke setiap shift. Secara total, sekitar 3.000 orang bekerja dalam ekspedisi, mereka tinggal di kota di dua rumah. Gerutuan beberapa mekanisme terdengar sepanjang waktu dari rig pengeboran. Diam berarti bahwa untuk beberapa alasan ada jeda dalam pengeboran. Di musim dingin, selama malam kutub yang panjang - dan berlangsung di sana dari 23 November hingga 23 Januari - seluruh rig pengeboran diterangi dengan lampu. Seringkali, cahaya aurora ditambahkan ke mereka.

Sedikit tentang staf. Tim pekerja yang baik dan berkualifikasi tinggi berkumpul dalam ekspedisi eksplorasi geologi Kola, yang dibuat untuk pengeboran. D. Huberman hampir selalu menjadi kepala GRE, seorang pemimpin berbakat yang memilih tim. Chief engineer I. Vasilchenko bertanggung jawab atas pengeboran. Rig itu dikomandoi oleh A. Batishchev, yang oleh semua orang disebut hanya Lekha. V. Laney bertanggung jawab atas geologi, dan Yu Kuznetsov bertanggung jawab atas geofisika. Pekerjaan besar pada pemrosesan inti dan pembuatan penyimpanan inti dilakukan oleh ahli geologi Yu Smirnov - orang yang memiliki "loker yang berharga", yang akan kami ceritakan nanti. Lebih dari 10 lembaga penelitian mengambil bagian dalam penelitian tentang SG. Tim juga memiliki "kulibin" dan "orang kidal" sendiri (khususnya S. Tserikovsky), yang menemukan dan membuat berbagai perangkat, terkadang memungkinkan mereka keluar dari situasi yang paling sulit dan tampaknya tanpa harapan. Mereka sendiri menciptakan banyak mekanisme yang diperlukan di sini di bengkel-bengkel yang dilengkapi dengan baik.

SEJARAH PENGEBORAN

Pengeboran sumur dimulai pada tahun 1970. Tenggelam ke kedalaman 7263 m membutuhkan waktu 4 tahun. Itu didorong oleh instalasi serial, yang biasanya digunakan dalam ekstraksi minyak dan gas. Karena angin yang konstan dan dingin, seluruh menara harus dilapisi ke atas dengan perisai kayu. Jika tidak, tidak mungkin bagi seseorang yang harus berdiri di atas selama pengangkatan tali pipa untuk bekerja.

Kemudian ada jeda satu tahun yang terkait dengan pembangunan derek baru dan pemasangan rig pengeboran yang dirancang khusus - "Uralmash-15000". Dengan bantuannya, semua pengeboran ultra-dalam lebih lanjut dilakukan. Instalasi baru memiliki peralatan otomatis yang lebih kuat. Pengeboran turbin digunakan - ini adalah saat tidak seluruh string berputar, tetapi hanya kepala bor. Cairan pengeboran diumpankan melalui kolom di bawah tekanan, yang memutar turbin multi-tahap di bawah. Panjang totalnya adalah 46 m.Turbin berakhir dengan kepala bor dengan diameter 214 mm (sering disebut mahkota), yang memiliki bentuk annular, sehingga kolom batu yang belum dibor tetap berada di tengah - inti dengan diameter 60mm. Sebuah pipa melewati semua bagian turbin - penerima inti, tempat kolom batuan yang ditambang dikumpulkan. Batuan yang dihancurkan, bersama dengan cairan pengeboran, dibawa sepanjang sumur ke permukaan.

Pada sampel inti di sebelah kanan, garis miring terlihat jelas, yang berarti bahwa di sini sumur melewati lapisan yang terletak miring.

Massa tali yang dicelupkan ke dalam sumur dengan fluida pemboran adalah sekitar 200 ton. Ini terlepas dari kenyataan bahwa pipa yang dirancang khusus yang terbuat dari paduan ringan digunakan. Jika kolom terbuat dari pipa baja biasa, itu akan pecah karena beratnya sendiri.

Ada banyak kesulitan, kadang-kadang sama sekali tidak terduga, dalam proses pengeboran pada kedalaman yang sangat dalam dan dengan pemilihan inti.

Penetrasi dalam satu putaran, ditentukan oleh keausan kepala bor, biasanya 7-10 m (Jalan, atau siklus, adalah penurunan senar dengan turbin dan alat pengeboran, pengeboran sebenarnya dan kenaikan penuh dari string.) Pengeboran itu sendiri memakan waktu 4 jam. Dan penurunan dan pendakian kolom 12 kilometer membutuhkan waktu 18 jam. Saat mengangkat, string secara otomatis dibongkar menjadi beberapa bagian (lilin) sepanjang 33 m. Rata-rata, 60 m dibor per bulan. 50 km pipa digunakan untuk mengebor 5 km terakhir dari sumur. Begitulah usangnya mereka.

Sampai kedalaman sekitar 7 km, sumur melintasi batuan yang kuat dan relatif homogen, dan oleh karena itu lubang sumurnya rata, hampir sesuai dengan diameter kepala bor. Pekerjaan berkembang, bisa dikatakan, dengan tenang. Namun, pada kedalaman 7 km, retakan yang kurang kuat, diselingi dengan lapisan batuan kecil yang sangat keras - gneisses, amphibolites - pergi. Pengeboran menjadi lebih sulit. Batangnya berbentuk oval, banyak rongga muncul. Kecelakaan menjadi lebih sering.

Gambar tersebut menunjukkan perkiraan awal bagian geologi dan yang dibuat berdasarkan data pengeboran. Menarik untuk dicatat (kolom B) bahwa kemiringan formasi di sepanjang sumur adalah sekitar 50 derajat. Dengan demikian, terlihat jelas bahwa batuan yang berpotongan dengan sumur muncul ke permukaan. Di sinilah orang dapat mengingat "loker berharga" yang telah disebutkan dari ahli geologi Y. Smirnov. Di sana, di satu sisi, dia memiliki sampel yang diperoleh dari sumur, dan di sisi lain, diambil di permukaan pada jarak itu dari rig pengeboran, di mana lapisan yang sesuai naik. Kebetulan keturunan hampir lengkap.

Tahun 1983 ditandai dengan rekor yang tak tertandingi sampai sekarang: kedalaman pengeboran melebihi 12 km. Pekerjaan telah ditangguhkan.

Kongres Geologi Internasional semakin dekat, yang, menurut rencana, diadakan di Moskow. Pameran Geoexpo sedang dipersiapkan untuk itu. Diputuskan tidak hanya untuk membaca laporan tentang hasil yang dicapai di SG, tetapi juga untuk menunjukkan kepada peserta kongres pekerjaan dalam bentuk barang dan sampel batuan yang diekstraksi. Monograf "Kola Superdeep" diterbitkan untuk kongres.

Di pameran Geoexpo, ada stan besar yang didedikasikan untuk karya SG dan yang paling penting - mencapai rekor kedalaman. Ada grafik mengesankan yang menceritakan tentang teknik dan teknologi pengeboran, sampel batuan yang ditambang, foto-foto peralatan dan tim yang bekerja. Tetapi perhatian terbesar dari para peserta dan tamu kongres tertarik pada satu detail non-tradisional untuk pertunjukan pameran: kepala bor yang paling umum dan sudah sedikit berkarat dengan gigi karbida yang aus. Label itu mengatakan bahwa dialah yang digunakan saat mengebor di kedalaman lebih dari 12 km. Kepala bor ini bahkan membuat kagum para spesialis. Mungkin, semua orang tanpa sadar berharap untuk melihat semacam keajaiban teknologi, mungkin dengan peralatan berlian ... Dan mereka masih tidak tahu bahwa tumpukan besar kepala bor yang sudah berkarat yang sama dirakit di SG di sebelah rig pengeboran: lagi pula, mereka harus diganti dengan yang baru untuk setiap 7-8 meter yang dibor.

Banyak delegasi kongres ingin melihat dengan mata kepala sendiri rig pengeboran unik di Semenanjung Kola dan memastikan bahwa rekor kedalaman pengeboran memang telah dicapai di Union. Keberangkatan seperti itu terjadi. Di sana, pertemuan seksi kongres diadakan di tempat. Para delegasi diperlihatkan anjungan pengeboran, saat mereka mengangkat seutas tali dari sumur, melepaskan bagian sepanjang 33 meter darinya. Foto dan artikel tentang SG diterbitkan di surat kabar dan majalah di hampir semua negara di dunia. Perangko dikeluarkan, pembatalan khusus amplop diatur. Saya tidak akan mencantumkan nama-nama pemenang berbagai penghargaan dan mereka yang diberikan untuk karyanya ...

Namun liburan telah usai, kami harus melanjutkan pengeboran. Dan itu dimulai dengan kecelakaan terbesar pada penerbangan pertama pada 27 September 1984 - "tanggal hitam" dalam sejarah SG. Sumur tidak memaafkan ketika ditinggalkan untuk waktu yang lama. Selama sampai dilakukan pemboran, pasti terjadi perubahan pada dindingnya, yang tidak difiksasi dengan pipa baja yang disemen.

Awalnya semua berjalan lancar. Pengebor melakukan operasi yang biasa: satu per satu, bagian dari tali bor diturunkan, pipa pasokan cairan pengeboran terhubung ke yang terakhir, atas, dan pompa dihidupkan. Kami mulai mengebor. Instrumen di konsol di depan operator menunjukkan mode operasi normal (jumlah putaran kepala bor, tekanannya pada batu, laju aliran fluida untuk rotasi turbin, dll.).

Setelah mengebor segmen 9 meter lainnya pada kedalaman lebih dari 12 km, yang memakan waktu 4 jam, mereka mencapai kedalaman 12.066 km. Bersiaplah untuk bangkitnya kolom. Kami sudah mencoba. Tidak pergi. Pada kedalaman seperti itu, "menempel" telah diamati lebih dari sekali. Ini terjadi ketika beberapa bagian kolom tampak menempel di dinding (mungkin ada yang runtuh dari atas, dan sedikit macet). Untuk memindahkan kolom dari tempatnya, diperlukan gaya yang melebihi beratnya (sekitar 200 ton). Begitu juga kali ini, tetapi kolomnya tidak bergerak. Kami menambahkan sedikit usaha, dan panah perangkat memperlambat pembacaan dengan tajam. Kolom menjadi jauh lebih ringan, tidak mungkin ada penurunan berat badan seperti itu selama operasi normal. Kami mulai bangkit: satu per satu, bagian-bagian itu dibuka satu demi satu. Selama pendakian terakhir, sepotong pipa yang diperpendek dengan tepi bawah yang tidak rata digantung pada pengait. Ini berarti bahwa tidak hanya turbodrill, tetapi juga pipa bor sepanjang 5 km tetap berada di sumur ...

Tujuh bulan mencoba mendapatkannya. Lagi pula, kami kehilangan tidak hanya 5 km pipa, tetapi hasil kerja lima tahun.

Kemudian semua upaya untuk mengembalikan yang hilang dihentikan dan mereka mulai mengebor lagi dari kedalaman 7 km. Saya harus mengatakan bahwa setelah kilometer ketujuh, kondisi geologis di sini sangat sulit untuk bekerja. Teknologi pengeboran setiap langkah dikerjakan dengan coba-coba. Dan mulai dari kedalaman sekitar 10 km - bahkan lebih sulit. Pengeboran, pengoperasian peralatan dan peralatan berada pada batasnya.

Oleh karena itu, kecelakaan di sini harus diantisipasi setiap saat. Mereka sedang mempersiapkan untuk mereka. Metode dan cara eliminasi mereka dipikirkan terlebih dahulu. Sebuah kecelakaan kompleks yang khas adalah kerusakan perakitan pengeboran bersama dengan bagian dari string bor. Metode utama untuk menghilangkannya adalah dengan membuat langkan tepat di atas bagian yang hilang dan dari tempat ini mengebor lubang bypass baru. Sebanyak 12 lubang bypass tersebut dibor di dalam sumur. Empat di antaranya memiliki panjang 2200 hingga 5000 m. Biaya utama dari kecelakaan tersebut adalah kehilangan tenaga kerja selama bertahun-tahun.

Hanya dalam pandangan sehari-hari, sumur adalah "lubang" vertikal dari permukaan bumi ke bawah. Pada kenyataannya, ini jauh dari kasus. Terutama jika sumurnya sangat dalam dan melintasi lapisan miring dengan berbagai kepadatan. Kemudian tampaknya berkelok-kelok, karena bor terus-menerus menyimpang ke arah batu yang kurang tahan lama. Setelah setiap pengukuran, menunjukkan bahwa kemiringan sumur melebihi yang diizinkan, itu harus dicoba untuk "kembali ke tempatnya". Untuk melakukan ini, bersama dengan alat pengeboran, "deflector" khusus diturunkan, yang membantu mengurangi sudut kemiringan sumur selama pengeboran. Kecelakaan sering terjadi dengan hilangnya alat pengeboran dan bagian pipa. Setelah itu, batang baru harus dilakukan, seperti yang telah kami katakan, menyingkir. Jadi bayangkan seperti apa sumur di dalam tanah: sesuatu seperti akar tanaman raksasa yang bercabang di kedalaman.

Ini adalah alasan untuk durasi khusus dari fase terakhir pengeboran.

Setelah kecelakaan terbesar - "tanggal hitam" tahun 1984 - mereka kembali mendekati kedalaman 12 km hanya setelah 6 tahun. Pada tahun 1990, maksimum tercapai - 12.262 km. Setelah beberapa kecelakaan lagi, kami yakin bahwa kami tidak bisa masuk lebih dalam. Semua kemungkinan teknologi modern telah habis. Seolah-olah Bumi tidak lagi ingin mengungkapkan rahasianya. Pengeboran dihentikan pada tahun 1992.

KERJA PENELITIAN. TUJUAN DAN METODE

Salah satu tujuan yang sangat penting dari pengeboran adalah untuk mendapatkan kolom inti sampel batuan di sepanjang lubang bor. Dan tugas ini telah selesai. Inti terpanjang di dunia ditandai seperti penggaris dalam meter dan ditempatkan dalam urutan yang sesuai dalam kotak. Nomor kotak dan nomor sampel ditunjukkan di bagian atas. Ada hampir 900 kotak seperti itu dalam stok.

Sekarang tinggal mempelajari inti, yang sangat diperlukan dalam menentukan struktur batuan, komposisinya, sifat-sifatnya, dan umurnya.

Tetapi sampel batuan yang diangkat ke permukaan memiliki sifat yang berbeda dengan yang di massif. Di sini, di puncak, ia dibebaskan dari tekanan mekanis besar yang ada di kedalaman. Selama pengeboran, itu retak dan menjadi jenuh dengan lumpur pengeboran. Bahkan jika kondisi dalam dibuat kembali di ruang khusus, parameter yang diukur pada sampel masih berbeda dari yang ada di array. Dan satu lagi "retas" kecil: untuk setiap 100 m sumur bor, 100 m inti tidak diperoleh. Pada SG dari kedalaman lebih dari 5 km, pemulihan inti rata-rata hanya sekitar 30%, dan dari kedalaman lebih dari 9 km, ini terkadang hanya plak individu setebal 2-3 cm, sesuai dengan interlayer yang paling tahan lama.

Jadi, inti yang diambil dari sumur di SG tidak memberikan informasi lengkap tentang batuan dalam.

Sumur dibor untuk tujuan ilmiah, sehingga seluruh jajaran metode penelitian modern digunakan. Selain mengekstraksi inti, studi tentang sifat-sifat batuan di alamnya perlu dilakukan. Kondisi teknis sumur terus dipantau. Suhu diukur di seluruh lubang sumur, radioaktivitas alami - radiasi gamma, radioaktivitas terinduksi setelah iradiasi neutron berdenyut, sifat listrik dan magnet batuan, kecepatan rambat gelombang elastis, dan komposisi gas dalam fluida sumur.

Sampai kedalaman 7 km, instrumen serial digunakan. Bekerja pada kedalaman yang lebih besar dan pada suhu yang lebih tinggi memerlukan pembuatan instrumen tahan panas dan tekanan khusus. Kesulitan khusus muncul selama tahap terakhir pengeboran; ketika suhu di dalam sumur mendekati 200 ° C dan tekanan melebihi 1000 atmosfer, instrumen serial tidak bisa lagi bekerja. Biro desain geofisika dan laboratorium khusus dari beberapa lembaga penelitian datang untuk menyelamatkan, menghasilkan salinan tunggal instrumen tahan tekanan termal. Jadi, sepanjang waktu mereka hanya bekerja pada peralatan rumah tangga.

Singkatnya, sumur itu diselidiki dengan cukup detail hingga ke seluruh kedalamannya. Kajian dilakukan secara bertahap, kurang lebih setahun sekali, setelah dilakukan pendalaman sumur sejauh 1 km. Setiap kali setelah itu, keandalan materi yang diterima dinilai. Perhitungan yang tepat memungkinkan untuk menentukan parameter dari breed tertentu. Kami menemukan pergantian lapisan tertentu dan telah mengetahui batuan apa yang membatasi gua-gua dan hilangnya sebagian informasi yang terkait dengannya. Kami belajar untuk mengidentifikasi batu secara harfiah dengan "remah" dan atas dasar ini untuk menciptakan gambaran lengkap tentang apa yang "tersembunyi" dengan baik. Singkatnya, kami berhasil membangun kolom litologi terperinci - untuk menunjukkan pergantian batuan dan propertinya.

DARI PENGALAMAN SENDIRI

Kira-kira setahun sekali, saat pengeboran tahap berikutnya selesai - pendalaman sumur sejauh 1 km, saya juga pergi ke SG untuk melakukan pengukuran yang dipercayakan kepada saya. Sumur pada saat ini biasanya dicuci dan disediakan untuk penelitian selama sebulan. Waktu pemberhentian yang direncanakan selalu diketahui sebelumnya. Panggilan telegram untuk bekerja juga datang lebih awal. Peralatan telah diperiksa dan dikemas. Formalitas terkait pekerjaan tertutup di zona perbatasan telah selesai. Akhirnya semuanya beres. Ayo pergi.

Grup kami adalah tim kecil yang ramah: pengembang alat downhole, pengembang peralatan tanah baru, dan saya seorang ahli metodologi. Kami tiba 10 hari sebelum pengukuran. Kami berkenalan dengan data tentang kondisi teknis sumur. Kami menyusun dan menyetujui program pengukuran terperinci. Kami merakit dan mengkalibrasi peralatan. Kami sedang menunggu panggilan - panggilan dari sumur. Giliran kami untuk "menyelam" adalah yang ketiga, tetapi jika ada penolakan dari para pendahulu, sumur akan diberikan kepada kami. Kali ini mereka baik-baik saja, mereka mengatakan bahwa besok pagi mereka akan selesai. Bersama kami di tim ahli geofisika yang sama - operator yang mendaftarkan sinyal yang diterima dari peralatan di sumur dan memerintahkan semua operasi untuk menurunkan dan menaikkan alat downhole, serta mekanik pada lift, mereka mengontrol belitan dari drum dan belitan di atasnya kabel 12 km yang sama tempat alat diturunkan ke dalam sumur. Pengebor juga bertugas.

Pekerjaan telah dimulai. Perangkat diturunkan ke dalam sumur selama beberapa meter. Pemeriksaan terakhir. Pergi. Turunnya lambat - sekitar 1 km / jam, dengan pemantauan terus menerus terhadap sinyal yang datang dari bawah. Sejauh ini bagus. Namun pada kilometer kedelapan, sinyal itu berkedut dan menghilang. Jadi ada yang salah. Angkat penuh. (Untuk jaga-jaga, kami telah menyiapkan peralatan kedua.) Kami mulai memeriksa semua detailnya. Kali ini kabelnya rusak. Dia sedang digantikan. Ini membutuhkan waktu lebih dari sehari. Pendaratan baru memakan waktu 10 jam. Akhirnya, pengamat sinyal berkata: "Tiba di kilometer kesebelas." Perintah kepada operator: "Mulai merekam". Apa dan bagaimana dijadwalkan sesuai dengan program. Sekarang Anda perlu menurunkan dan menaikkan alat downhole beberapa kali dalam interval tertentu untuk melakukan pengukuran. Kali ini peralatan bekerja dengan baik. Sekarang angkat penuh. Kami naik hingga 3 km, dan tiba-tiba panggilan kerekan (dia adalah pria kami yang humoris): "Talinya sudah berakhir." Bagaimana?! Apa?! Sayangnya, kabelnya putus... Alat downhole dan kabel sepanjang 8 km dibiarkan tergeletak di bawah... Untungnya, sehari kemudian, para pengebor berhasil mengangkat semuanya, menggunakan metodologi dan perangkat yang dikembangkan oleh pengrajin lokal untuk menghilangkan keadaan darurat seperti itu.

HASIL

Tugas yang ditetapkan dalam proyek pengeboran ultra-dalam telah terpenuhi. Peralatan dan teknologi khusus untuk pengeboran ultra-dalam, serta untuk mempelajari sumur yang dibor hingga sangat dalam, telah dikembangkan dan dibuat. Kami menerima informasi, bisa dikatakan, "tangan pertama" tentang keadaan fisik, sifat dan komposisi batuan di alamnya dan dari inti hingga kedalaman 12.262 m.

Sumur memberikan hadiah yang sangat baik ke tanah air pada kedalaman yang dangkal - dalam kisaran 1,6-1,8 km. Bijih tembaga-nikel industri ditemukan di sana - cakrawala bijih baru ditemukan. Dan sangat berguna, karena pabrik nikel lokal sudah kehabisan bijih.

Seperti disebutkan di atas, prakiraan geologi bagian sumur tidak menjadi kenyataan (lihat gambar di halaman 39.). Gambar yang diharapkan selama 5 km pertama di sumur membentang sejauh 7 km, dan kemudian batu yang sama sekali tidak terduga muncul. Basal yang diprediksi pada kedalaman 7 km tidak ditemukan, bahkan ketika turun hingga 12 km.

Diharapkan batas yang memberikan refleksi paling banyak dalam perumusan seismik adalah tingkat di mana granit melewati lapisan basal yang lebih tahan lama. Faktanya, ternyata di sana ada batuan retak yang kurang tahan lama dan kurang padat - Archean gneisses -. Ini tidak diharapkan sama sekali. Dan ini adalah informasi geologi dan geofisika baru yang fundamental yang memungkinkan Anda untuk menginterpretasikan data survei geofisika dalam dengan cara yang berbeda.

Data tentang proses pembentukan bijih di lapisan dalam kerak bumi ternyata juga tidak terduga dan baru secara fundamental. Jadi, pada kedalaman 9-12 km, ditemukan batuan rekahan yang sangat berpori dan jenuh dengan air bawah tanah yang sangat termineralisasi. Perairan ini merupakan salah satu sumber pembentukan bijih. Sebelumnya, diyakini bahwa ini hanya mungkin pada kedalaman yang jauh lebih dangkal. Dalam interval inilah peningkatan kandungan emas ditemukan di inti - hingga 1 g per 1 ton batuan (konsentrasi yang dianggap cocok untuk pengembangan industri). Tetapi apakah menambang emas dari kedalaman seperti itu akan menguntungkan?

Gagasan tentang rezim termal interior bumi, tentang distribusi suhu yang dalam di daerah perisai basal, juga telah berubah. Pada kedalaman lebih dari 6 km, gradien suhu 20°C per 1 km diperoleh daripada yang diharapkan (seperti di bagian atas) 16°C per 1 km. Terungkap bahwa setengah dari fluks panas berasal dari radiogenik.

Setelah mengebor sumur super dalam Kola yang unik, kami belajar banyak dan pada saat yang sama menyadari betapa sedikitnya yang kami ketahui tentang struktur planet kita.

Kandidat Ilmu Teknik A. OSADCHI.

LITERATUR

Kola super dalam. Moskow: Nedra, 1984.
Kola super dalam. Hasil ilmiah dan pengalaman penelitian. M., 1998.
Kozlovsky E. A. Forum Geologi Dunia. "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola super dalam. "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 11, 1985.

Pemukiman pondok Sredao.ru dari HABITAT

Townhouse Sredao.ru dari agen real estat HABITAT

Abad ke-20 ditandai dengan kemenangan manusia di udara dan penaklukan depresi terdalam di lautan. Hanya impian untuk menembus jantung planet kita dan mengetahui kehidupan tersembunyi dari perutnya yang masih belum tercapai. "Perjalanan ke Pusat Bumi" berjanji akan sangat sulit dan mengasyikkan, penuh dengan banyak kejutan dan penemuan luar biasa. Langkah pertama di jalur ini telah diambil - beberapa lusin sumur ultra-dalam telah dibor di dunia. Informasi yang diperoleh dengan bantuan pengeboran ultra-dalam ternyata sangat menakjubkan sehingga mengguncang ide-ide mapan ahli geologi tentang struktur planet kita dan menyediakan bahan terkaya bagi para peneliti di berbagai bidang pengetahuan.

menyentuh mantel

Orang Cina pekerja keras di abad ke-13 menggali sumur sedalam 1.200 meter. Orang Eropa memecahkan rekor Cina pada tahun 1930, setelah belajar menembus cakrawala bumi dengan bantuan rig pengeboran sejauh 3 kilometer. Pada akhir 1950-an, sumur diperpanjang hingga 7 kilometer. Era pengeboran ultra-dalam dimulai.

Seperti kebanyakan proyek global, gagasan untuk mengebor ke dalam kulit atas bumi muncul pada tahun 1960-an, pada puncak penerbangan luar angkasa dan kepercayaan pada kemungkinan tak terbatas dari ilmu pengetahuan dan teknologi. Orang Amerika berencana untuk menembus seluruh kerak bumi dengan lubang bor dan mendapatkan sampel batuan mantel atas. Gagasan tentang mantel saat itu (seperti, memang, sekarang) hanya didasarkan pada data tidak langsung - kecepatan rambat gelombang seismik di kedalaman, perubahan yang ditafsirkan sebagai batas lapisan batuan dari berbagai usia dan komposisi. Para ilmuwan percaya bahwa kerak bumi seperti sandwich: batu muda di atas, yang kuno di bawah. Namun, hanya pengeboran ultra-dalam yang dapat memberikan gambaran sebenarnya tentang struktur dan komposisi kulit terluar Bumi dan mantel atas.

Proyek Mohol

Pemakaman ditunda

Pengeboran ultra-dalam memungkinkan untuk melihat ke dalam perut dan memahami bagaimana batuan berperilaku pada tekanan dan suhu tinggi. Gagasan bahwa batuan menjadi lebih padat dengan kedalaman dan porositasnya berkurang ternyata salah, serta sudut pandang tentang perut kering. Ini pertama kali ditemukan ketika mengebor Kola Superdeep, sumur-sumur lain di lapisan kristal kuno mengkonfirmasi fakta bahwa pada kedalaman beberapa kilometer, batuan dipecah oleh retakan dan ditembus oleh banyak pori-pori, dan larutan berair bergerak bebas di bawah tekanan beberapa ratus atmosfer. . Penemuan ini adalah salah satu pencapaian terpenting dari pengeboran ultra-dalam. Itu membuat kami kembali ke masalah pembuangan limbah radioaktif, yang seharusnya ditempatkan di sumur dalam, yang tampaknya benar-benar aman. Mengingat informasi tentang keadaan lapisan tanah, yang diperoleh selama pengeboran ultra-dalam, proyek untuk pembuatan situs pemakaman semacam itu sekarang terlihat sangat berisiko.

Mencari neraka yang dingin

Kekecewaan Swedia

Pada akhir 1980-an, di Swedia, untuk mencari gas alam non-biologis, sebuah sumur dibor hingga kedalaman 6,8 km. Ahli geologi memutuskan untuk menguji hipotesis bahwa minyak dan gas terbentuk bukan dari tanaman mati, seperti yang diyakini sebagian besar ilmuwan, tetapi melalui cairan mantel - campuran panas gas dan cairan. Cairan jenuh dengan hidrokarbon merembes dari mantel ke dalam kerak bumi dan menumpuk dalam jumlah besar. Pada tahun-tahun itu, gagasan tentang asal usul hidrokarbon bukan dari bahan organik lapisan sedimen, tetapi melalui cairan dalam adalah hal baru, banyak yang ingin mengujinya. Berdasarkan gagasan ini, cadangan hidrokarbon mungkin tidak hanya mengandung batuan sedimen, tetapi juga batuan vulkanik dan metamorf. Itulah sebabnya Swedia, yang sebagian besar terletak di perisai kristal kuno, melakukan percobaan.

Kawah Silyan Ring dengan diameter 52 km dipilih untuk pengeboran. Menurut data geofisika, pada kedalaman 500-600 meter ada granit yang dikalsinasi - kemungkinan segel untuk reservoir hidrokarbon yang mendasarinya. Pengukuran percepatan gravitasi, perubahan yang dapat digunakan untuk menilai komposisi dan kepadatan batuan yang terjadi di perut batuan, menunjukkan adanya batuan yang sangat berpori pada kedalaman 5 km - kemungkinan reservoir minyak dan gas. Hasil pengeboran mengecewakan para ilmuwan dan investor yang menginvestasikan $60 juta untuk pekerjaan ini. Lapisan yang dilewati tidak mengandung cadangan hidrokarbon komersial, hanya manifestasi minyak dan gas yang jelas berasal dari bitumen purba. Bagaimanapun, tidak ada yang bisa membuktikan sebaliknya.

Alat untuk dunia bawah

Setiap 8-10 meter, kolom pipa multi-kilometer harus diangkat. Pendakian dan pendakian memakan waktu total 18 jam.

Mimpi berlian dari wilayah Volga

Ketika berlian kecil ditemukan di wilayah Nizhny Novgorod, ini sangat membingungkan para ahli geologi. Tentu saja, paling mudah untuk berasumsi bahwa permata itu dibawa oleh gletser atau air sungai dari suatu tempat di utara. Tetapi bagaimana jika lapisan tanah lokal menyembunyikan pipa kimberlite - reservoir berlian? Diputuskan untuk menguji hipotesis ini pada akhir 1980-an, ketika program pengeboran ilmiah di Rusia mendapatkan momentum. Lokasi pengeboran dipilih di utara Nizhny Novgorod, di tengah struktur cincin raksasa, yang menonjol dengan baik di relief. Beberapa menganggapnya sebagai kawah meteorit, yang lain - pipa ledakan atau lubang gunung berapi. Pengeboran dihentikan ketika sumur Vorotilovskaya mencapai kedalaman 5.374 m, di mana lebih dari satu kilometer berada di ruang bawah tanah kristal. Kimberlites tidak ditemukan di sana, tetapi dalam keadilan harus dikatakan bahwa perselisihan tentang asal usul struktur ini juga tidak diakhiri. Fakta yang digali dari kedalaman sama-sama cocok untuk pendukung kedua hipotesis, pada akhirnya, masing-masing tetap tidak yakin. Dan sumur itu berubah menjadi geolaboratorium yang dalam, yang masih beroperasi sampai sekarang.

Keanehan angka "7"

Lapisan bawah tanah rahasia

Kejutan yang Mendalam

Kedalamannya mengandung banyak kejutan. Dulu wajar untuk berpikir bahwa dengan jarak dari permukaan bumi, dengan meningkatnya tekanan, batuan menjadi lebih monolitik, dengan sejumlah kecil retakan dan pori-pori. SG-3 meyakinkan para ilmuwan sebaliknya. Mulai dari 9 kilometer, lapisannya ternyata sangat keropos dan benar-benar penuh dengan retakan di mana larutan berair beredar. Belakangan, fakta ini dikonfirmasi oleh sumur ultra-dalam lainnya di benua. Pada kedalaman ternyata jauh lebih panas dari yang diperkirakan: sebanyak 80 °! Pada tanda 7 km suhu di wajah adalah 120 ° C, pada 12 km mencapai 230 ° C. Dalam sampel sumur Kola, para ilmuwan menemukan mineralisasi emas. Inklusi logam mulia ditemukan pada batuan purba pada kedalaman 9,5-10,5 km. Namun, konsentrasi emas terlalu rendah untuk dinyatakan sebagai deposit - rata-rata 37,7 mg per ton batuan, tetapi cukup untuk memperkirakannya di tempat lain yang serupa.

Kehangatan planet asal

Suhu tinggi yang dihadapi oleh pengebor bawah tanah mengarahkan para ilmuwan pada gagasan untuk menggunakan sumber energi yang hampir tidak ada habisnya ini. Misalnya, di pegunungan muda (yaitu Kaukasus, Pegunungan Alpen, Pamirs) pada kedalaman 4 km, suhu perut akan mencapai 200 °C. Baterai alami ini dapat dibuat bekerja untuk Anda. Penting untuk mengebor dua sumur dalam secara berdampingan dan menghubungkannya dengan drift horizontal. Kemudian air dipompa ke satu sumur, dan uap panas diekstraksi dari sumur lainnya, yang akan digunakan untuk memanaskan kota atau menerima jenis energi lain. Masalah serius bagi perusahaan semacam itu dapat berupa gas dan cairan kaustik, yang tidak jarang terjadi di daerah yang aktif secara seismik. Pada tahun 1988, Amerika harus menyelesaikan pengeboran sumur di rak Teluk Meksiko di lepas pantai Alabama, mencapai kedalaman 7.399 m. Alasannya adalah suhu bawah permukaan, yang mencapai 232 ° C, sangat tekanan tinggi dan emisi gas asam. Di daerah-daerah di mana terdapat endapan air tanah panas, mereka dapat diekstraksi langsung dari sumur dari cakrawala yang cukup dalam. Proyek semacam itu cocok untuk wilayah Kaukasus, Pamir, Timur Jauh. Namun, tingginya biaya pekerjaan membatasi kedalaman produksi hingga empat kilometer.

Mengikuti jejak Rusia

Demonstrasi sumur Kola pada tahun 1984 membuat kesan mendalam bagi masyarakat dunia. Banyak negara telah mulai mempersiapkan proyek untuk pengeboran ilmiah di benua. Program semacam itu disetujui di Jerman pada akhir 1980-an. Sumur ultra-dalam KTB Hauptborung dibor dari tahun 1990 hingga 1994, menurut rencana, seharusnya mencapai kedalaman 12 km, tetapi karena suhu tinggi yang tidak terduga, hanya mungkin mencapai tanda 9,1 km. Berkat keterbukaan data tentang pengeboran dan karya ilmiah, teknologi dan dokumentasi yang baik, sumur ultra-dalam KTV tetap menjadi salah satu yang paling terkenal di dunia.

Mengapa bulan tidak terbuat dari besi tuang?

"Karena tidak akan ada cukup besi untuk Bulan" - mungkin, begitulah penentang hipotesis, yang menurutnya Bulan memisahkan diri dari Bumi, dapat menjawab pendukungnya. Hipotesis ini, bagaimanapun, tidak muncul dari awal, dan para ilmuwan sedang mempertimbangkan beberapa wilayah di Bumi, dari mana sepotong planet seukuran bulan bisa tersingkir. Kola juga menawarkan versinya sendiri. Pada 1970-an, stasiun Soviet mengirimkan beberapa ratus gram tanah bulan ke Bumi. Substansi dibagi di antara pusat-pusat ilmiah terkemuka di negara itu untuk melakukan analisis independen. Sebuah sampel kecil juga pergi ke Kola Science Center. Para ilmuwan dari seluruh wilayah datang untuk melihat keingintahuan, termasuk karyawan sumur, yang kemudian menjadi yang terdalam di dunia. Apakah itu lelucon? Sentuh debu yang tidak wajar, lihat melalui mikroskop. Kemudian, para ahli menyelidiki tanah bulan dan menerbitkan monografi tentang hal ini. Pada saat itu, sumur di Zapolyarny telah mencapai kedalaman yang layak, dan batuan yang diangkat dari lubang bor dijelaskan secara rinci. Dan apa? Sampel tanah bulan, yang pernah dilihat oleh para pengebor dengan takjub, ternyata satu banding satu diabas dari sumur mereka, dari kedalaman 3 km. Segera, sebuah hipotesis muncul bahwa Bulan memisahkan diri hanya dari Semenanjung Kola sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu - itulah usia diabas. Meskipun pertanyaan tanpa sadar muncul - berapa ukuran semenanjung ini? ..

Untuk mengebor atau tidak mengebor?

Rekor sumur Kola masih tak tertandingi, meskipun sangat mungkin untuk pergi ke kedalaman 14 atau bahkan 15 km ke dalam Bumi. Namun, kecil kemungkinan upaya tunggal seperti itu akan memberikan pengetahuan baru yang mendasar tentang kerak bumi, sementara pengeboran ultra-dalam adalah bisnis yang sangat mahal. Waktu ketika digunakan untuk menguji berbagai hipotesis sudah lama berlalu. Sumur yang lebih dalam dari 6-7 km untuk tujuan ilmiah murni hampir berhenti dibor. Misalnya, hanya dua benda semacam ini yang tersisa di Rusia - Ural SG-4 dan sumur En-Yakhinskaya di Siberia Barat. Mereka dijalankan oleh perusahaan negara NPC Nedra, yang terletak di Yaroslavl. Ada begitu banyak sumur ultra-dalam dan dalam yang dibor di dunia sehingga para ilmuwan tidak punya waktu untuk menganalisis informasinya. Dalam beberapa tahun terakhir, ahli geologi telah berusaha untuk mempelajari dan menggeneralisasi fakta yang diperoleh dari kedalaman yang besar. Setelah belajar mengebor hingga sangat dalam, orang sekarang ingin lebih menguasai cakrawala yang tersedia bagi mereka, untuk memusatkan upaya mereka pada tugas-tugas praktis yang akan berguna saat ini. Jadi di Rusia, setelah menyelesaikan program pengeboran ilmiah, setelah mengebor semua 12 sumur ultra-dalam yang direncanakan, mereka sekarang mengerjakan sistem untuk seluruh negara bagian, di mana data geofisika yang diperoleh dengan "transmisi" lapisan tanah dengan gelombang seismik akan terkait dengan informasi yang diperoleh dengan pengeboran ultra-dalam. Tanpa sumur, bagian kerak bumi yang dibangun oleh ahli geofisika hanyalah model. Agar batuan tertentu muncul pada diagram ini, diperlukan data pemboran. Kemudian ahli geofisika, yang pekerjaannya jauh lebih murah daripada pengeboran dan mencakup area yang luas, akan dapat memprediksi deposit mineral dengan lebih akurat.

Di AS, mereka terus terlibat dalam program pengeboran dalam di dasar laut dan melakukan beberapa proyek menarik di zona aktivitas vulkanik dan tektonik kerak bumi. Jadi, di Kepulauan Hawaii, para peneliti berharap untuk mempelajari kehidupan bawah tanah gunung berapi dan lebih dekat ke lidah mantel - bulu-bulu, yang diyakini telah memunculkan pulau-pulau ini. Sumur di kaki gunung berapi Mauna Kea itu rencananya akan dibor hingga kedalaman 4,5 km, namun karena suhu yang sangat besar, hanya 3 km yang bisa dikuasai. Proyek lainnya adalah observatorium dalam di Sesar San Andreas. Pengeboran sumur melalui patahan terbesar di benua Amerika Utara ini dimulai pada Juni 2004 dan mencakup 2 dari 3 kilometer yang direncanakan. Di laboratorium yang dalam, mereka bermaksud mempelajari asal usul gempa bumi, yang, mungkin, akan memungkinkan untuk lebih memahami sifat bencana alam ini dan membuat ramalannya.

Sementara program pengeboran ultra-dalam saat ini tidak lagi ambisius seperti dulu, mereka jelas memiliki masa depan yang cerah di depan mereka. Harinya tidak lama lagi ketika pergantian kedalaman besar akan datang - di sana mereka akan mencari dan menemukan deposit mineral baru. Sudah, produksi minyak dan gas di Amerika Serikat dari kedalaman 6-7 km menjadi hal biasa. Di masa depan, Rusia juga harus memompa hidrokarbon dari tingkat tersebut. Seperti yang ditunjukkan oleh sumur super dalam Tyumen, terdapat lapisan batuan sedimen yang menjanjikan deposit gas 7 kilometer dari permukaan.

Intrik iblis

Suatu ketika Kola Superdeep menjadi pusat skandal global. Suatu pagi yang cerah di tahun 1989, direktur sumur, David Guberman, menerima telepon dari pemimpin redaksi surat kabar regional, sekretaris komite regional, dan sejumlah orang lainnya. Semua orang ingin tahu tentang iblis yang diduga dibangkitkan oleh para pengebor dari perut, seperti yang dilaporkan oleh beberapa surat kabar dan stasiun radio di seluruh dunia. Direktur terkejut, dan - dari apa! "Para ilmuwan telah menemukan neraka", "Setan telah melarikan diri dari neraka" - baca berita utama. Seperti dilaporkan dalam pers, ahli geologi yang bekerja sangat jauh di Siberia, dan mungkin di Alaska atau bahkan Semenanjung Kola (wartawan tidak memiliki konsensus tentang ini), sedang mengebor pada kedalaman 14,4 km, ketika tiba-tiba bor mulai menjuntai kuat dari samping. ke samping. Artinya ada lubang besar di bawah, para ilmuwan mengira, ternyata pusat planet itu kosong. Sensor yang diturunkan ke kedalaman menunjukkan suhu 2.000 ° C, dan mikrofon super sensitif terdengar ... jeritan jutaan jiwa yang menderita. Akibatnya, pengeboran dihentikan karena takut melepaskan kekuatan neraka ke permukaan. Tentu saja, para ilmuwan Soviet membantah "bebek" jurnalistik ini, tetapi gema cerita lama itu mengembara dari surat kabar ke surat kabar untuk waktu yang lama, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika cerita tentang neraka sudah dilupakan, karyawan superdeep Kola mengunjungi Australia dengan ceramah. Mereka diundang ke resepsi oleh Gubernur Victoria, seorang wanita genit, yang menyambut delegasi Rusia dengan pertanyaan: "Apa yang Anda angkat dari sana?"

Sumur terdalam di dunia

1. Aralsor SG-1, dataran rendah Kaspia, 1962-1971, kedalaman - 6,8 km. Cari minyak dan gas.
2. Biikzhalskaya SG-2, dataran rendah Kaspia, 1962-1971, kedalaman - 6,2 km. Cari minyak dan gas.
3. Kola SG-3, 1970-1994, kedalaman - 12.262 m Kedalaman rencana - 15 km.
4. Saatlinskaya, Azerbaijan, 1977-1990, kedalaman - 8324 m Kedalaman desain - 11 km.
5. Kolvinskaya, wilayah Arkhangelsk, 1961, kedalaman - 7.057 m.
6. Muruntau SG-10, Uzbekistan, 1984, kedalaman -
3 km. Kedalaman desain - 7 km. Cari emas.
7. Timan-Pechora SG-5, Timur Laut Rusia, 1984-1993, kedalaman - 6904 m, kedalaman desain - 7 km.
8. Tyumenskaya SG-6, Siberia Barat, 1987-1996, kedalaman - 7.502 m Kedalaman desain - 8 km. Cari minyak dan gas.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, kedalaman - 5.881 m.
10. Sumur Vorotilovskaya, wilayah Volga, 1989-1992, kedalaman - 5374 m. Cari berlian, pelajari astroblem Puchezh-Katunkka.
11. Krivorozhskaya SG-8, Ukraina, 1984-1993, kedalaman - 5382 m Kedalaman desain - 12 km. Cari kuarsit mengandung besi.

Ural SG-4, Ural Tengah. Didirikan pada tahun 1985. Kedalaman desain - 15.000 m. Kedalaman saat ini - 6.100 m. Cari bijih tembaga, pelajari struktur Ural. En-Yakhtinskaya SG-7, Siberia Barat. Kedalaman desain - 7.500 m Kedalaman saat ini - 6.900 m Eksplorasi minyak dan gas.

Sumur untuk minyak dan gas

awal 70-an
Universitas, AS, kedalaman - 8.686 m.
Unit Baden, AS, kedalaman - 9,159 m.
Bertha Rogers, AS, kedalaman - 9.583 m.

80-an
Zisterdorf, Austria, kedalaman 8.553 m.
Siljan Ring, Swedia, kedalaman - 6,8 km.
Bighorn, AS, Wyoming, kedalaman - 7.583 m.
KTV Hauptbohrung, Jerman, 1990-1994, kedalaman -
9.100 m Kedalaman desain - 10 km. pengeboran ilmiah.

Di ujung kehidupan

Di Batas Kehidupan Bakteri Ekstremofilik Ditemukan di Batuan yang Digali dari Kedalaman Kilometer DOSSIER Salah satu penemuan paling menakjubkan yang dibuat oleh para ilmuwan dengan mengebor adalah keberadaan kehidupan jauh di bawah tanah. Dan meskipun kehidupan ini hanya diwakili oleh bakteri, batasnya meluas hingga kedalaman yang luar biasa. Bakteri ada di mana-mana. Mereka menguasai dunia bawah, tampaknya, sama sekali tidak cocok untuk keberadaan. Tekanan besar, suhu tinggi, kekurangan oksigen dan ruang hidup - tidak ada yang bisa menjadi hambatan bagi penyebaran kehidupan. Menurut beberapa perkiraan, massa mikroorganisme yang hidup di bawah tanah dapat melebihi massa semua makhluk hidup yang menghuni permukaan planet kita.

Pada awal abad ke-20, ilmuwan Amerika Edson Bastin menemukan bakteri dalam air dari cakrawala yang mengandung minyak dari kedalaman beberapa ratus meter. Mikroorganisme yang hidup di sana tidak membutuhkan oksigen dan sinar matahari, mereka memakan senyawa organik minyak. Bastin menyarankan bahwa bakteri ini telah hidup dalam isolasi dari permukaan selama 300 juta tahun - sejak ladang minyak terbentuk. Tetapi hipotesisnya yang berani tetap tidak diklaim, mereka sama sekali tidak mempercayainya. Kemudian diyakini bahwa kehidupan hanyalah film tipis di permukaan planet.

Ketertarikan pada bentuk kehidupan yang dalam bisa sangat praktis. Pada 1980-an, Departemen Energi AS sedang mencari metode yang aman untuk membuang limbah radioaktif. Untuk tujuan ini, seharusnya menggunakan ranjau di bebatuan yang tidak dapat ditembus, tempat bakteri yang memakan radionuklida hidup. Pada tahun 1987, pengeboran dalam beberapa sumur dimulai di Carolina Selatan. Dari kedalaman setengah kilometer, para ilmuwan mengambil sampel, mengamati segala macam tindakan pencegahan agar tidak membawa bakteri dan udara dari permukaan bumi. Sampel dipelajari oleh beberapa laboratorium independen, hasilnya positif: apa yang disebut bakteri anaerob hidup di lapisan dalam, yang tidak memerlukan akses oksigen.

Bakteri tersebut juga ditemukan di bebatuan tambang emas di Afrika Selatan pada kedalaman 2,8 km, yang bersuhu 60°C. Mereka juga hidup jauh di bawah dasar lautan pada suhu di atas 100 °. Seperti yang ditunjukkan oleh sumur super dalam Kola, ada kondisi bagi mikroorganisme untuk hidup bahkan pada kedalaman lebih dari 12 km, karena bebatuan ternyata cukup berpori, jenuh dengan larutan berair, dan di mana ada air, kehidupan mungkin terjadi. .

Ahli mikrobiologi juga menemukan koloni bakteri di sumur ultra dalam yang membuka kawah Cincin Siljan di Swedia. Sangat mengherankan bahwa mikroorganisme hidup di granit kuno. Meskipun ini adalah batuan yang sangat padat di bawah tekanan besar, air tanah bersirkulasi melalui sistem pori-pori mikro dan retakan. Massa batuan di kedalaman 5,5-6,7 km menjadi sensasi nyata. Itu jenuh dengan pasta minyak dengan kristal magnetit. Satu penjelasan yang mungkin untuk fenomena ini diberikan oleh ahli geologi Amerika Thomas Gold, penulis The Deep Hot Biosphere. Gold menyarankan bahwa pasta minyak magnetit tidak lebih dari produk limbah bakteri yang memakan metana yang berasal dari mantel.

Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian, bakteri puas dengan kondisi yang benar-benar sederhana. Batas daya tahan mereka tetap menjadi misteri, tetapi tampaknya suhu interior masih menetapkan batas bawah untuk habitat bakteri. Mereka dapat berkembang biak pada 110 ° C dan bertahan, meskipun untuk waktu yang singkat, suhu 140 ° C. Jika kita mempertimbangkan bahwa di benua suhunya meningkat 20-25 ° dengan setiap kilometer, maka komunitas yang hidup dapat ditemukan hingga kedalaman 4 km. Di bawah dasar laut, suhu tidak naik dengan cepat, dan batas bawah kehidupan dapat terletak pada kedalaman 7 km.

Ini berarti bahwa kehidupan memiliki batas keamanan yang sangat besar. Akibatnya, biosfer Bumi tidak dapat sepenuhnya dihancurkan bahkan dalam bencana yang paling serius, dan, mungkin, di planet yang tidak memiliki atmosfer dan hidrosfer, mikroorganisme mungkin ada di kedalaman.

Upaya untuk mempelajari bagian geologis dan ketebalan batuan vulkanik yang muncul di permukaan bumi mendorong pusat-pusat ilmiah dan, seperti mereka, organisasi penelitian untuk mengidentifikasi asal sesar dalam. Faktanya adalah bahwa sampel batuan struktural, yang sebelumnya diekstraksi dari perut Bumi dan Bulan, sama menariknya untuk dipelajari. Dan pilihan titik peletakan mulut jatuh pada palung seperti mangkuk besar yang ada, yang asalnya dikaitkan dengan keberadaan patahan dalam di daerah Semenanjung Kola.

Diyakini bahwa Bumi adalah sejenis sandwich, yang terdiri dari kerak, mantel, dan inti. Pada saat ini, batuan sedimen yang dekat dengan permukaan telah cukup dieksplorasi dalam pengembangan ladang minyak. Eksplorasi untuk logam non-ferrous jarang disertai dengan pengeboran di bawah tanda 2000 meter.

Kola SG (superdeep), di bawah kedalaman 5.000 meter, seharusnya menemukan bagian dari lapisan granit dan basal. Ini tidak terjadi. Proyektil pengeboran menembus batuan granit keras hingga tanda 7000 meter. Selanjutnya, tenggelam melalui tanah yang relatif lunak, yang menyebabkan runtuhnya dinding poros dan pembentukan rongga. Tanah yang remuk membuat kepala alat sangat macet sehingga ketika mengangkat tali pipa putus, yang menyebabkan kecelakaan. Sumur Kola seharusnya mengkonfirmasi atau menyangkal ajaran yang sudah lama ada ini. Selain itu, para ilmuwan tidak berani menunjukkan interval di mana tepatnya batas antara ketiga lapisan ini lewat. Sumur Kola dimaksudkan untuk eksplorasi dan studi deposit sumber daya mineral, penentuan pola dan pembentukan bertahap bidang terjadinya cadangan bahan baku. Dasarnya adalah, pertama-tama, validitas ilmiah dari teori fisik, hidrogeologis, dan parameter kedalaman bumi lainnya. Dan informasi yang dapat dipercaya tentang struktur geologi lapisan tanah hanya dapat diberikan oleh penenggelaman poros yang sangat dalam.

Sementara itu, persiapan jangka panjang untuk memulai operasi pengeboran meliputi: kemungkinan peningkatan suhu saat semakin dalam, peningkatan tekanan hidrostatik formasi, ketidakpastian perilaku batuan, stabilitasnya karena kehadirannya. tekanan batuan dan reservoir.

Dari segi teknis, semua kemungkinan kesulitan dan hambatan diperhitungkan yang dapat menyebabkan perlambatan proses pendalaman karena hilangnya waktu untuk tersandung proyektil, penurunan kecepatan pengeboran karena perubahan kategori batuan. , dan peningkatan biaya energi untuk pendorong downhole.
Faktor yang paling sulit dianggap sebagai peningkatan konstan dalam berat selubung dan pipa bor saat masuk lebih dalam.

Perkembangan teknis di bidang:
- meningkatkan daya dukung, daya dan karakteristik lain dari peralatan dan peralatan pengeboran;
- stabilitas termal alat pemotong batu;
- otomatisasi manajemen semua tahapan proses pengeboran;
- pemrosesan informasi yang berasal dari zona lubang bawah;
- peringatan tentang keadaan darurat dengan pipa bor atau tali selubung.

Tenggelamnya poros ultra-dalam seharusnya mengungkapkan kebenaran atau kesalahan hipotesis ilmiah tentang struktur dalam planet ini.

Tujuan dari konstruksi yang sangat mahal ini adalah untuk mempelajari:
1. Struktur dalam dari deposit nikel Pechenga dan dasar kristal dari Baltic Shield semenanjung. Menguraikan kontur deposit polimetal di Pechenga, ditambah dengan manifestasi badan bijih.
2. Ilmu yang mempelajari sifat dan gaya-gaya yang menyebabkan pemisahan batas-batas lembaran kerak benua. Identifikasi zona reservoir, motif dan sifat pembentukan suhu tinggi. Penentuan komposisi fisik dan kimia air, gas yang terbentuk pada retakan, pori-pori batuan.
3. Memperoleh materi lengkap tentang komposisi material batuan dan informasi tentang interval antara "gasket" granit dan basal kerak. Studi komprehensif tentang sifat fisik dan kimia dari inti yang diekstraksi.
4. Pengembangan sarana teknis canggih dan teknologi baru untuk menenggelamkan poros super dalam. Kemungkinan penerapan metode penelitian geofisika di zona manifestasi bijih.
5. Pengembangan dan pembuatan peralatan terbaru untuk pemantauan, pengujian, penelitian, kontrol proses pengeboran.

Sumur Kola, sebagian besar, memenuhi tujuan ilmiah. Tugasnya termasuk mempelajari batuan paling kuno yang menyusun planet ini dan pengetahuan tentang rahasia proses yang terjadi di dalamnya.

Pembuktian geologis pengeboran di Semenanjung Kola

Eksplorasi dan ekstraksi deposit bijih yang berguna selalu ditentukan sebelumnya oleh pengeboran sumur dalam. Dan mengapa di Semenanjung Kola dan khususnya di wilayah Murmansk, dan pasti di Pechenga. Prasyarat untuk ini adalah fakta bahwa wilayah ini dianggap sebagai gudang nyata sumber daya mineral, dengan cadangan terkaya dari berbagai bahan baku bijih (nikel, magnetit, apatit, mika, titanium, tembaga).

Namun, perhitungan geologis, yang dibuat berdasarkan inti dari sumur, mengungkapkan absurditas pendapat ilmiah dunia. Kedalaman tujuh kilometer itu ternyata terdiri dari batuan vulkanik dan sedimen (tuff, batupasir, dolomit, breksi). Di bawah interval ini, seperti yang diharapkan, seharusnya ada batuan yang memisahkan struktur granit dan basal. Tapi, sayangnya, basal tidak pernah muncul.

Dalam istilah geologis, Perisai Baltik di semenanjung, dengan cakupan sebagian wilayah Norwegia, Swedia, Finlandia, dan Karelia, telah terkikis dan berevolusi selama jutaan abad. Ledakan alami, proses destruktif vulkanisme, fenomena magmatisme, modifikasi batuan metamorf, sedimentasi paling jelas tercetak pada catatan geologis Pechenga. Ini adalah bagian dari perisai terlipat Baltik, di mana sejarah geologis manifestasi stratal dan bijih telah berevolusi selama miliaran tahun.

Terutama, bagian utara dan timur dari permukaan pelindung terkena korosi berabad-abad. Akibatnya, gletser, angin, air, dan bencana alam lainnya seolah-olah mengoyak (mengikis) lapisan atas bebatuan.

Pilihan situs sumur didasarkan pada erosi serius pada lapisan atas dan paparan formasi Archean kuno di Bumi. Singkapan ini secara signifikan membawa lebih dekat dan memfasilitasi akses ke gudang bawah tanah alam.

Desain sumur super dalam

Struktur ultra-dalam memiliki desain teleskopik wajib. Dalam kasus kami, diameter awal mulut adalah 92 cm, dan yang terakhir adalah 21,5.

Kolom pemandu desain atau yang disebut konduktor dengan diameter 720 mm disediakan untuk penetrasi hingga kedalaman 39 meter linier. Senar teknis pertama (selubung stasioner), dengan diameter 324 mm dan panjang 2000 meter; casing dilepas 245 mm, dengan panjang 8770 meter. Pengeboran lebih lanjut direncanakan akan dilakukan dengan lubang terbuka hingga tanda desain. Batuan kristal memungkinkan untuk mengandalkan stabilitas jangka panjang dari bagian dinding yang tidak tertutup. Kolom kedua yang dapat dilepas, ditandai dengan tanda magnet, akan memungkinkan pengambilan sampel inti terus menerus di sepanjang lubang sumur. Penanda radioaktif pada pipa downhole disetel untuk merekam suhu lingkungan pengeboran.

Peralatan teknis rig pengeboran untuk mengebor sumur ultra-dalam

Pengeboran dari awal dilakukan oleh instalasi Uralmash-4E, yaitu peralatan serial yang digunakan untuk pengeboran sumur minyak dan gas dalam. Hingga 2000 meter, poros dibor dengan pipa bor baja, dengan bor turbo di ujungnya. Turbin ini, sepanjang 46 meter, dengan pahat di ujungnya, diputar di bawah aksi larutan tanah liat, yang dipompa ke dalam pipa pada tekanan 40 atmosfer.

Selanjutnya, penenggelaman dilakukan dari interval 7264 meter oleh instalasi domestik "Uralmash-15000", dari sudut pandang inovatif, struktur yang lebih kuat, dengan daya dukung 400 ton. Kompleks ini dilengkapi dengan banyak perkembangan teknis, teknologi, elektronik, dan lainnya.

Sumur Kola dilengkapi dengan struktur berteknologi tinggi dan otomatis:
1. Eksplorasi, dengan dasar yang kuat di mana menara bagian itu sendiri dipasang, setinggi 68 meter. Dirancang untuk menerapkan:

tenggelamnya laras, operasi penurunan - pengangkatan proyektil dan tindakan tambahan lainnya;
retensi tali pipa utama dan seluruh, baik pada berat maupun selama pengeboran;
penempatan bagian (dudukan) pipa bor, termasuk kerah, sistem perjalanan.

Di ruang dalam menara juga terdapat sarana joint venture (turun - naik), alat. Itu juga menampung sarana keamanan dan kemungkinan evakuasi darurat pengendara (asisten pengebor).

2. Peralatan listrik dan teknologi, unit daya dan pompa.

3. Sistem kontrol sirkulasi dan ledakan, peralatan penyemenan.

4. Otomatisasi, kontrol, sistem kontrol proses.

5. Pasokan listrik, sarana mekanisasi.

6. Kompleks peralatan pengukuran, peralatan laboratorium, dan banyak lagi.

Pada tahun 2008, sumur super dalam Kola benar-benar ditinggalkan, semua peralatan berharga dibongkar dan dipindahkan (sebagian besar dijual untuk memo).

Hingga 2012, menara utama rig pengeboran dibongkar.

Sekarang hanya Pusat Ilmiah Kola dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia yang beroperasi, yang hingga hari ini mempelajari inti yang diekstraksi dari sumur ultra-dalam.

Inti itu sendiri dikeluarkan ke kota Yaroslavl, di mana sekarang disimpan.

Video dokumenter tentang Sumur Kola Superdeep

Catatan sumur ultra-dalam baru

Sumur super dalam Kola dianggap sebagai sumur terdalam di dunia hingga tahun 2008.

Pada tahun 2008, sumur minyak Maersk Oil BD-04A, yang panjangnya 12.290 meter, dibor pada sudut lancip di cekungan minyak Al Shaheen.

Pada Januari 2011, rekor ini juga dipecahkan, dan dipecahkan oleh sumur minyak yang dibor di Kubah Utara (Laut Odoptu - ladang minyak dan gas di Rusia), sumur ini juga dibor pada sudut yang tajam ke permukaan bumi. , panjangnya adalah 12.345 meter.

Pada Juni 2013, sumur Z-42 ladang Chayvinskoye kembali memecahkan rekor kedalaman dengan panjang 12.700 meter.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri