Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang mundo ay nagkasakit ng ultra-deep na pagbabarena. Sa Estados Unidos, isang bagong programa para sa pag-aaral sa sahig ng karagatan (Deep Sea Drilling Project) ang inihahanda. Partikular na itinayo para sa proyektong ito, ang Glomar Challenger vessel ay gumugol ng ilang taon sa tubig ng iba't ibang karagatan at dagat, na nag-drill ng halos 800 na balon sa ilalim ng mga ito, na umaabot sa pinakamataas na lalim na 760 m. Noong kalagitnaan ng 1980s, nakumpirma ang mga resulta ng pagbabarena sa labas ng pampang. ang teorya ng plate tectonics. Ang geology bilang isang agham ay ipinanganak muli. Samantala, ang Russia ay nagpunta sa sarili nitong paraan. Ang interes sa problema, na nagising sa tagumpay ng Estados Unidos, ay nagresulta sa programang "Pag-aaral ng mga bituka ng Earth at ultra-deep na pagbabarena", ngunit hindi sa karagatan, ngunit sa kontinente. Sa kabila ng mga siglo ng kasaysayan, ang continental drilling ay tila isang ganap na bagong bagay. Pagkatapos ng lahat, ito ay tungkol sa dati nang hindi maabot na lalim - higit sa 7 kilometro. Noong 1962, inaprubahan ni Nikita Khrushchev ang programang ito, bagama't ginagabayan siya ng mga motibong pampulitika kaysa sa mga siyentipiko. Ayaw niyang mahuli sa Estados Unidos.

Ang kilalang oilman, Doctor of Technical Sciences na si Nikolay Timofeev, ang namuno sa bagong likhang laboratoryo sa Institute of Drilling Technology. Siya ay inatasan na patunayan ang posibilidad ng ultra-deep na pagbabarena sa mga mala-kristal na bato - mga granite at gneis. Ang pananaliksik ay tumagal ng 4 na taon, at noong 1966 ang mga eksperto ay naglabas ng hatol - posible na mag-drill, at hindi kinakailangan sa teknolohiya ng bukas, ang kagamitan na naroroon ay sapat na. Ang pangunahing problema ay ang init sa lalim. Ayon sa mga kalkulasyon, habang ito ay tumagos sa mga bato na bumubuo sa crust ng lupa, ang temperatura ay dapat tumaas ng 1 degree bawat 33 metro. Nangangahulugan ito na sa lalim na 10 km dapat nating asahan ang tungkol sa 300°C, at sa 15 km - halos 500°C. Ang mga tool at device sa pagbabarena ay hindi makatiis sa gayong pag-init. Kinakailangan na maghanap ng isang lugar kung saan ang mga bituka ay hindi masyadong mainit ...

Ang nasabing lugar ay natagpuan - isang sinaunang mala-kristal na kalasag ng Kola Peninsula. Ang ulat, na inihanda sa Institute of Physics of the Earth, ay nagsabi: sa loob ng bilyun-bilyong taon ng pagkakaroon nito, ang kalasag ng Kola ay lumamig, ang temperatura sa lalim na 15 km ay hindi lalampas sa 150 ° C. At ang mga geophysicist ay naghanda ng tinatayang seksyon ng mga bituka ng Kola Peninsula. Ayon sa kanila, ang unang 7 kilometro ay granite strata ng itaas na bahagi ng crust ng lupa, pagkatapos ay nagsisimula ang basalt layer. Pagkatapos ang ideya ng isang dalawang-layer na istraktura ng crust ng lupa ay karaniwang tinatanggap. Ngunit sa paglaon, ang parehong mga physicist at geophysicist ay mali. Ang lugar ng pagbabarena ay pinili sa hilagang dulo ng Kola Peninsula malapit sa Lake Vilgiskoddeoaivinjärvi. Sa Finnish, nangangahulugang "Sa ilalim ng lobo na bundok", bagaman walang bundok o lobo sa lugar na iyon. Ang pagbabarena ng balon, ang lalim ng disenyo na kung saan ay 15 kilometro, ay nagsimula noong Mayo 1970.

Pero

Mula dito maaari kang makinig sa mga mala-impyernong tunog mula sa balon.

Pelikula: Kola Superdeep: Huling Pagpupugay

Ang pagbabarena ng Kola well SG-3 ay hindi nangangailangan ng paglikha ng panimula ng mga bagong device at higanteng makina. Nagsimula kaming magtrabaho sa kung ano ang mayroon na kami: ang Uralmash 4E unit na may kapasidad na nakakataas na 200 tonelada at mga light-alloy na tubo. Ang talagang kailangan noong panahong iyon ay hindi karaniwang mga teknolohikal na solusyon. Sa katunayan, sa mga solidong mala-kristal na bato, walang sinuman ang nag-drill sa napakalalim, at kung ano ang naroroon, naisip lamang nila sa mga pangkalahatang termino. Gayunpaman, naunawaan ng mga nakaranasang driller na gaano man kadetalye ang proyekto, ang tunay na balon ay magiging mas kumplikado. Pagkalipas ng 5 taon, nang ang lalim ng balon ng SG-3 ay lumampas sa 7 kilometro, isang bagong drilling rig na "Uralmash 15,000" ang na-install - isa sa pinakamoderno noong panahong iyon. Makapangyarihan, maaasahan, na may awtomatikong tripping mechanism, maaari itong makatiis ng pipe string hanggang 15 km ang haba. Ang drilling rig ay naging isang tore na ganap na may saplot na may taas na 68 m, na tumatanggi sa malakas na hangin na humahampas sa Arctic. Ang isang mini-factory, siyentipikong laboratoryo at isang pangunahing pasilidad ng imbakan ay lumaki sa malapit.



Kapag nag-drill sa mababaw na kalaliman, ang isang motor na umiikot sa isang string ng mga tubo na may drill sa dulo ay naka-install sa ibabaw. Ang drill ay isang iron cylinder na may mga ngipin na gawa sa diamante o matitigas na haluang metal - isang korona. Ang koronang ito ay kumagat sa mga bato at pinutol sa kanila ang isang manipis na haligi - core. Upang palamig ang tool at alisin ang maliliit na debris mula sa balon, ang pagbabarena ng likido ay iniksyon dito - likidong luad, na umiikot sa lahat ng oras sa pamamagitan ng wellbore, tulad ng dugo sa mga sisidlan. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga tubo ay itinaas sa ibabaw, napalaya mula sa core, ang korona ay binago at ang haligi ay ibinaba muli sa ilalim ng butas. Ito ay kung paano gumagana ang normal na pagbabarena.



At kung ang haba ng bariles ay 10-12 kilometro na may diameter na 215 milimetro? Ang string ng mga tubo ay nagiging ang thinnest thread ibinaba sa balon. Paano ito pamahalaan? Paano makita kung ano ang nangyayari sa mukha? Samakatuwid, sa balon ng Kola, ang mga miniature turbine ay na-install sa ilalim ng drill string, inilunsad sila sa pamamagitan ng pagbabarena ng likido na iniksyon sa pamamagitan ng mga tubo sa ilalim ng presyon. Pinaikot ng mga turbin ang carbide bit at pinutol ang core. Ang buong teknolohiya ay mahusay na binuo, ang operator sa control panel ay nakita ang pag-ikot ng korona, alam ang bilis nito at maaaring makontrol ang proseso. Bawat 8-10 metro, isang multi-kilometrong hanay ng mga tubo ang kailangang itaas. Ang pagbaba at pag-akyat ay tumagal ng kabuuang 18 oras.




7 kilometro - ang marka para sa Kola superdeep na nakamamatay. Sa likod nito nagsimula ang hindi alam, maraming aksidente at patuloy na pakikibaka sa mga bato. Ang bariles ay hindi maaaring panatilihing patayo. Nang ang 12 km ay natakpan sa unang pagkakataon, ang balon ay lumihis mula sa patayo ng 21°. Bagaman natutunan na ng mga driller na magtrabaho kasama ang hindi kapani-paniwalang kurbada ng puno ng kahoy, imposibleng pumunta pa. Ang balon ay kinailangang muling i-drill mula sa markang 7 kilometro. Upang makakuha ng patayong butas sa matitigas na pormasyon, kailangan mo ng napakahigpit na ilalim ng string ng drill upang ito ay makapasok sa ilalim ng lupa tulad ng mantikilya. Ngunit ang isa pang problema ay lumitaw - ang balon ay unti-unting lumalawak, ang drill ay nakabitin dito, tulad ng sa isang baso, ang mga dingding ng bariles ay nagsisimulang gumuho at maaaring durugin ang tool. Ang solusyon sa problemang ito ay naging orihinal - ang teknolohiya ng pendulum ay inilapat. Ang drill ay artipisyal na umindayog sa balon at pinigilan ang malalakas na vibrations. Dahil dito, patayo ang puno ng kahoy.



Ang pinakakaraniwang aksidente sa anumang drilling rig ay isang pipe string break. Kadalasan sinusubukan nilang sakupin muli ang mga tubo, ngunit kung ito ay nangyari sa isang napakalalim, kung gayon ang problema ay hindi na mababawi. Walang silbi na maghanap ng tool sa isang 10-kilometrong balon, naghagis sila ng ganoong butas at nagsimula ng bago, medyo mas mataas. Maraming beses nangyari ang pagkasira at pagkawala ng mga tubo sa SG-3. Bilang resulta, sa ibabang bahagi nito, ang balon ay parang root system ng isang higanteng halaman. Ang pagsasanga ng balon ay nabalisa sa mga driller, ngunit naging kaligayahan para sa mga geologist, na hindi inaasahang nakatanggap ng isang three-dimensional na larawan ng isang kahanga-hangang bahagi ng mga sinaunang Archean na mga bato na nabuo higit sa 2.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Noong Hunyo 1990, ang SG-3 ay umabot sa lalim na 12,262 m. Sinimulan nilang ihanda ang balon para sa pagbabarena hanggang sa 14 km, at pagkatapos ay naganap muli ang isang aksidente - sa antas na 8,550 m, naputol ang string ng tubo. Ang pagpapatuloy ng trabaho ay nangangailangan ng mahabang paghahanda, pag-update ng kagamitan at mga bagong gastos. Noong 1994, ang pagbabarena ng Kola Superdeep ay itinigil. Pagkaraan ng 3 taon, nakapasok siya sa Guinness Book of Records at nananatili pa ring hindi maunahan.



Ang SG-3 ay isang lihim na pasilidad mula pa sa simula. Parehong ang border zone, at mga madiskarteng deposito sa distrito, at siyentipikong prayoridad ang dapat sisihin. Ang unang dayuhan na bumisita sa rig ay isa sa mga pinuno ng Academy of Sciences ng Czechoslovakia. Nang maglaon, noong 1975, isang artikulo tungkol sa Kola Superdeep ang nai-publish sa Pravda na nilagdaan ng Ministro ng Geology Alexander Sidorenko. Wala pa ring mga siyentipikong publikasyon sa balon ng Kola, ngunit may ilang impormasyon na tumagas sa ibang bansa. Ang mundo ay nagsimulang matuto nang higit pa mula sa mga alingawngaw - ang pinakamalalim na balon ay na-drill sa USSR. Ang tabing ng lihim, malamang, ay nakabitin sa ibabaw ng balon hanggang sa mismong "perestroika" kung hindi dahil sa World Geological Congress sa Moscow noong 1984. Maingat na inihanda para sa isang malaking kaganapan sa mundo ng siyentipiko, isang bagong gusali ang itinayo para sa Ministri ng Geology - inaasahan ng maraming kalahok. Ngunit ang mga dayuhang kasamahan ay pangunahing interesado sa Kola Superdeep! Ang mga Amerikano ay hindi naniniwala na mayroon tayo nito. Ang lalim ng balon noong panahong iyon ay umabot na sa 12,066 metro. Wala nang saysay na itago ang bagay. Sa Moscow, ang mga kalahok sa kongreso ay ginagamot sa isang eksibisyon ng mga tagumpay sa Russian geology, ang isa sa mga kinatatayuan ay nakatuon sa balon ng SG-3. Ang mga eksperto mula sa iba't ibang panig ng mundo ay tumingin sa isang ordinaryong drill head na may pagod na mga ngipin ng karbida. At ito ay kung paano sila mag-drill sa pinakamalalim na balon sa mundo? Hindi kapani-paniwala! Isang malaking delegasyon ng mga geologist at mamamahayag ang pumunta sa nayon ng Zapolyarny. Ipinakita sa mga bisita ang drilling rig na kumikilos, at ang 33-metro na mga seksyon ng tubo ay inilabas at nadiskonekta. Mayroong mga tambak ng eksaktong parehong mga ulo ng pagbabarena sa paligid, tulad ng isa na nakalagay sa stand sa Moscow. Mula sa Academy of Sciences, ang delegasyon ay natanggap ng isang kilalang geologist, Academician Vladimir Belousov. Sa panahon ng press conference, tinanong siya ng isang katanungan mula sa madla: - Ano ang pinakamahalagang bagay na ipinakita ng balon ng Kola? - Panginoon! Ang pangunahing bagay ay ipinakita nito na wala tayong alam tungkol sa crust ng kontinental, - matapat na sagot ng siyentipiko.



Ang seksyon ng Kola ay mahusay na pinabulaanan ang dalawang-layer na modelo ng crust ng lupa at ipinakita na ang mga seismic na seksyon sa bituka ay hindi ang mga hangganan ng mga layer ng mga bato ng iba't ibang komposisyon. Sa halip, ipinapahiwatig nila ang isang pagbabago sa mga katangian ng bato na may lalim. Sa mataas na presyon at temperatura, ang mga katangian ng mga bato, tila, ay maaaring magbago nang malaki, upang ang mga granite sa kanilang mga pisikal na katangian ay maging katulad ng mga basalt, at kabaliktaran. Ngunit ang "basalt" na itinaas sa ibabaw mula sa lalim na 12 km ay agad na naging granite, kahit na nakaranas ito ng matinding pag-atake ng "caisson disease" sa daan - ang core ay gumuho at nawasak sa mga flat plaque. Habang lumayo ang balon, mas kaunting mga sample ang nahulog sa mga kamay ng mga siyentipiko.



Ang lalim ay naglalaman ng maraming mga sorpresa. Noong nakaraan, natural na isipin na sa distansya mula sa ibabaw ng lupa, na may pagtaas ng presyon, ang mga bato ay nagiging mas monolitik, na may maliit na bilang ng mga bitak at mga pores. Nakumbinsi ng SG-3 ang mga siyentipiko kung hindi man. Simula mula sa 9 na kilometro, ang strata ay naging napakabuhaghag at literal na puno ng mga bitak kung saan ang mga may tubig na solusyon ay nagpapalipat-lipat. Nang maglaon, ang katotohanang ito ay nakumpirma ng iba pang mga ultra-deep na balon sa mga kontinente. Sa lalim ito ay naging mas mainit kaysa sa inaasahan: hanggang sa 80 °! Sa marka ng 7 km, ang temperatura sa mukha ay 120°C, sa 12 km ay umabot na ito sa 230°C. Sa mga sample ng balon ng Kola, natuklasan ng mga siyentipiko ang mineralization ng ginto. Ang mga pagsasama ng mahalagang metal ay natagpuan sa mga sinaunang bato sa lalim na 9.5–10.5 km. Gayunpaman, ang konsentrasyon ng ginto ay masyadong mababa upang magdeklara ng isang deposito - isang average na 37.7 mg bawat tonelada ng bato, ngunit sapat na upang asahan ito sa iba pang katulad na mga lugar.



H tungkol sa, sa sandaling ang Kola Superdeep ay nasa gitna ng isang pandaigdigang iskandalo. Isang magandang umaga noong 1989, ang direktor ng balon, si David Guberman, ay nakatanggap ng tawag sa telepono mula sa punong-patnugot ng pahayagang pangrehiyon, ang kalihim ng komite ng rehiyon, at maraming iba pang tao. Nais ng lahat na malaman ang tungkol sa diyablo na itinaas umano ng mga driller mula sa bituka, tulad ng iniulat ng ilang mga pahayagan at istasyon ng radyo sa buong mundo. Ang direktor ay nabigla, at - ito ay mula sa kung ano! "Natuklasan ng mga siyentipiko ang impiyerno", "Si Satanas ay nakatakas mula sa impiyerno" - basahin ang mga headline. Tulad ng iniulat sa press, ang mga geologist na nagtatrabaho sa napakalayo sa Siberia, at marahil sa Alaska o kahit na ang Kola Peninsula (ang mga mamamahayag ay walang pinagkasunduan tungkol dito), ay nag-drill sa lalim na 14.4 km, nang biglang nagsimulang kumalas ang drill mula sa gilid. sa gilid. Kaya, mayroong isang malaking butas sa ibaba, naisip ng mga siyentipiko, tila, ang sentro ng planeta ay walang laman. Ang mga sensor na ibinaba sa kalaliman ay nagpakita ng temperatura na 2,000 ° C, at ang mga sobrang sensitibong mikropono ay tumunog ... ang mga hiyawan ng milyun-milyong naghihirap na kaluluwa. Bilang isang resulta, ang pagbabarena ay itinigil dahil sa mga takot sa pagpapakawala ng mga puwersa ng makademonyo sa ibabaw. Siyempre, pinabulaanan ng mga siyentipikong Sobyet ang "duck" na ito sa pamamahayag, ngunit ang mga dayandang ng lumang kuwentong iyon ay gumagala mula sa pahayagan patungo sa pahayagan sa loob ng mahabang panahon, na naging isang uri ng alamat. Pagkalipas ng ilang taon, nang ang mga kuwento tungkol sa impiyerno ay nakalimutan na, ang mga empleyado ng Kola superdeep ay bumisita sa Australia na may mga lektura. Inanyayahan sila sa isang pagtanggap ng Gobernador ng Victoria, isang malandi na babae, na bumati sa delegasyon ng Russia sa tanong na: “Ano ang itinaas mo mula roon?”

Z Dito maaari kang makinig ng mga mala-impiyernong tunog mula sa balon.






Sa ating panahon, ang balon ng Kola (SG-3), na siyang pinakamalalim na borehole sa mundo, ay tatanggalin dahil sa kawalan ng kakayahang kumita, ang mga ulat ng Interfax, na binanggit ang isang pahayag ni Boris Mikov, pinuno ng departamento ng teritoryo ng Federal Property Management Agency. para sa rehiyon ng Murmansk. Ang eksaktong petsa ng pagsasara ng proyekto ay hindi pa natutukoy.



Nauna rito, pinagmulta ng opisina ng tagausig ng distrito ng Pechenga ang pinuno ng SG-3 enterprise para sa mga pagkaantala sa suweldo at nagbanta na magsisimula ng kasong kriminal. Noong Abril 2008, ang mga tauhan ng balon ay may kasamang 20 katao. Noong 1980s, humigit-kumulang 500 katao ang nagtrabaho sa balon.

Pelikula: Kola Superdeep: Huling Pagpupugay

Sobrang lalim ng pagbabarena

Ayon sa umiiral na pag-uuri, ang mga balon na may lalim na 3,000-6,000 m ay inuri bilang malalim, at ang mga balon na may lalim na 6,000 m o higit pa ay inuri bilang ultra-deep.

Noong 1958, lumitaw ang Mohol ultra-deep drilling program sa Estados Unidos. Ito ay isa sa pinaka matapang at mahiwagang proyekto ng post-war America. Tulad ng maraming iba pang mga programa, ang Mohol ay idinisenyo upang lampasan ang USSR sa tunggalian ng siyensya sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang world record sa ultra-deep na pagbabarena. Ang pangalan ng proyekto ay nagmula sa mga salitang "Mohorovicic" - ang pangalan ng isang Croatian scientist na nakilala ang interface sa pagitan ng crust at mantle ng lupa - ang hangganan ng Moho, at "hole", na sa Ingles ay nangangahulugang "well". Ang mga tagalikha ng programa ay nagpasya na mag-drill sa karagatan, kung saan, ayon sa mga geophysicist, ang crust ng lupa ay mas manipis kaysa sa mga kontinente. Kinakailangan na ibaba ang mga tubo ng ilang kilometro sa tubig, pumunta ng 5 kilometro ng sahig ng karagatan at maabot ang itaas na mantle.

Noong Abril 1961, sa labas ng isla ng Guadeloupe sa Dagat Caribbean, kung saan ang haligi ng tubig ay umabot sa 3.5 km, ang mga geologist ay nag-drill ng limang balon, ang pinakamalalim na kung saan ay pumasok sa ilalim sa 183 metro. Ayon sa paunang mga kalkulasyon, sa lugar na ito, sa ilalim ng mga sedimentary na bato, inaasahan nilang matugunan ang itaas na layer ng crust ng lupa - granite. Ngunit ang core na itinaas mula sa ilalim ng mga sediment ay naglalaman ng mga purong basalts - isang uri ng antipode ng mga granite. Ang resulta ng pagbabarena ay nasiraan ng loob at sa parehong oras ay nagbigay inspirasyon sa mga siyentipiko, nagsimula silang maghanda ng isang bagong yugto ng pagbabarena. Ngunit nang ang halaga ng proyekto ay lumampas sa $100 milyon, ang US Congress ay huminto sa pagpopondo. Hindi sinagot ng "Mohol" ang alinman sa mga tanong na ibinibigay, ngunit ipinakita nito ang pangunahing bagay - posible ang ultra-deep na pagbabarena sa karagatan.

Simula noon, nagkasakit ang mundo sa ultra-deep na pagbabarena. Sa Estados Unidos, isang bagong programa para sa pag-aaral sa sahig ng karagatan (Deep Sea Drilling Project) ang inihahanda. Partikular na itinayo para sa proyektong ito, ang Glomar Challenger vessel ay gumugol ng ilang taon sa tubig ng iba't ibang karagatan at dagat, na nag-drill ng halos 800 na balon sa kanilang ilalim, na umaabot sa pinakamataas na lalim na 760 m. Noong kalagitnaan ng dekada 1980, nakumpirma ang mga resulta ng pagbabarena sa labas ng pampang. ang teorya ng plate tectonics. Ang geology bilang isang agham ay ipinanganak muli. Samantala, ang Russia ay nagpunta sa sarili nitong paraan. Ang interes sa problema, na nagising sa tagumpay ng Estados Unidos, ay nagresulta sa programang "Pag-aaral ng mga bituka ng Earth at ultra-deep na pagbabarena", ngunit hindi sa karagatan, ngunit sa kontinente. Sa kabila ng mga siglo ng kasaysayan, ang continental drilling ay tila isang ganap na bagong bagay. Pagkatapos ng lahat, ito ay tungkol sa dati nang hindi maabot na lalim - higit sa 7 kilometro. Noong 1962, inaprubahan ni Nikita Khrushchev ang programang ito, bagama't ginagabayan siya ng mga motibong pampulitika kaysa sa mga siyentipiko. Ayaw niyang mahuli sa Estados Unidos.

Ang kilalang oilman, Doctor of Technical Sciences na si Nikolay Timofeev, ang namuno sa bagong likhang laboratoryo sa Institute of Drilling Technology. Siya ay inatasan na patunayan ang posibilidad ng ultra-deep na pagbabarena sa mga mala-kristal na bato - mga granite at gneis. Ang pananaliksik ay tumagal ng 4 na taon, at noong 1966 ang mga eksperto ay naglabas ng hatol - posible na mag-drill, at hindi kinakailangan sa teknolohiya ng bukas, ang kagamitan na naroroon ay sapat na. Ang pangunahing problema ay ang init sa lalim. Ayon sa mga kalkulasyon, habang ito ay tumagos sa mga bato na bumubuo sa crust ng lupa, ang temperatura ay dapat tumaas ng 1 degree bawat 33 metro. Nangangahulugan ito na sa lalim na 10 km dapat nating asahan ang tungkol sa 300°C, at sa 15 km - halos 500°C. Ang mga tool at device sa pagbabarena ay hindi makatiis sa gayong pag-init. Kinakailangan na maghanap ng isang lugar kung saan ang mga bituka ay hindi masyadong mainit ...

Ang nasabing lugar ay natagpuan - isang sinaunang mala-kristal na kalasag ng Kola Peninsula. Ang ulat, na inihanda sa Institute of Physics of the Earth, ay nagsabi: sa loob ng bilyun-bilyong taon ng pagkakaroon nito, ang kalasag ng Kola ay lumamig, ang temperatura sa lalim na 15 km ay hindi lalampas sa 150 ° C. At ang mga geophysicist ay naghanda ng tinatayang seksyon ng mga bituka ng Kola Peninsula. Ayon sa kanila, ang unang 7 kilometro ay granite strata ng itaas na bahagi ng crust ng lupa, pagkatapos ay nagsisimula ang basalt layer. Pagkatapos ang ideya ng isang dalawang-layer na istraktura ng crust ng lupa ay karaniwang tinatanggap. Ngunit sa paglaon, ang parehong mga physicist at geophysicist ay mali. Ang lugar ng pagbabarena ay pinili sa hilagang dulo ng Kola Peninsula malapit sa Lake Vilgiskoddeoaivinjärvi. Sa Finnish, nangangahulugang "Sa ilalim ng lobo na bundok", bagaman walang bundok o lobo sa lugar na iyon. Ang pagbabarena ng balon, ang lalim ng disenyo na kung saan ay 15 kilometro, ay nagsimula noong Mayo 1970. Ang pagbabarena ng Kola well SG-3 ay hindi nangangailangan ng paglikha ng panimula ng mga bagong device at higanteng makina. Nagsimula kaming magtrabaho sa kung ano ang mayroon na kami: ang Uralmash 4E unit na may kapasidad na nakakataas na 200 tonelada at mga light-alloy na tubo. Ang talagang kailangan noong panahong iyon ay hindi karaniwang mga teknolohikal na solusyon. Sa katunayan, sa mga solidong mala-kristal na bato, walang sinuman ang nag-drill sa napakalalim, at kung ano ang naroroon, naisip lamang nila sa mga pangkalahatang termino. Gayunpaman, naunawaan ng mga nakaranasang driller na gaano man kadetalye ang proyekto, ang tunay na balon ay magiging mas kumplikado. Pagkalipas ng 5 taon, nang ang lalim ng balon ng SG-3 ay lumampas sa 7 kilometro, isang bagong drilling rig na "Uralmash 15,000" ang na-install - isa sa pinakamoderno noong panahong iyon. Makapangyarihan, maaasahan, na may awtomatikong tripping mechanism, maaari itong makatiis ng pipe string hanggang 15 km ang haba. Ang drilling rig ay naging isang tore na ganap na may saplot na may taas na 68 m, na tumatanggi sa malakas na hangin na humahampas sa Arctic. Ang isang mini-factory, siyentipikong laboratoryo at isang pangunahing pasilidad ng imbakan ay lumaki sa malapit. Kapag nag-drill sa mababaw na kalaliman, ang isang motor na umiikot sa isang string ng mga tubo na may drill sa dulo ay naka-install sa ibabaw. Ang drill ay isang iron cylinder na may mga ngipin na gawa sa diamante o matitigas na haluang metal - isang korona. Ang koronang ito ay kumagat sa mga bato at pinutol sa kanila ang isang manipis na haligi - core. Upang palamig ang tool at alisin ang maliliit na debris mula sa balon, ang pagbabarena ng likido ay iniksyon dito - likidong luad, na umiikot sa lahat ng oras sa pamamagitan ng wellbore, tulad ng dugo sa mga sisidlan. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga tubo ay itinaas sa ibabaw, napalaya mula sa core, ang korona ay binago at ang haligi ay ibinaba muli sa ilalim ng butas. Ito ay kung paano gumagana ang normal na pagbabarena. At kung ang haba ng bariles ay 10-12 kilometro na may diameter na 215 milimetro? Ang string ng mga tubo ay nagiging ang thinnest thread ibinaba sa balon. Paano ito pamahalaan? Paano makita kung ano ang nangyayari sa mukha? Samakatuwid, sa balon ng Kola, ang mga miniature turbine ay na-install sa ilalim ng drill string, inilunsad sila sa pamamagitan ng pagbabarena ng likido na iniksyon sa pamamagitan ng mga tubo sa ilalim ng presyon. Pinaikot ng mga turbin ang carbide bit at pinutol ang core. Ang buong teknolohiya ay mahusay na binuo, ang operator sa control panel ay nakita ang pag-ikot ng korona, alam ang bilis nito at maaaring makontrol ang proseso. Bawat 8-10 metro, isang multi-kilometrong hanay ng mga tubo ang kailangang itaas. Ang pagbaba at pag-akyat ay tumagal ng kabuuang 18 oras. 7 kilometro - ang marka para sa Kola superdeep na nakamamatay. Sa likod nito nagsimula ang hindi alam, maraming aksidente at patuloy na pakikibaka sa mga bato. Ang bariles ay hindi maaaring panatilihing patayo. Nang ang 12 km ay natakpan sa unang pagkakataon, ang balon ay lumihis mula sa patayo ng 21°. Bagaman natutunan na ng mga driller na magtrabaho kasama ang hindi kapani-paniwalang kurbada ng puno ng kahoy, imposibleng pumunta pa. Ang balon ay kinailangang muling i-drill mula sa markang 7 kilometro. Upang makakuha ng patayong butas sa matitigas na pormasyon, kailangan mo ng napakahigpit na ilalim ng string ng drill upang ito ay makapasok sa ilalim ng lupa tulad ng mantikilya. Ngunit ang isa pang problema ay lumitaw - ang balon ay unti-unting lumalawak, ang drill ay nakabitin dito, tulad ng sa isang baso, ang mga dingding ng bariles ay nagsisimulang gumuho at maaaring durugin ang tool. Ang solusyon sa problemang ito ay naging orihinal - ang teknolohiya ng pendulum ay inilapat. Ang drill ay artipisyal na umindayog sa balon at pinigilan ang malalakas na vibrations. Dahil dito, patayo ang puno ng kahoy.

Ang pinakakaraniwang aksidente sa anumang drilling rig ay isang pipe string break. Kadalasan sinusubukan nilang sakupin muli ang mga tubo, ngunit kung ito ay nangyari sa isang napakalalim, kung gayon ang problema ay hindi na mababawi. Walang silbi na maghanap ng tool sa isang 10-kilometrong balon, naghagis sila ng ganoong butas at nagsimula ng bago, medyo mas mataas. Maraming beses nangyari ang pagkasira at pagkawala ng mga tubo sa SG-3. Bilang resulta, sa ibabang bahagi nito, ang balon ay parang root system ng isang higanteng halaman. Ang pagsasanga ng balon ay nabalisa sa mga driller, ngunit naging kaligayahan para sa mga geologist, na hindi inaasahang nakatanggap ng isang three-dimensional na larawan ng isang kahanga-hangang bahagi ng mga sinaunang Archean rock na nabuo higit sa 2.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Noong Hunyo 1990, ang SG-3 ay umabot sa lalim na 12,262 m. Sinimulan nilang ihanda ang balon para sa pagbabarena hanggang sa 14 km, at pagkatapos ay naganap muli ang isang aksidente - sa antas na 8,550 m, naputol ang string ng tubo. Ang pagpapatuloy ng trabaho ay nangangailangan ng mahabang paghahanda, pag-update ng kagamitan at mga bagong gastos. Noong 1994, ang pagbabarena ng Kola Superdeep ay itinigil. Pagkaraan ng 3 taon, nakapasok siya sa Guinness Book of Records at nananatili pa ring hindi maunahan. Ngayon ang balon ay isang laboratoryo para sa pag-aaral ng malalim na bituka. Ang SG-3 ay isang lihim na pasilidad sa simula pa lamang. Parehong ang border zone, at mga madiskarteng deposito sa distrito, at siyentipikong prayoridad ang dapat sisihin. Ang unang dayuhan na bumisita sa rig ay isa sa mga pinuno ng Academy of Sciences ng Czechoslovakia. Nang maglaon, noong 1975, isang artikulo tungkol sa Kola Superdeep ang inilathala sa Pravda na nilagdaan ng Ministro ng Geology Alexander Sidorenko. Wala pa ring mga siyentipikong publikasyon sa balon ng Kola, ngunit may ilang impormasyon na tumagas sa ibang bansa. Ang mundo ay nagsimulang matuto nang higit pa mula sa mga alingawngaw - ang pinakamalalim na balon ay na-drill sa USSR.

Ang tabing ng lihim, malamang, ay nakabitin sa ibabaw ng balon hanggang sa mismong "perestroika" kung hindi dahil sa World Geological Congress sa Moscow noong 1984. Maingat silang naghanda para sa isang malaking kaganapan sa mundo ng siyentipiko, nagtayo pa sila ng isang bagong gusali para sa Ministri ng Geology - maraming mga kalahok ang naghihintay. Ngunit ang mga dayuhang kasamahan ay pangunahing interesado sa Kola Superdeep! Ang mga Amerikano ay hindi naniniwala na mayroon tayo nito. Ang lalim ng balon noong panahong iyon ay umabot na sa 12,066 metro. Wala nang saysay na itago ang bagay. Sa Moscow, ang mga kalahok sa kongreso ay ginagamot sa isang eksibisyon ng mga tagumpay sa Russian geology, ang isa sa mga kinatatayuan ay nakatuon sa balon ng SG-3. Ang mga eksperto mula sa iba't ibang panig ng mundo ay tumingin sa isang ordinaryong drill head na may pagod na mga ngipin ng karbida. At ito ay kung paano sila mag-drill sa pinakamalalim na balon sa mundo? Hindi kapani-paniwala! Isang malaking delegasyon ng mga geologist at mamamahayag ang pumunta sa nayon ng Zapolyarny. Ipinakita sa mga bisita ang drilling rig na kumikilos, at ang 33-metro na mga seksyon ng tubo ay inilabas at nadiskonekta. Mayroong mga tambak ng eksaktong parehong mga ulo ng pagbabarena sa paligid, tulad ng isa na nakalagay sa stand sa Moscow.

Mula sa Academy of Sciences, ang delegasyon ay natanggap ng isang kilalang geologist, Academician Vladimir Belousov. Sa isang press conference mula sa madla, tinanong siya ng isang katanungan:
- Ano ang pinakamahalagang bagay na ipinakita ng balon ng Kola?
- Panginoon! Ang pangunahing bagay ay ipinakita nito na wala tayong alam tungkol sa crust ng kontinental, - matapat na sagot ng siyentipiko.

Siyempre, may alam sila tungkol sa crust ng lupa ng mga kontinente. Ang katotohanan na ang mga kontinente ay binubuo ng napaka sinaunang mga bato, na may edad mula 1.5 hanggang 3 bilyong taon, ay hindi pinabulaanan kahit ng balon ng Kola. Gayunpaman, ang seksyong geological na pinagsama-sama sa batayan ng SG-3 core ay naging eksaktong kabaligtaran ng kung ano ang naisip ng mga siyentipiko kanina. Ang unang 7 kilometro ay binubuo ng mga bulkan at sedimentary na bato: tuffs, basalts, breccias, sandstones, dolomites. Mas malalim ang tinaguriang seksyon ng Conrad, pagkatapos nito ang bilis ng mga seismic wave sa mga bato ay tumaas nang husto, na binibigyang kahulugan bilang hangganan sa pagitan ng mga granite at basalts. Matagal nang naipasa ang seksyong ito, ngunit ang mga basalt ng mas mababang layer ng crust ng lupa ay hindi lumilitaw kahit saan. Sa kabaligtaran, nagsimula ang mga granite at gneise.

Ang seksyon ng Kola ay mahusay na pinabulaanan ang dalawang-layer na modelo ng crust ng lupa at ipinakita na ang mga seismic na seksyon sa bituka ay hindi ang mga hangganan ng mga layer ng mga bato ng iba't ibang komposisyon. Sa halip, ipinapahiwatig nila ang isang pagbabago sa mga katangian ng bato na may lalim. Sa mataas na presyon at temperatura, ang mga katangian ng mga bato, tila, ay maaaring magbago nang malaki, upang ang mga granite sa kanilang mga pisikal na katangian ay maging katulad ng mga basalt, at kabaliktaran. Ngunit ang "basalt" na itinaas sa ibabaw mula sa lalim na 12 km ay agad na naging granite, kahit na nakaranas ito ng matinding pag-atake ng "caisson disease" sa daan - ang core ay gumuho at nawasak sa mga flat plaque. Habang lumayo ang balon, mas kaunting mga sample ang nahulog sa mga kamay ng mga siyentipiko. Ang lalim ay naglalaman ng maraming mga sorpresa. Noong nakaraan, natural na isipin na sa distansya mula sa ibabaw ng lupa, na may pagtaas ng presyon, ang mga bato ay nagiging mas monolitik, na may maliit na bilang ng mga bitak at mga pores. Nakumbinsi ng SG-3 ang mga siyentipiko kung hindi man. Simula mula sa 9 na kilometro, ang strata ay naging napakabuhaghag at literal na puno ng mga bitak kung saan ang mga may tubig na solusyon ay nagpapalipat-lipat. Nang maglaon, ang katotohanang ito ay nakumpirma ng iba pang mga ultra-deep na balon sa mga kontinente. Sa lalim ito ay naging mas mainit kaysa sa inaasahan: hanggang sa 80 °! Sa marka ng 7 km ang temperatura sa mukha ay 120°C, sa 12 km umabot ito sa 230°C. Sa mga sample ng balon ng Kola, natuklasan ng mga siyentipiko ang mineralization ng ginto. Ang mga pagsasama ng mahalagang metal ay natagpuan sa mga sinaunang bato sa lalim na 9.5-10.5 km. Gayunpaman, ang konsentrasyon ng ginto ay masyadong mababa upang magdeklara ng isang deposito - isang average na 37.7 mg bawat tonelada ng bato, ngunit sapat na upang asahan ito sa iba pang katulad na mga lugar. Ang pagpapakita ng balon ng Kola noong 1984 ay gumawa ng malalim na impresyon sa komunidad ng daigdig. Maraming mga bansa ang nagsimulang maghanda ng mga proyekto para sa siyentipikong pagbabarena sa mga kontinente. Ang nasabing programa ay naaprubahan sa Germany noong huling bahagi ng 1980s. Ang ultra-deep well na KTB Hauptborung ay na-drill mula 1990 hanggang 1994, ayon sa plano, dapat itong umabot sa lalim na 12 km, ngunit dahil sa hindi mahuhulaan na mataas na temperatura, posible lamang na maabot ang marka ng 9.1 km. Salamat sa pagiging bukas ng data sa pagbabarena at gawaing siyentipiko, mahusay na teknolohiya at dokumentasyon, ang KTV ultra-deep well ay nananatiling isa sa pinakasikat sa mundo.

Ang lokasyon para sa pagbabarena ng balon na ito ay pinili sa timog-silangan ng Bavaria, sa mga labi ng isang sinaunang hanay ng bundok, na ang edad ay tinatayang 300 milyong taon. Naniniwala ang mga geologist na sa isang lugar dito mayroong isang zone ng koneksyon ng dalawang plates, na dating baybayin ng karagatan. Ayon sa mga siyentipiko, sa paglipas ng panahon, ang itaas na bahagi ng mga bundok ay nabura, na inilantad ang mga labi ng sinaunang crust ng karagatan. Kahit na mas malalim, sampung kilometro mula sa ibabaw, natuklasan ng mga geophysicist ang isang malaking katawan na may abnormal na mataas na electrical conductivity. Inaasahan din na mabigyang linaw ang kalikasan nito sa tulong ng isang balon. Ngunit ang pangunahing gawain ay upang maabot ang lalim na 10 km upang makakuha ng karanasan sa ultra-deep na pagbabarena. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng mga materyales ng Kola SG-3, nagpasya ang mga German driller na dumaan muna sa isang pagsubok na may lalim na 4 km upang makakuha ng isang mas tumpak na ideya ng mga kondisyon ng pagtatrabaho sa bituka, subukan ang kagamitan at kumuha ng core. . Sa pagtatapos ng pilot work, karamihan sa mga kagamitan sa pagbabarena at pang-agham ay kailangang gawing muli, isang bagay na muling likhain.

Ang pangunahing - ultra-deep - well KTV Hauptborung ay inilatag dalawang daang metro lamang mula sa una. Para sa trabaho, nagtayo sila ng 83 metrong tore at lumikha ng pinakamalakas na drilling rig noong panahong iyon na may kapasidad na nakakataas na 800 tonelada. Maraming mga operasyon sa pagbabarena ang na-automate, pangunahin ang mekanismo para sa pagpapababa at pagkuha ng string ng pipe. Ang isang self-guided vertical drilling system ay naging posible upang makagawa ng halos manipis na baras. Sa teorya, sa gayong kagamitan posible na mag-drill sa lalim na 12 kilometro. Ngunit ang katotohanan, gaya ng dati, ay naging mas kumplikado, at ang mga plano ng mga siyentipiko ay hindi natupad.

Nagsimula ang mga problema sa balon ng KTV pagkatapos ng lalim na 7 km, na inuulit ang karamihan sa kapalaran ng Kola Superdeep. Sa una, pinaniniwalaan na dahil sa mataas na temperatura, ang vertical drilling system ay nasira at ang baras ay tumagilid. Sa pagtatapos ng trabaho, ang bottomhole ay lumihis mula sa vertical ng 300 m. Pagkatapos, nagsimula ang mas kumplikadong mga aksidente - isang pahinga sa drill string. Pati na rin sa Kolskaya, kailangang mag-drill ng mga bagong shaft. Ang pagpapaliit ng balon ay nagdulot ng ilang mga paghihirap - sa tuktok ang diameter nito ay 71 cm, sa ibaba - 16.5 cm.

Hindi masasabing nakuha ng mga siyentipikong resulta ng KTV Hauptborung ang imahinasyon ng mga siyentipiko. Sa lalim, ang mga amphibolite at gneise, mga sinaunang metamorphic na bato, ay pangunahing idineposito. Ang zone ng convergence ng karagatan at ang mga labi ng oceanic crust ay hindi natagpuan kahit saan. Marahil sila ay nasa ibang lugar, mayroon ding isang maliit na mala-kristal na massif, na itinaas sa taas na 10 km. Isang graphite deposit ang natuklasan isang kilometro mula sa ibabaw.

Noong 1996, ang balon ng KTV, na nagkakahalaga ng German budget na $338 milyon, ay nasa ilalim ng pagtangkilik ng Research Center for Geology sa Potsdam, at ito ay ginawang laboratoryo para sa malalim na mga obserbasyon sa ilalim ng lupa at isang atraksyong panturista.

Sa kasalukuyan, 2 balon ang na-drill, na nalampasan ang balon ng Kola sa mga tuntunin ng haba ng wellbore. Ito ang OR-I (Odoptu field, Sakhalin, Russia) - 12,345 m, Maersk Oil BD-04A (Qatar) - 12,290 m.

Ang pinakamalalim na deposito ng langis sa ating bansa ay natuklasan sa lugar ng Grozny (Chechen Republic) sa lalim na 5300 m, at isang pang-industriya na pag-agos ng gas ay nakuha sa Caspian depression mula sa lalim na 5370 km. Sa ibang bansa, ang pinakamalaking lalim mula sa kung saan ang gas ay ginawa ay 7460 m (USA, Texas).

Ang Udmurtia ay mayroon ding sariling "super-deep" na balon. Ito ay isang parametric well na na-drill noong 19991 sa rehiyon ng Sarapul, ang lalim nito ay 5500 m.

Ang lahat ng ultra-deep well ay may teleskopiko na disenyo: ang pagbabarena ay nagsisimula sa pinakamalaking diameter, at pagkatapos ay lumipat sa mas maliliit. Kaya, sa balon ng Kola (Russia), ang diameter ay bumaba mula 92 cm sa itaas na bahagi hanggang 21.5 cm sa lalim na 12,262 m. At sa balon ng KTB-Oberpfalz (Germany), mula 71 cm hanggang 16.5 cm sa lalim ng 7,500 m. Ang mekanikal na bilis ng pagbabarena ng mga ultra-deep na balon ay 1-3 m/hour. Posibleng lumalim ng 6-10 m sa isang pagtakbo sa pagitan ng mga round-trip na operasyon. Ang average na bilis ng pagbubuhat ng drill string ay 0.3-0.5 m/s Sa pangkalahatan, ang pagbabarena ng isang ultra-deep na balon ay tumatagal ng mga taon. Ang pagsasagawa ng pagbabarena ng mga balon sa mahihirap na kondisyong geological, mga siyentipikong pag-unlad sa larangan ng pagbabarena at pambalot, na isinagawa sa mga nakaraang taon, ay naging posible upang madagdagan ang lalim ng mga balon (hanggang sa 7,000 m o higit pa) at mapabuti ang kanilang disenyo sa sumusunod na mga lugar: , ang paggamit ng mga piraso ng pinababa at maliliit na diameter; ang paggamit ng paraan ng sectional running ng casing string at ang pag-fasten ng wellbores na may intermediate liner string; ang paggamit ng casing pipe na may welded connecting elements at sleeveless casing pipe na may espesyal na mga thread kapag nag-assemble ng mga intermediate at, sa ilang mga kaso, mga string ng produksyon; binabawasan ang panghuling diameter ng mga balon at mga hanay ng produksyon.

Ang ultra-deep na pagbabarena ay batay sa teknolohiya ng rotary drilling at sequential fixation ng mga lumipas na pagitan na may mga casing string. Mga katangian ng teknolohiya: *pagtaas nang may lalim na temperatura at hydrostatic pressure; "pagkawala ng katatagan ng mga bato sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba sa pagitan ng bato at hydrostatic pressures; "isang pagtaas sa masa ng drill at casing string; "deceleration ng rate ng deepening dahil sa isang pagtaas sa oras ng pagbaba / pagkuha ng drill string at pagkasira ng drillability ng mga bato; "isang pagtaas sa mga pagkalugi ng enerhiya sa panahon ng paglipat ng mga epekto ng puwersa mula sa ibabaw hanggang sa ibaba; "ang pangangailangang kumuha ng mga core sa malalaking volume at magsagawa ng downhole geophysical survey.

Para sa ultra-deep na pagbabarena, mga drilling rig na may kapasidad na nakakataas ng hanggang 11 MN (1100 tonelada) na may kabuuang kapasidad na hanggang 18 libong kW na may mga bomba (2-4 na yunit) para sa operating pressure na 40-50 MPa na may isang kapasidad na hanggang 1,600 kW bawat isa ay nilikha at ginagamit. Bilang isang patakaran, ang mga naturang pag-install ay hinimok ng elektrikal mula sa isang direktang kasalukuyang mapagkukunan, na nagbibigay-daan para sa walang hakbang na regulasyon ng pagpapatakbo ng mga pangunahing mekanismo. Ang pagbaba / pagkuha ng string ng drill ay isinasagawa pangunahin sa mga pinahabang "kandila" hanggang sa 37 m na may pinakamataas na mekanisasyon at automation ng proseso. Ang mga pag-install ng ganitong uri ay ginawa ng mga domestic na tagagawa tulad ng Ural Heavy Machine Building Plant (UZTM) at ang Volgograd Drilling Equipment Plant (VZBT).

Ang dibisyon ng mga drilling rig sa malalim at ultra-deep na drilling rig ay tinutukoy ng maraming mga kadahilanan:

1) mga teknikal na katangian ng pag-install; hook load, presyon at paghahatid ng mga drilling pump, uri at kapangyarihan ng pangunahing drive; 2) ang masa ng kagamitan sa lupa (bilang resulta ng mga teknikal na katangian ng drilling rig); 3) .paraan ng pag-install, pagtatanggal-tanggal at transportasyon; 4) ang oras na ginugol sa pagbuo ng drilling rig; 5) oras ng pagbabarena ng balon; 6) organisasyon ng mga operasyon ng pagbabarena.

Sa ultra-deep na pagbabarena, ginagamit ang isang rotary o turbine na paraan ng pagbabarena, pareho ay posible sa pagitan ng alternation. Ang una sa kanila ay natagpuan ang malawak na pamamahagi sa Kanluran, ang pangalawa - sa Russia. Ginagawang posible ng paraan ng turbine na matagumpay na gumamit ng mga drill rod na gawa sa magaan (heat-resistant, aluminum) alloys (LBT). Ayon sa pamantayan ng pinahihintulutang mga stress sa mga tubo, ang pamamaraan ng turbine kasama ng LBT ay ginagawang posible upang madagdagan ang lalim ng pagbabarena ng 1.5-2 beses kumpara sa rotary method na pinagsama sa mga steel pipe (SBT) sa parehong kapasidad ng pagkarga. Ang kalamangan na ito ay nakumpirma ng pagsasanay ng pagbabarena ng balon ng Kola: kapag ang pagbabarena nito, isang pinagsamang string ng LBT (ibaba) at SBT (itaas), humigit-kumulang 2,000 m, ang ginamit, gamit ang mga haluang metal na aluminyo, na 2.4 beses na mas magaan kaysa sa bakal. Ang pangkalahatang takbo ng produksyon ng langis at gas mula sa mas malalim na mga abot-tanaw ay maaaring ilarawan ng mga sumusunod na figure. Kahit na 20 taon na ang nakalilipas, ang pangunahing produksyon ng langis (66%) ay isinasagawa mula sa pinakabatang Cenozoic na mga bato. 19% ng langis ay nakuha mula sa mga mas lumang Mesozoic na bato, at 15% mula sa pinaka sinaunang Paleozoic na bato. Ngayon ang sitwasyon ay nagbago: Ang mga Mesozoic na bato ay naging pangunahing tagapagtustos ng langis, na sinusundan ng mga Paleozoic na bato.

Ang pag-iwas sa superdeep wells curvature ay isang mahalagang kondisyon para sa kanilang matagumpay na pagbabarena. Upang mapanatili ang mga puwersa ng paglaban sa paggalaw ng string ng drill at ang pagsusuot ng mga string ng pambalot sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon, hinahangad na ang intensity ng curvature ay hindi lalampas sa 2-3° bawat 1 km, habang pinapanatili ang constancy ng azimuth ng curvature, at ang ganap na halaga ng zenith angle ay hindi lalampas sa 10-12°. Ang mga partikular na mahigpit na kinakailangan ay ipinapataw sa verticality ng itaas na bahagi ng puno ng kahoy. Upang labanan ang kurbada, karaniwang ginagamit ang matibay na bottomhole assembly (BHA) na may mga full-size na sentralisador, at sa kawalan ng gustong epekto, pendulum-type BHA. Sa itaas na bahagi ng mga balon (hanggang sa 3-4 km), ang mga jet-turbine drill ay matagumpay na ginagamit kapag nag-drill ng isang malaking diameter na borehole.

Ang pagbuo ng ultra-deep na pagbabarena sa nakikinita na hinaharap ay malamang na nakabatay sa teknolohiya ng rotary drilling. Habang tumataas ang lalim (higit sa 10 km), papalitan ng downhole bit drive ang rotary method, na magbubukas ng daan para matanto ang mga pangunahing bentahe ng mga drill pipe na gawa sa light metal alloys batay sa aluminum at titanium. Ang focus ay malamang na nasa heat-resistant geared turbodrill.

May mga planong mag-drill ng 20-kilometrong balon mula sa ilalim ng Karagatang Pasipiko.

Ito ay hindi para sa wala na ang ultra-deep na pagbabarena ay inihambing sa pananakop ng espasyo. Ang ganitong mga programa, sa isang pandaigdigang saklaw, na sumisipsip ng lahat ng pinakamahusay na mayroon ang sangkatauhan sa kasalukuyan, ay nagbibigay ng lakas sa pag-unlad ng maraming industriya, teknolohiya, at sa huli ay nagbibigay daan para sa isang bagong tagumpay sa agham. Ang talahanayan 23 ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa pinakamalalim na balon sa mundo, ipinapakita ng Figure 36 ang lokasyon superdeep wells sa teritoryo ng dating USSR.

Talahanayan 23. Ang pinakamalalim na balon sa mundo

Well pangalan	Lokasyon	Oras ng pagbabarena	Lalim ng pagbabarena, m	Layunin ng pagbabarena
Disenyo	Aktwal
Aralsor SG-1	mababang lupain ng Caspian	1962 -1971		6 800	Maghanap ng langis at gas
Biikzhalskaya SG-2	mababang lupain ng Caspian	1962 -1971		6 200	Maghanap ng langis at gas
Kola SG-3	Tangway ng Kola	1970 -1992	15 000	12 262	siyentipikong pagbabarena
Saatlinskaya	Azerbaijan	1977 -1990	11 500	8 324	Maghanap ng langis at gas
Kolvinskaya	Rehiyon ng Arhangelsk			7 057
Muruntauskaya SG-10	Uzbekistan		7 000	3 000	Maghanap ng ginto
Timan-Pechora SG-5	Northeast Russia	1984 -1993	7 000	6 904
Tyumenskaya SG-6	Kanlurang Siberia	1987 -1996	8 000	7 502	Maghanap ng langis at gas
Novo-Elkhovskaya	Tatarstan			5 881
Vorotilovskaya	rehiyon ng Volga	1989 -1992		5 374	Maghanap ng mga diamante, pag-aaral ng Puchezh-Katunkka astroblem.
Krivorozhskaya SG-8	Ukraine	1984-1993	12 000	5 382	Maghanap ng mga ferruginous quartzites
Ural SG-4	Gitnang Ural		15 000	6 100	Maghanap ng mga copper ores, Pag-aaral sa istraktura ng mga Urals
En-Yakhtinskaya SG-7	Kanlurang Siberia		7 500	6 900	Maghanap ng langis at gas
Parametric ng Sarapulskaya	Udmurtia		5 500	5 500	siyentipikong pagbabarena
Unibersidad	USA	70s ng ikadalawampu siglo		8 686	Maghanap ng langis at gas
baden unit	USA			9 159	Maghanap ng langis at gas
Bertha Rogers	USA			9 583	Maghanap ng langis at gas
Zisterdorf	Austria			8 553	Maghanap ng langis at gas
Silyan Ring	Sweden			6 800	Maghanap ng langis at gas
Bighorn	USA, Wyoming	1980s		7 583	siyentipikong pagbabarena
KTV Hauptbohrung	Alemanya	1990-1994	12 000	9 101	siyentipikong pagbabarena
Mirow-1	Alemanya	1974-1979			Maghanap ng langis at gas
Maersk Oil BD-04A	Qatar			12 290	Maghanap ng langis at gas
OP-ako	Sakhalin, Russia		12 345	12 345	Maghanap ng langis at gas

kanin. 36. Mapa ng lokasyon ng malalim at ultra-deep na balon sa Russia

Daan-daang libong mga balon ang na-drill sa crust ng lupa sa mga huling dekada ng huling siglo. At ito ay hindi nakakagulat, dahil ang paghahanap at pagkuha ng mga mineral sa ating panahon ay hindi maiiwasang nauugnay sa malalim na pagbabarena. Ngunit sa lahat ng mga balon na ito ay isa lamang sa planeta - ang maalamat na Kola Superdeep (SG), na ang lalim ay hindi pa rin malalampasan - higit sa labindalawang kilometro. Bilang karagdagan, ang SG ay isa sa ilang na drilled hindi para sa kapakanan ng paggalugad o pagmimina, ngunit para sa mga layuning pang-agham lamang: upang pag-aralan ang pinaka sinaunang mga bato ng ating planeta at alamin ang mga lihim ng mga prosesong nangyayari sa kanila.

Ngayon, walang pagbabarena na isinasagawa sa Kola Superdeep, ito ay itinigil noong 1992. Ang SG ay hindi ang una at hindi lamang ang isa sa programa ng pag-aaral ng malalim na istraktura ng Earth. Sa mga dayuhang balon, tatlo ang umabot sa lalim na 9.1 hanggang 9.6 km. Binalak na ang isa sa kanila (sa Germany) ay malalampasan ang Kola. Gayunpaman, ang pagbabarena sa lahat ng tatlo, pati na rin sa SG, ay nahinto dahil sa mga aksidente at para sa mga teknikal na kadahilanan ay hindi pa maaaring ipagpatuloy.

Makikita na hindi walang kabuluhan na ang mga gawain ng pagbabarena ng mga ultra-deep na balon ay inihambing sa pagiging kumplikado sa isang paglipad sa kalawakan, na may isang pangmatagalang ekspedisyon sa espasyo sa ibang planeta. Ang mga sample ng bato na nakuha mula sa loob ng lupa ay hindi gaanong kawili-wili kaysa sa mga sample ng lunar na lupa. Ang lupa na inihatid ng lunar rover ng Sobyet ay pinag-aralan sa iba't ibang mga institusyon, kabilang ang Kola Science Center. Ito ay lumabas na ang komposisyon ng lunar na lupa ay halos ganap na tumutugma sa mga bato na nakuha mula sa balon ng Kola mula sa lalim na halos 3 km.

PAGPILI AT PAGTATAYA NG SITE

Isang espesyal na exploration expedition (Kola GRE) ang nilikha para mag-drill sa SG. Ang lugar ng pagbabarena ay din, siyempre, hindi pinili ng pagkakataon - ang Baltic Shield sa lugar ng Kola Peninsula. Dito, ang pinakamatandang igneous rock na may edad na humigit-kumulang 3 bilyong taon ay lumalabas sa ibabaw (at ang Earth ay 4.5 bilyong taong gulang lamang). Ito ay kagiliw-giliw na mag-drill sa pinaka sinaunang igneous na mga bato, dahil ang sedimentary na mga bato sa lalim na 8 km ay napag-aralan nang mabuti sa paggawa ng langis. At sa mga igneous na bato sa panahon ng pagmimina, kadalasang nakakakuha lamang sila ng 1-2 km. Ang pagpili ng isang lugar para sa SG ay pinadali din ng katotohanan na ang Pecheneg trough ay matatagpuan dito - isang malaking istraktura na parang mangkok, na parang pinindot sa mga sinaunang bato. Ang pinagmulan nito ay nauugnay sa isang malalim na pagkakamali. At dito matatagpuan ang malalaking deposito ng tanso-nikel. At ang mga gawain na itinalaga sa Kola geological expedition ay kasama ang pagkilala sa isang bilang ng mga tampok ng mga prosesong geological at phenomena, kabilang ang pagbuo ng mineral, pagtukoy sa likas na katangian ng mga hangganan na naghihiwalay sa mga layer sa continental crust, at pagkolekta ng data sa materyal na komposisyon at pisikal na estado ng mga bato. .

Bago ang pagbabarena, ang isang seksyon ng crust ng lupa ay itinayo batay sa data ng seismological. Nagsilbi itong pagtataya para sa hitsura ng mga layer ng lupa na tinawid ng balon. Ipinapalagay na ang isang sequence ng granite ay umaabot sa lalim na 5 km, pagkatapos ay inaasahan ang mas malakas at mas sinaunang mga basalt na bato.

Kaya, ang hilagang-kanluran ng Kola Peninsula, 10 km mula sa lungsod ng Zapolyarny, hindi kalayuan sa aming hangganan sa Norway, ay napili bilang lugar ng pagbabarena. Ang Zapolyarny ay isang maliit na bayan na lumaki noong dekada fifties sa tabi ng isang nickel plant. Kabilang sa maburol na tundra, sa isang burol na tinatangay ng lahat ng hangin at mga bagyo ng niyebe, mayroong isang "parisukat", ang bawat panig nito ay nabuo mula sa pitong limang palapag na bahay. Sa loob ay may dalawang kalye, sa intersection nila ay may isang square kung saan nakatayo ang House of Culture at ang hotel. Isang kilometro mula sa bayan, sa likod ng bangin, ang mga gusali at matataas na tsimenea ng planta ng nikel ay makikita, sa likod nito, sa kahabaan ng dalisdis ng bundok, dumidilim ang mga basurang bato mula sa pinakamalapit na quarry. Malapit sa bayan ay may isang highway patungo sa lungsod ng Nikel at sa isang maliit na lawa, sa kabilang panig nito ay Norway na.

Ang lupain ng mga lugar na iyon sa kasaganaan ay may mga bakas ng nakaraang digmaan. Kapag naglalakbay ka sa pamamagitan ng bus mula Murmansk hanggang Zapolyarny, halos kalahati ng daan ay tatawid ka sa maliit na ilog Zapadnaya Litsa, sa pampang nito ay mayroong isang memorial obelisk. Ito ang tanging lugar sa buong Russia kung saan nakatayo ang harapan nang hindi gumagalaw sa panahon ng digmaan mula 1941 hanggang 1944, na nagpapahinga laban sa Dagat ng Barents. Bagama't laging may matinding labanan at malaki ang pagkatalo sa magkabilang panig. Hindi matagumpay na sinubukan ng mga German na makapasok sa Murmansk, ang tanging daungan na walang yelo sa aming Hilaga. Noong taglamig ng 1944, ang mga tropang Sobyet ay nakalusot sa harapan.

Sa hook na ito, isang string ng mga tubo ang ibinaba at itinaas. Sa kaliwa - sa isang basket - mayroong 33-metro na mga tubo na inihanda para sa pagbaba - "mga kandila".

Kola superdeep well. Sa figure sa kanan: A. Pagtataya ng seksyong geological. B. Geological section na itinayo batay sa SG drilling data (ang mga arrow mula sa column A hanggang column B ay nagsasaad kung anong lalim ang makikita ng hinulaang mga bato). Sa seksyong ito, ang itaas na bahagi (hanggang 7 km) ay isang Proterozoic sequence na may mga layer ng bulkan (diabase) at sedimentary na bato (sandstones, dolomites). Sa ibaba ng 7 km mayroong isang Archean stratum na may paulit-ulit na mga yunit ng bato (pangunahin ang mga gneis at amphibolite). Ang edad nito ay 2.86 bilyong taon. C. Ang borehole na may maraming drilled at lost boreholes (sa ibaba 7 km) ay hugis tulad ng mga sanga na ugat ng isang higanteng halaman. Ang balon ay tila lumiliko, dahil ang drill ay patuloy na lumilihis patungo sa hindi gaanong matibay na mga bato.

Mula Zapolyarny hanggang Superdeep - 10 km. Ang kalsada ay dumaan sa halaman, pagkatapos ay sa gilid ng quarry at pagkatapos ay umakyat sa burol. Ang isang maliit na palanggana ay bubukas mula sa pass, kung saan naka-install ang isang drilling rig. Ang taas nito ay mula sa isang dalawampung palapag na gusali. "Mga manggagawa sa shift" ay dumating dito mula sa Zapolyarny sa bawat shift. Sa kabuuan, humigit-kumulang 3,000 katao ang nagtrabaho sa ekspedisyon, nakatira sila sa lungsod sa dalawang bahay. Ang pag-ungol ng ilang mekanismo ay narinig sa buong orasan mula sa drilling rig. Ang katahimikan ay nangangahulugan na sa ilang kadahilanan ay nagkaroon ng pahinga sa pagbabarena. Sa taglamig, sa mahabang polar night - at ito ay tumatagal mula Nobyembre 23 hanggang Enero 23 - ang buong drilling rig ay sinindihan ng mga ilaw. Kadalasan, idinagdag sa kanila ang liwanag ng aurora.

Medyo tungkol sa mga tauhan. Isang mahusay, mataas na kwalipikadong pangkat ng mga manggagawa ang natipon sa ekspedisyon ng paggalugad ng geological ng Kola, na nilikha para sa pagbabarena. Si D. Huberman ay halos palaging pinuno ng GRE, isang mahuhusay na pinuno na pumili ng koponan. Ang punong inhinyero na si I. Vasilchenko ay responsable para sa pagbabarena. Ang rig ay inutusan ni A. Batishchev, na tinawag ng lahat na Lekha. Si V. Laney ang namamahala sa heolohiya, at si Yu. Kuznetsov ang namamahala sa geophysics. Malaking trabaho sa pagpoproseso ng core at paglikha ng core storage ay isinagawa ng geologist na si Yu. Smirnov - ang may "cherished locker", na sasabihin natin sa ibang pagkakataon. Mahigit sa 10 research institute ang nakibahagi sa pananaliksik sa SG. Ang koponan ay mayroon ding sariling "kulibins" at "mga kaliwete" (S. Tserikovsky ay lalo na nakikilala), na nag-imbento at gumawa ng iba't ibang mga aparato, kung minsan ay nagpapahintulot sa kanila na makaalis sa pinakamahirap, tila walang pag-asa na mga sitwasyon. Sila mismo ang lumikha ng marami sa mga kinakailangang mekanismo dito sa mga workshop na may mahusay na kagamitan.

KASAYSAYAN NG PAG-DRILL

Ang pagbabarena ng balon ay nagsimula noong 1970. Ang paglubog sa lalim na 7263 m ay tumagal ng 4 na taon. Ito ay hinimok ng isang serial installation, na kadalasang ginagamit sa pagkuha ng langis at gas. Dahil sa patuloy na hangin at lamig, ang buong tore ay kailangang balutin sa tuktok ng mga kalasag na gawa sa kahoy. Kung hindi, imposible lamang para sa isang tao na dapat tumayo sa tuktok sa panahon ng pag-aangat ng string ng pipe upang gumana.

Pagkatapos ay nagkaroon ng isang taong pahinga na nauugnay sa pagtatayo ng isang bagong derrick at ang pag-install ng isang espesyal na idinisenyong drilling rig - "Uralmash-15000". Ito ay sa kanyang tulong na ang lahat ng karagdagang ultra-deep na pagbabarena ay natupad. Ang bagong pag-install ay may mas malakas na automated na kagamitan. Ginamit ang turbine drilling - ito ay kapag hindi umiikot ang buong string, ngunit ang drill head lamang. Ang fluid ng pagbabarena ay pinakain sa pamamagitan ng haligi sa ilalim ng presyon, na pinaikot ang multi-stage turbine sa ibaba. Ang kabuuang haba nito ay 46 m. ​​Ang turbine ay nagtatapos sa isang ulo ng pagbabarena na may diameter na 214 mm (ito ay madalas na tinatawag na isang korona), na may hugis na annular, kaya ang isang undrilled na haligi ng bato ay nananatili sa gitna - isang core. na may diameter na 60 mm. Ang isang tubo ay dumadaan sa lahat ng mga seksyon ng turbine - isang core receiver, kung saan kinokolekta ang mga haligi ng minahan na bato. Ang durog na bato, kasama ang likido sa pagbabarena, ay dinadala sa balon hanggang sa ibabaw.

Sa mga pangunahing sample sa kanan, ang mga pahilig na guhit ay malinaw na nakikita, na nangangahulugang dito ang balon ay dumaan sa mga layer na matatagpuan nang pahilig.

Ang masa ng string na nahuhulog sa balon na may likido sa pagbabarena ay mga 200 tonelada. Ito sa kabila ng katotohanan na ang mga espesyal na idinisenyong tubo na gawa sa magaan na haluang metal ay ginamit. Kung ang haligi ay gawa sa ordinaryong mga tubo ng bakal, ito ay masira mula sa sarili nitong timbang.

Mayroong maraming mga paghihirap, kung minsan ay ganap na hindi inaasahang, sa proseso ng pagbabarena sa mahusay na kalaliman at sa pagpili ng mga core.

Ang pagtagos sa isang biyahe, na tinutukoy ng pagsusuot ng ulo ng drill, ay karaniwang 7-10 m. (Ang isang paglalakbay, o isang cycle, ay ang pagbaba ng isang string na may turbine at isang tool sa pagbabarena, ang aktwal na pagbabarena at isang kumpletong pagtaas ng string.) Ang pagbabarena mismo ay tumatagal ng 4 na oras. At ang pagbaba at pag-akyat ng 12-kilometrong hanay ay tumatagal ng 18 oras. Kapag nag-aangat, ang string ay awtomatikong disassembled sa mga seksyon (stands) na 33 m ang haba. Sa karaniwan, 60 m ang drilled bawat buwan. 50 km ng mga tubo ang ginamit upang mag-drill sa huling 5 km ng balon. Ganyan sila suot.

Hanggang sa lalim ng halos 7 km, ang balon ay tumawid ng malakas, medyo homogenous na mga bato, at samakatuwid ang wellbore ay patag, halos tumutugma sa diameter ng ulo ng drill. Ang trabaho ay umuunlad, maaaring sabihin ng isa, nang mahinahon. Gayunpaman, sa lalim na 7 km, hindi gaanong malakas ang nabali, nakipag-interbed na may maliliit na napakahirap na interlayer ng mga bato - gneisses, amphibolites - napunta. Ang pagbabarena ay naging mas mahirap. Ang puno ng kahoy ay kumuha ng isang hugis-itlog na hugis, maraming mga cavity ang lumitaw. Naging mas madalas ang mga aksidente.

Ipinapakita ng figure ang paunang pagtataya ng seksyong geological at ang isa na ginawa batay sa data ng pagbabarena. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan (haligi B) na ang pagkahilig ng pagbuo sa kahabaan ng balon ay halos 50 degrees. Kaya naman, malinaw na ang mga batong pinag-intersect ng balon ay lumalabas sa ibabaw. Dito maaalala ng isa ang nabanggit na "itinatangi na locker" ng geologist na si Y. Smirnov. Doon, sa isang panig, mayroon siyang mga sample na nakuha mula sa balon, at sa kabilang banda, kinuha sa ibabaw sa layo na iyon mula sa drilling rig, kung saan ang kaukulang layer ay tumataas. Halos kumpleto na ang coincidence ng mga breed.

Ang taong 1983 ay minarkahan ng isang hindi maunahang rekord hanggang ngayon: ang lalim ng pagbabarena ay lumampas sa 12 km. Nasuspinde ang trabaho.

Papalapit na ang International Geological Congress, na, ayon sa plano, ay ginanap sa Moscow. Ang eksibisyon ng Geoexpo ay inihahanda para dito. Napagpasyahan hindi lamang na basahin ang mga ulat sa mga resulta na nakamit sa SG, ngunit upang ipakita din sa mga kalahok sa kongreso ang gawain sa uri at ang mga nakuhang sample ng bato. Ang monograp na "Kola Superdeep" ay inilathala para sa kongreso.

Sa eksibisyon ng Geoexpo, mayroong isang malaking stand na nakatuon sa gawain ng SG at ang pinakamahalagang bagay - ang pagkamit ng lalim ng talaan. May mga kahanga-hangang graph na nagsasabi tungkol sa pamamaraan at teknolohiya ng pagbabarena, mga minahan na sample ng bato, mga larawan ng kagamitan at ang pangkat sa trabaho. Ngunit ang pinakadakilang atensyon ng mga kalahok at panauhin ng kongreso ay naakit ng isang hindi tradisyonal na detalye para sa isang palabas sa eksibisyon: ang pinakakaraniwan at medyo kinakalawang na ulo ng drill na may mga pagod na ngipin ng karbida. Sinabi ng label na siya ang ginamit kapag nag-drill sa lalim na higit sa 12 km. Ang drill head na ito ay namangha kahit na ang mga espesyalista. Marahil, hindi sinasadyang inaasahan ng lahat na makakita ng ilang uri ng himala ng teknolohiya, marahil gamit ang mga kagamitan sa brilyante ... At hindi pa rin nila alam na ang isang malaking tumpok ng eksaktong pareho nang kinakalawang na mga ulo ng pagbabarena ay natipon sa SG sa tabi ng drilling rig: pagkatapos ng lahat, kailangan silang palitan ng mga bago para sa halos bawat 7-8 metro na drilled.

Maraming mga delegado ng kongreso ang gustong makita ng sarili nilang mga mata ang kakaibang drilling rig sa Kola Peninsula at tiyakin na talagang nakamit ang isang record drilling depth sa Union. Naganap ang naturang pag-alis. Doon, idinaos on the spot ang pagpupulong ng seksyon ng kongreso. Ipinakita sa mga delegado ang drilling rig, habang nagbubuhat sila ng string mula sa balon, na nagdidiskonekta ng 33 metrong mga seksyon mula rito. Ang mga larawan at artikulo tungkol sa SG ay inilathala sa mga pahayagan at magasin sa halos lahat ng mga bansa sa mundo. Ang selyo ng selyo ay inisyu, ang espesyal na pagkansela ng mga sobre ay inayos. Hindi ko ilista ang mga pangalan ng mga nanalo ng iba't ibang mga parangal at ang mga iginawad para sa kanilang trabaho ...

Ngunit natapos na ang bakasyon, kailangan naming ipagpatuloy ang pagbabarena. At nagsimula ito sa pinakamalaking aksidente sa pinakaunang paglipad noong Setyembre 27, 1984 - isang "itim na petsa" sa kasaysayan ng SG. Ang balon ay hindi nagpapatawad kapag ito ay naiwan nang mahabang panahon. Sa panahon hanggang sa isinasagawa ang pagbabarena, ang mga pagbabago ay hindi maaaring hindi naganap sa mga dingding nito, ang mga hindi naayos sa isang sementadong bakal na tubo.

Noong una naging maayos ang lahat. Ang mga driller ay nagsagawa ng kanilang karaniwang mga operasyon: isa-isa nilang ibinaba ang mga seksyon ng drill string, hanggang sa huli, itaas na isa, ikinonekta nila ang drilling fluid supply pipe, binuksan ang mga bomba. Nagsimula kaming mag-drill. Ang mga instrumento sa console sa harap ng operator ay nagpakita ng normal na mode ng operasyon (ang bilang ng mga rebolusyon ng drill head, ang presyon nito sa bato, ang daloy ng likido para sa pag-ikot ng turbine, atbp.).

Ang pagkakaroon ng drilled ng isa pang 9-meter na segment sa lalim na higit sa 12 km, na tumagal ng 4 na oras, naabot nila ang lalim na 12.066 km. Maghanda para sa pagtaas ng hanay. Sinubukan namin. ay hindi pumunta. Sa ganoong kalaliman, ang "pagdikit" ay naobserbahan nang higit sa isang beses. Ito ay kapag ang ilang seksyon ng hanay ay tila dumidikit sa mga dingding (marahil ay may gumuho mula sa itaas, at medyo na-jam ito). Upang ilipat ang haligi mula sa lugar nito, kinakailangan ang puwersa na lumalampas sa timbang nito (mga 200 tonelada). Gayon din ang oras na ito, ngunit hindi gumagalaw ang hanay. Nagdagdag kami ng kaunting pagsisikap, at ang arrow ng device ay mabilis na nagpabagal sa mga pagbabasa. Ang haligi ay naging mas magaan, hindi maaaring magkaroon ng ganoong pagbaba ng timbang sa panahon ng normal na kurso ng operasyon. Nagsimula kaming bumangon: isa-isa, ang mga seksyon ay tinanggal nang sunud-sunod. Sa huling pag-akyat, ang isang pinaikling piraso ng tubo na may hindi pantay na gilid sa ibaba ay nakasabit sa isang kawit. Nangangahulugan ito na hindi lamang ang turbodrill, kundi pati na rin ang 5 km ng mga drill pipe ay nanatili sa balon...

Pitong buwan na sinusubukang makuha ang mga ito. Pagkatapos ng lahat, nawala namin hindi lamang 5 km ng mga tubo, ngunit ang mga resulta ng limang taon ng trabaho.

Pagkatapos ang lahat ng mga pagtatangka na ibalik ang nawala ay tumigil at nagsimula silang mag-drill muli mula sa lalim na 7 km. Dapat kong sabihin na pagkatapos ng ikapitong kilometro na ang mga geological na kondisyon dito ay lalong mahirap para sa trabaho. Ang teknolohiya ng pagbabarena ng bawat hakbang ay ginagawa sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali. At simula sa lalim na halos 10 km - mas mahirap. Ang pagbabarena, pagpapatakbo ng mga kagamitan at kagamitan ay nasa limitasyon.

Samakatuwid, ang mga aksidente dito ay kailangang asahan anumang sandali. Naghahanda sila para sa kanila. Ang mga pamamaraan at paraan ng kanilang pag-aalis ay pinag-iisipan nang maaga. Ang karaniwang kumplikadong aksidente ay ang pagkasira ng drilling assembly kasama ang bahagi ng drill string. Ang pangunahing paraan ng pag-aalis nito ay upang lumikha ng isang ungos sa itaas lamang ng nawalang bahagi at mula sa lugar na ito upang mag-drill ng isang bagong bypass hole. Isang kabuuang 12 tulad ng mga butas ng bypass ang na-drill sa balon. Apat sa kanila ay mula 2200 hanggang 5000 m ang haba.Ang pangunahing halaga ng naturang mga aksidente ay mga taon ng nawalang paggawa.

Tanging sa pang-araw-araw na pagtingin, ang isang balon ay isang patayong "butas" mula sa ibabaw ng lupa hanggang sa ibaba. Sa katotohanan, ito ay malayo sa kaso. Lalo na kung ang balon ay napakalalim at tumatawid sa mga hilig na tahi ng iba't ibang densidad. Pagkatapos ay tila lumiliko, dahil ang drill ay patuloy na lumilihis patungo sa hindi gaanong matibay na mga bato. Pagkatapos ng bawat pagsukat, na nagpapakita na ang pagkahilig ng balon ay lumampas sa pinapayagan, dapat itong subukang "bumalik sa lugar nito". Upang gawin ito, kasama ang tool sa pagbabarena, ang mga espesyal na "deflector" ay ibinaba, na tumutulong upang mabawasan ang anggulo ng pagkahilig ng balon sa panahon ng pagbabarena. Ang mga aksidente ay madalas na nangyayari sa pagkawala ng mga tool sa pagbabarena at mga bahagi ng mga tubo. Pagkatapos nito, ang isang bagong baul ay kailangang gawin, tulad ng nasabi na natin, tumabi. Kaya isipin kung ano ang hitsura ng isang balon sa lupa: isang bagay na tulad ng mga ugat ng isang higanteng halaman na nagsanga sa lalim.

Ito ang dahilan para sa espesyal na tagal ng huling yugto ng pagbabarena.

Matapos ang pinakamalaking aksidente - ang "itim na petsa" noong 1984 - muli silang lumapit sa lalim na 12 km pagkatapos lamang ng 6 na taon. Noong 1990, ang maximum ay naabot - 12,262 km. Pagkatapos ng ilan pang aksidente, kumbinsido kami na hindi na kami makakalalim pa. Ang lahat ng mga posibilidad ng modernong teknolohiya ay naubos na. Parang ayaw na ng Earth na ibunyag ang mga sikreto nito. Ang pagbabarena ay itinigil noong 1992.

PANANALIKSIK. MGA LAYUNIN AT PARAAN

Isa sa mga napakahalagang layunin ng pagbabarena ay upang makakuha ng isang core column ng mga sample ng bato sa buong haba ng borehole. At natapos na ang gawaing ito. Ang pinakamahabang core sa mundo ay minarkahan tulad ng isang ruler sa metro at inilagay sa naaangkop na pagkakasunud-sunod sa mga kahon. Ang numero ng kahon at mga sample na numero ay nakasaad sa itaas. Mayroong halos 900 tulad na mga kahon sa stock.

Ngayon ay nananatili lamang na pag-aralan ang core, na talagang kailangang-kailangan sa pagtukoy sa istraktura ng bato, komposisyon, katangian, at edad nito.

Ngunit ang isang sample ng bato na nakataas sa ibabaw ay may iba't ibang katangian kaysa sa massif. Dito, sa tuktok, siya ay napalaya mula sa napakalaking mekanikal na mga stress na umiiral sa lalim. Sa panahon ng pagbabarena, ito ay nag-crack at naging puspos ng pagbabarena na putik. Kahit na ang malalim na mga kondisyon ay muling nilikha sa isang espesyal na silid, ang mga parameter na sinusukat sa sample ay naiiba pa rin sa mga nasa array. At isa pang maliit na "hack": para sa bawat 100 m ng isang drilled well, 100 m ng core ay hindi nakuha. Sa SG mula sa lalim ng higit sa 5 km, ang average na pagbawi ng core ay halos 30% lamang, at mula sa lalim na higit sa 9 km, ang mga ito ay minsan lamang ng mga indibidwal na plaka na 2-3 cm ang kapal, na naaayon sa pinaka matibay na mga interlayer.

Kaya, ang core na kinuha mula sa balon sa SG ay hindi nagbibigay ng kumpletong impormasyon tungkol sa malalalim na bato.

Ang mga balon ay na-drill para sa mga layuning pang-agham, kaya ang buong hanay ng mga modernong pamamaraan ng pananaliksik ay ginamit. Bilang karagdagan sa pagkuha ng core, ang mga pag-aaral ng mga katangian ng mga bato sa kanilang natural na paglitaw ay kinakailangang isagawa. Ang teknikal na kondisyon ng balon ay patuloy na sinusubaybayan. Ang temperatura ay sinusukat sa buong wellbore, natural na radyaktibidad - gamma radiation, sapilitan na radyaktibidad pagkatapos ng pulsed neutron irradiation, electrical at magnetic properties ng mga bato, elastic wave propagation velocity, at ang komposisyon ng mga gas sa well fluid.

Sa lalim na 7 km, ginamit ang mga serial instrument. Ang pagtatrabaho sa mas malalim at sa mas mataas na temperatura ay nangangailangan ng paglikha ng mga espesyal na instrumento na lumalaban sa init at presyon. Ang mga partikular na paghihirap ay lumitaw sa huling yugto ng pagbabarena; kapag ang temperatura sa balon ay lumalapit sa 200°C at ang presyon ay lumampas sa 1000 atmospheres, ang mga serial instrumento ay hindi na gagana. Ang geophysical design bureaus at mga dalubhasang laboratoryo ng ilang mga instituto ng pananaliksik ay dumating upang iligtas, na gumagawa ng mga solong kopya ng mga instrumentong lumalaban sa thermal pressure. Kaya, sa lahat ng oras ay nagtatrabaho lamang sila sa mga kagamitan sa bahay.

Sa madaling salita, ang balon ay sinisiyasat nang may sapat na detalye sa buong lalim nito. Ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa mga yugto, humigit-kumulang isang beses sa isang taon, pagkatapos palalimin ang balon ng 1 km. Sa bawat oras pagkatapos nito, nasuri ang pagiging maaasahan ng mga natanggap na materyales. Ang mga naaangkop na kalkulasyon ay naging posible upang matukoy ang mga parameter ng isang partikular na lahi. Natuklasan namin ang isang tiyak na paghahalili ng mga layer at alam na namin kung anong mga bato ang nakakulong sa mga cavern at ang bahagyang pagkawala ng impormasyong nauugnay sa mga ito. Natutunan namin na kilalanin ang mga bato nang literal sa pamamagitan ng "mga mumo" at sa batayan na ito upang muling likhain ang isang kumpletong larawan ng kung ano ang "nakatago" ng balon. Sa madaling salita, nagawa naming bumuo ng isang detalyadong lithological column - upang ipakita ang paghahalili ng mga bato at ang kanilang mga katangian.

MULA SA SARILING KARANASAN

Humigit-kumulang isang beses sa isang taon, kapag natapos ang susunod na yugto ng pagbabarena - pagpapalalim ng balon ng 1 km, pumunta din ako sa SG upang kunin ang mga sukat na ipinagkatiwala sa akin. Ang balon sa oras na ito ay karaniwang hinuhugasan at ibinigay para sa pananaliksik sa loob ng isang buwan. Ang oras ng nakaplanong paghinto ay palaging alam nang maaga. Ang telegrama-tawag para sa trabaho ay dumating din nang maaga. Ang kagamitan ay nasuri at nakabalot. Ang mga pormalidad na may kaugnayan sa saradong trabaho sa border zone ay natapos na. Sa wakas naayos na ang lahat. Tara na.

Ang aming grupo ay isang maliit na mapagkaibigang koponan: isang downhole tool developer, isang developer ng bagong kagamitan sa lupa, at ako ay isang methodologist. Dumating kami 10 araw bago ang pagsukat. Nakikilala namin ang data sa teknikal na kondisyon ng balon. Kami ay gumuhit at nag-apruba ng isang detalyadong programa sa pagsukat. Kami ay nag-iipon at nag-calibrate ng mga kagamitan. Naghihintay kami ng isang tawag - isang tawag mula sa balon. Ang aming turn sa "dive" ay ang pangatlo, ngunit kung mayroong pagtanggi mula sa mga nauna, ang balon ay ibibigay sa amin. This time ayos na sila, bukas na daw sila matatapos. Kasama namin sa parehong pangkat ng mga geophysicist - mga operator na nagrerehistro ng mga signal na natanggap mula sa kagamitan sa balon at nag-uutos sa lahat ng mga operasyon para sa pagpapababa at pagtaas ng downhole tool, pati na rin ang mga mekaniko sa elevator, kinokontrol nila ang winding mula sa drum at winding dito ang parehong 12 km ng cable kung saan ang tool ay ibinaba sa balon. Naka-duty din ang mga driller.

Nagsimula na ang trabaho. Ang aparato ay ibinaba sa balon sa loob ng ilang metro. Huling tseke. Pumunta ka. Ang pagbaba ay mabagal - mga 1 km / h, na may patuloy na pagsubaybay sa signal na nagmumula sa ibaba. So far so good. Ngunit sa ikawalong kilometro, ang signal ay kumikibot at nawala. Kaya may mali. Buong pag-angat. (Kung sakali, naghanda kami ng pangalawang set ng kagamitan.) Sinimulan naming suriin ang lahat ng mga detalye. Sa pagkakataong ito, sira ang cable. Siya ay pinapalitan. Ito ay tumatagal ng higit sa isang araw. Ang bagong pagbaba ay tumagal ng 10 oras. Sa wakas, ang tagamasid ng signal ay nagsabi: "Dumating sa ikalabing-isang kilometro." Utos sa mga operator: "Simulan ang pag-record". Ano at paano ang paunang nakaiskedyul ayon sa programa. Ngayon ay kailangan mong ibaba at itaas ang downhole tool nang maraming beses sa isang naibigay na agwat upang makagawa ng mga sukat. Sa pagkakataong ito, gumana nang maayos ang kagamitan. Ngayon full lift. Umakyat kami ng hanggang 3 km, at biglang tumawag ang winch (siya ang aming tao na may katatawanan): "Tapos na ang lubid." Paano?! Ano?! Naku, nabasag ang cable... Naiwan ang downhole tool at 8 km ng cable sa ilalim... Buti na lang, makalipas ang isang araw, nakuha ng mga driller ang lahat, gamit ang methodology at device na binuo ng mga local craftsmen upang alisin ang mga ganitong emergency.

RESULTA

Ang mga gawaing itinakda sa ultra-deep drilling project ay natupad na. Ang mga espesyal na kagamitan at teknolohiya para sa ultra-deep na pagbabarena, pati na rin para sa pag-aaral ng mga balon na na-drill sa isang mahusay na lalim, ay binuo at nilikha. Nakatanggap kami ng impormasyon, maaaring sabihin ng isa, "unang-kamay" tungkol sa pisikal na estado, mga katangian at komposisyon ng mga bato sa kanilang natural na paglitaw at mula sa core hanggang sa lalim na 12,262 m.

Ang balon ay nagbigay ng isang mahusay na regalo sa inang bayan sa isang mababaw na lalim - sa hanay na 1.6-1.8 km. Ang mga pang-industriyang copper-nickel ores ay natuklasan doon - isang bagong ore horizon ang natuklasan. At napaka-madaling gamitin, dahil ang lokal na planta ng nikel ay nauubusan na ng ore.

Gaya ng nabanggit sa itaas, ang geological forecast ng well section ay hindi nagkatotoo (tingnan ang figure sa pahina 39.). Ang larawan na inaasahan sa unang 5 km sa balon ay nakaunat ng 7 km, at pagkatapos ay lumitaw ang ganap na hindi inaasahang mga bato. Ang mga basalt na hinulaang sa lalim na 7 km ay hindi natagpuan, kahit na sila ay bumaba sa 12 km.

Inaasahan na ang hangganan na nagbibigay ng pinakamaraming pagmuni-muni sa seismic sounding ay ang antas kung saan ang mga granite ay pumasa sa isang mas matibay na basalt layer. Sa katotohanan, lumabas na ang hindi gaanong matibay at hindi gaanong siksik na mga bali na bato - Archean gneisses - ay matatagpuan doon. Ito ay hindi inaasahan sa lahat. At ito ay isang panimula na bagong geological at geophysical na impormasyon na nagbibigay-daan sa iyong bigyang-kahulugan ang data ng malalim na geophysical survey sa ibang paraan.

Ang data sa proseso ng pagbuo ng mineral sa malalim na mga layer ng crust ng lupa ay naging hindi inaasahan at sa panimula ay bago. Kaya, sa kalaliman ng 9-12 km, ang mataas na buhaghag na mga nabasag na bato na puspos ng underground na may mataas na mineralized na tubig ay nakatagpo. Ang mga tubig na ito ay isa sa mga pinagmumulan ng pagbuo ng mineral. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na posible lamang ito sa mas mababaw na kalaliman. Sa pagitan na ito na natagpuan ang isang pagtaas ng nilalaman ng ginto sa core - hanggang sa 1 g bawat 1 tonelada ng bato (isang konsentrasyon na itinuturing na angkop para sa pag-unlad ng industriya). Ngunit magiging kapaki-pakinabang ba ang pagmimina ng ginto mula sa ganoong kalalim?

Ang mga ideya tungkol sa thermal regime ng interior ng lupa, tungkol sa malalim na pamamahagi ng mga temperatura sa mga lugar ng basalt shields, ay nagbago din. Sa lalim na higit sa 6 km, nakuha ang gradient ng temperatura na 20°C bawat 1 km sa halip na ang inaasahan (tulad ng nasa itaas na bahagi) na 16°C bawat 1 km. Napag-alaman na kalahati ng heat flux ay radiogenic na pinanggalingan.

Ang pagkakaroon ng drilled ang kakaibang Kola super-deep well, marami kaming natutunan at kasabay nito ay napagtanto namin kung gaano kaunti ang nalalaman namin tungkol sa istraktura ng aming planeta.

Kandidato ng Teknikal na Agham A. OSADCHI.

PANITIKAN

Kola superdeep. Moscow: Nedra, 1984.
Kola superdeep. Mga resultang siyentipiko at mga karanasan sa pananaliksik. M., 1998.
Kozlovsky E. A. World Forum of Geologists. "Agham at Buhay" No. 10, 1984.
Kozlovsky E. A. Kola superdeep. "Agham at Buhay" No. 11, 1985.

Sredao.ru cottage settlements mula sa HABITAT

Sredao.ru townhouse mula sa ahensya ng real estate na HABITAT

Ang ika-20 siglo ay minarkahan ng tagumpay ng tao sa himpapawid at ang pananakop ng pinakamalalim na kalaliman sa karagatan. Tanging ang pangarap na tumagos sa puso ng ating planeta at malaman ang hanggang ngayon ay nakatagong buhay ng mga bituka nito ay nananatiling hindi makakamit. Nangangako ang "Journey to the Center of the Earth" na napakahirap at kapana-panabik, puno ng maraming sorpresa at hindi kapani-paniwalang pagtuklas. Ang mga unang hakbang sa landas na ito ay nagawa na - ilang dosenang mga ultra-deep na balon ang na-drill sa mundo. Ang impormasyong nakuha sa tulong ng ultra-deep na pagbabarena ay naging napakaganda kaya't nayanig nito ang mahusay na itinatag na mga ideya ng mga geologist tungkol sa istruktura ng ating planeta at nagbigay ng pinakamayamang materyales para sa mga mananaliksik sa iba't ibang larangan ng kaalaman.

hawakan ang mantle

Ang masisipag na Chinese noong ika-13 siglo ay naghukay ng mga balon na may lalim na 1,200 metro. Sinira ng mga Europeo ang rekord ng Tsino noong 1930, na natutong tumagos sa kalawakan ng lupa sa tulong ng mga drilling rig sa loob ng 3 kilometro. Sa huling bahagi ng 1950s, ang mga balon ay pinalawak hanggang 7 kilometro. Nagsimula ang panahon ng ultra-deep na pagbabarena.

Tulad ng karamihan sa mga pandaigdigang proyekto, ang ideya na mag-drill sa upper shell ng Earth ay lumitaw noong 1960s, sa kasagsagan ng paglipad sa kalawakan at paniniwala sa walang limitasyong mga posibilidad ng agham at teknolohiya. Ang mga Amerikano ay naglihi ng walang mas mababa kaysa sa tumagos sa buong crust ng lupa gamit ang isang borehole at kumuha ng mga sample ng mga bato sa itaas na mantle. Ang mga ideya tungkol sa mantle noon (bilang, sa katunayan, ngayon) ay batay lamang sa hindi direktang data - ang bilis ng pagpapalaganap ng mga seismic wave sa kalaliman, ang pagbabago kung saan ay binibigyang kahulugan bilang hangganan ng mga layer ng bato ng iba't ibang edad at komposisyon. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang crust ng lupa ay parang sandwich: mga batang bato sa itaas, mga sinaunang bato sa ibaba. Gayunpaman, ang ultra-deep na pagbabarena lamang ang makapagbibigay ng tunay na larawan ng istraktura at komposisyon ng panlabas na shell ng Earth at ang upper mantle.

Mohol project

Noong 1958, lumitaw ang Mohol ultra-deep drilling program sa Estados Unidos. Ito ay isa sa pinaka matapang at mahiwagang proyekto ng post-war America. Tulad ng maraming iba pang mga programa, ang Mohol ay idinisenyo upang lampasan ang USSR sa tunggalian ng siyensya sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang world record sa ultra-deep na pagbabarena. Ang pangalan ng proyekto ay nagmula sa mga salitang "Mohorovicic" - ang pangalan ng isang Croatian scientist na nakilala ang interface sa pagitan ng crust at mantle ng lupa - ang hangganan ng Moho, at "hole", na sa Ingles ay nangangahulugang "well". Ang mga tagalikha ng programa ay nagpasya na mag-drill sa karagatan, kung saan, ayon sa mga geophysicist, ang crust ng lupa ay mas manipis kaysa sa mga kontinente. Kinakailangan na ibaba ang mga tubo ng ilang kilometro sa tubig, pumunta ng 5 kilometro ng sahig ng karagatan at maabot ang itaas na mantle.

Noong Abril 1961, sa labas ng isla ng Guadeloupe sa Dagat Caribbean, kung saan ang haligi ng tubig ay umabot sa 3.5 km, ang mga geologist ay nag-drill ng limang balon, ang pinakamalalim na kung saan ay pumasok sa ilalim sa 183 metro. Ayon sa paunang mga kalkulasyon, sa lugar na ito, sa ilalim ng mga sedimentary na bato, inaasahan nilang matugunan ang itaas na layer ng crust ng lupa - granite. Ngunit ang core na itinaas mula sa ilalim ng mga sediment ay naglalaman ng mga purong basalts - isang uri ng antipode ng mga granite. Ang resulta ng pagbabarena ay nasiraan ng loob at sa parehong oras ay nagbigay inspirasyon sa mga siyentipiko, nagsimula silang maghanda ng isang bagong yugto ng pagbabarena. Ngunit nang ang halaga ng proyekto ay lumampas sa $100 milyon, ang US Congress ay huminto sa pagpopondo. Hindi sinagot ng "Mohol" ang alinman sa mga tanong na ibinibigay, ngunit ipinakita nito ang pangunahing bagay - posible ang ultra-deep na pagbabarena sa karagatan.

Ang libing ay ipinagpaliban

Ang ultra-deep na pagbabarena ay naging posible upang tingnan ang mga bituka at maunawaan kung paano kumikilos ang mga bato sa matataas na presyon at temperatura. Ang ideya na ang mga bato ay nagiging mas siksik sa lalim at ang kanilang porosity ay bumababa ay naging mali, pati na rin ang punto ng view tungkol sa mga tuyong bituka. Ito ay unang natuklasan kapag ang pagbabarena ng Kola Superdeep, iba pang mga balon sa sinaunang mala-kristal na strata ay nakumpirma ang katotohanan na sa lalim ng maraming kilometro ang mga bato ay nabasag ng mga bitak at natagos ng maraming mga pores, at ang mga may tubig na solusyon ay malayang gumagalaw sa ilalim ng presyon ng ilang daang mga atmospheres . Ang pagtuklas na ito ay isa sa pinakamahalagang tagumpay ng ultra-deep na pagbabarena. Ito ay nagpabalik-balik sa amin sa problema ng radioactive waste disposal, na dapat ay ilagay sa malalalim na balon, na tila ganap na ligtas. Dahil sa impormasyon sa estado ng subsoil, na nakuha sa panahon ng ultra-deep na pagbabarena, ang mga proyekto para sa paglikha ng naturang mga lugar ng libing ay mukhang lubhang mapanganib.

Sa paghahanap ng pinalamig na impiyerno

Simula noon, nagkasakit ang mundo sa ultra-deep na pagbabarena. Sa Estados Unidos, isang bagong programa para sa pag-aaral sa sahig ng karagatan (Deep Sea Drilling Project) ang inihahanda. Partikular na itinayo para sa proyektong ito, ang Glomar Challenger vessel ay gumugol ng ilang taon sa tubig ng iba't ibang karagatan at dagat, na nag-drill ng halos 800 na balon sa kanilang ilalim, na umaabot sa pinakamataas na lalim na 760 m. Noong kalagitnaan ng dekada 1980, nakumpirma ang mga resulta ng pagbabarena sa labas ng pampang. ang teorya ng plate tectonics. Ang geology bilang isang agham ay ipinanganak muli. Samantala, ang Russia ay nagpunta sa sarili nitong paraan. Ang interes sa problema, na nagising sa tagumpay ng Estados Unidos, ay nagresulta sa programang "Pag-aaral ng mga bituka ng Earth at ultra-deep na pagbabarena", ngunit hindi sa karagatan, ngunit sa kontinente. Sa kabila ng mga siglo ng kasaysayan, ang continental drilling ay tila isang ganap na bagong bagay. Pagkatapos ng lahat, ito ay tungkol sa dati nang hindi maabot na lalim - higit sa 7 kilometro. Noong 1962, inaprubahan ni Nikita Khrushchev ang programang ito, bagama't ginagabayan siya ng mga motibong pampulitika kaysa sa mga siyentipiko. Ayaw niyang mahuli sa Estados Unidos.

Ang kilalang oilman, Doctor of Technical Sciences na si Nikolay Timofeev, ang namuno sa bagong likhang laboratoryo sa Institute of Drilling Technology. Siya ay inatasan na patunayan ang posibilidad ng ultra-deep na pagbabarena sa mga mala-kristal na bato - mga granite at gneis. Ang pananaliksik ay tumagal ng 4 na taon, at noong 1966 ang mga eksperto ay naglabas ng hatol - posible na mag-drill, at hindi kinakailangan sa teknolohiya ng bukas, ang kagamitan na naroroon ay sapat na. Ang pangunahing problema ay ang init sa lalim. Ayon sa mga kalkulasyon, habang ito ay tumagos sa mga bato na bumubuo sa crust ng lupa, ang temperatura ay dapat tumaas ng 1 degree bawat 33 metro. Nangangahulugan ito na sa lalim na 10 km dapat nating asahan ang tungkol sa 300°C, at sa 15 km - halos 500°C. Ang mga tool at device sa pagbabarena ay hindi makatiis sa gayong pag-init. Kinakailangan na maghanap ng isang lugar kung saan ang mga bituka ay hindi masyadong mainit ...

Ang nasabing lugar ay natagpuan - isang sinaunang mala-kristal na kalasag ng Kola Peninsula. Ang ulat, na inihanda sa Institute of Physics of the Earth, ay nagsabi: sa loob ng bilyun-bilyong taon ng pagkakaroon nito, ang kalasag ng Kola ay lumamig, ang temperatura sa lalim na 15 km ay hindi lalampas sa 150 ° C. At ang mga geophysicist ay naghanda ng tinatayang seksyon ng mga bituka ng Kola Peninsula. Ayon sa kanila, ang unang 7 kilometro ay granite strata ng itaas na bahagi ng crust ng lupa, pagkatapos ay nagsisimula ang basalt layer. Pagkatapos ang ideya ng isang dalawang-layer na istraktura ng crust ng lupa ay karaniwang tinatanggap. Ngunit sa paglaon, ang parehong mga physicist at geophysicist ay mali. Ang lugar ng pagbabarena ay pinili sa hilagang dulo ng Kola Peninsula malapit sa Lake Vilgiskoddeoaivinjärvi. Sa Finnish, nangangahulugang "Sa ilalim ng lobo na bundok", bagaman walang bundok o lobo sa lugar na iyon. Ang pagbabarena ng balon, ang lalim ng disenyo na kung saan ay 15 kilometro, ay nagsimula noong Mayo 1970.

Ang pagkabigo ng mga Swedes

Noong huling bahagi ng 1980s, sa Sweden, sa paghahanap ng non-biological natural gas, isang balon ang na-drill sa lalim na 6.8 km. Nagpasya ang mga geologist na subukan ang hypothesis na ang langis at gas ay nabuo hindi mula sa mga patay na halaman, tulad ng pinaniniwalaan ng karamihan sa mga siyentipiko, ngunit sa pamamagitan ng mga likido ng mantle - mainit na pinaghalong mga gas at likido. Ang mga likidong puspos ng hydrocarbon ay tumutulo mula sa mantle papunta sa crust ng lupa at naiipon sa maraming dami. Sa mga taong iyon, ang ideya ng pinagmulan ng mga hydrocarbon ay hindi mula sa organikong bagay ng sedimentary strata, ngunit sa pamamagitan ng malalim na likido ay isang bago, marami ang gustong subukan ito. Ito ay sumusunod mula sa ideya na ang mga reserbang hydrocarbon ay maaaring maglaman ng hindi lamang sedimentary, kundi pati na rin ang mga bulkan at metamorphic na bato. Iyon ang dahilan kung bakit ang Sweden, na karamihan ay matatagpuan sa isang sinaunang mala-kristal na kalasag, ay nagsagawa ng isang eksperimento.

Ang Silyan Ring crater na may diameter na 52 km ay pinili para sa pagbabarena. Ayon sa geophysical data, sa lalim na 500-600 metro mayroong mga calcined granite - isang posibleng selyo para sa pinagbabatayan na hydrocarbon reservoir. Ang mga sukat ng acceleration ng gravity, ang pagbabago kung saan maaaring magamit upang hatulan ang komposisyon at density ng mga bato na nagaganap sa bituka ng mga bato, ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mataas na buhaghag na mga bato sa lalim na 5 km - isang posibleng reservoir ng langis at gas. Ang mga resulta ng pagbabarena ay nabigo ang mga siyentipiko at mamumuhunan na namuhunan ng $60 milyon sa mga gawaing ito. Ang naipasa na strata ay hindi naglalaman ng mga komersyal na reserba ng hydrocarbons, tanging mga pagpapakita lamang ng langis at gas na malinaw na biological na pinagmulan mula sa sinaunang bitumen. Sa anumang kaso, walang nakapagpatunay ng kabaligtaran.

Tool para sa underworld

Ang pagbabarena ng Kola well SG-3 ay hindi nangangailangan ng paglikha ng panimula ng mga bagong device at higanteng makina. Nagsimula kaming magtrabaho sa kung ano ang mayroon na kami: ang Uralmash 4E unit na may kapasidad na nakakataas na 200 tonelada at mga light-alloy na tubo. Ang talagang kailangan noong panahong iyon ay hindi karaniwang mga teknolohikal na solusyon. Sa katunayan, sa mga solidong mala-kristal na bato, walang sinuman ang nag-drill sa napakalalim, at kung ano ang naroroon, naisip lamang nila sa mga pangkalahatang termino. Gayunpaman, naunawaan ng mga nakaranasang driller na gaano man kadetalye ang proyekto, ang tunay na balon ay magiging mas kumplikado. Pagkalipas ng 5 taon, nang ang lalim ng balon ng SG-3 ay lumampas sa 7 kilometro, isang bagong drilling rig na "Uralmash 15,000" ang na-install - isa sa pinakamoderno noong panahong iyon. Makapangyarihan, maaasahan, na may awtomatikong tripping mechanism, maaari itong makatiis ng pipe string hanggang 15 km ang haba. Ang drilling rig ay naging isang tore na ganap na may saplot na may taas na 68 m, na tumatanggi sa malakas na hangin na humahampas sa Arctic. Ang isang mini-factory, siyentipikong laboratoryo at isang pangunahing pasilidad ng imbakan ay lumaki sa malapit.

Kapag nag-drill sa mababaw na kalaliman, ang isang motor na umiikot sa isang string ng mga tubo na may drill sa dulo ay naka-install sa ibabaw. Ang drill ay isang iron cylinder na may mga ngipin na gawa sa diamante o matitigas na haluang metal - isang korona. Ang koronang ito ay kumagat sa mga bato at pinutol sa kanila ang isang manipis na haligi - core. Upang palamig ang tool at alisin ang maliliit na debris mula sa balon, ang pagbabarena ng likido ay iniksyon dito - likidong luad, na umiikot sa lahat ng oras sa pamamagitan ng wellbore, tulad ng dugo sa mga sisidlan. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga tubo ay itinaas sa ibabaw, napalaya mula sa core, ang korona ay binago at ang haligi ay ibinaba muli sa ilalim ng butas. Ito ay kung paano gumagana ang normal na pagbabarena.

At kung ang haba ng bariles ay 10-12 kilometro na may diameter na 215 milimetro? Ang string ng mga tubo ay nagiging ang thinnest thread ibinaba sa balon. Paano ito pamahalaan? Paano makita kung ano ang nangyayari sa mukha? Samakatuwid, sa balon ng Kola, ang mga miniature turbine ay na-install sa ilalim ng drill string, inilunsad sila sa pamamagitan ng pagbabarena ng likido na iniksyon sa pamamagitan ng mga tubo sa ilalim ng presyon. Pinaikot ng mga turbin ang carbide bit at pinutol ang core. Ang buong teknolohiya ay mahusay na binuo, ang operator sa control panel ay nakita ang pag-ikot ng korona, alam ang bilis nito at maaaring makontrol ang proseso.

Bawat 8-10 metro, isang multi-kilometrong hanay ng mga tubo ang kailangang itaas. Ang pagbaba at pag-akyat ay tumagal ng kabuuang 18 oras.

Mga pangarap ng diamante ng rehiyon ng Volga

Nang matagpuan ang maliliit na diamante sa rehiyon ng Nizhny Novgorod, labis nitong ikinagulat ang mga geologist. Siyempre, pinakamadaling ipagpalagay na ang mga hiyas ay dinala ng isang glacier o tubig ng ilog mula sa isang lugar sa hilaga. Ngunit paano kung ang lokal na subsoil ay nagtatago ng isang kimberlite pipe - isang reservoir ng mga diamante? Napagpasyahan na subukan ang hypothesis na ito noong huling bahagi ng 1980s, nang ang programa ng siyentipikong pagbabarena sa Russia ay nakakakuha ng momentum. Ang lokasyon para sa pagbabarena ay pinili sa hilaga ng Nizhny Novgorod, sa gitna ng isang higanteng istraktura ng singsing, na mahusay na nakatayo sa kaluwagan. Itinuturing ng ilan na ito ay isang meteorite crater, ang iba - isang explosion pipe o isang bulkan na lagusan. Nahinto ang pagbabarena nang ang balon ng Vorotilovskaya ay umabot sa lalim na 5,374 m, kung saan higit sa isang kilometro ay nasa mala-kristal na basement. Walang kimberlites doon, pero in fairness, hindi rin natatapos ang alitan tungkol sa pinagmulan ng structure na ito. Ang mga katotohanan na nakuha mula sa kalaliman ay pantay na angkop para sa mga tagasuporta ng parehong mga hypotheses, sa huli, ang bawat isa ay nanatiling hindi kumbinsido. At ang balon ay ginawang malalim na geolaboratory, na nagpapatakbo pa rin hanggang ngayon.

Ang kalokohan ng numerong "7"

7 kilometro - ang marka para sa Kola superdeep na nakamamatay. Sa likod nito nagsimula ang hindi alam, maraming aksidente at patuloy na pakikibaka sa mga bato. Ang bariles ay hindi maaaring panatilihing patayo. Nang ang 12 km ay natakpan sa unang pagkakataon, ang balon ay lumihis mula sa patayo ng 21°. Bagaman natutunan na ng mga driller na magtrabaho kasama ang hindi kapani-paniwalang kurbada ng puno ng kahoy, imposibleng pumunta pa. Ang balon ay kinailangang muling i-drill mula sa markang 7 kilometro. Upang makakuha ng patayong butas sa matitigas na pormasyon, kailangan mo ng napakahigpit na ilalim ng string ng drill upang ito ay makapasok sa ilalim ng lupa tulad ng mantikilya. Ngunit ang isa pang problema ay lumitaw - ang balon ay unti-unting lumalawak, ang drill ay nakabitin dito, tulad ng sa isang baso, ang mga dingding ng bariles ay nagsisimulang gumuho at maaaring durugin ang tool. Ang solusyon sa problemang ito ay naging orihinal - ang teknolohiya ng pendulum ay inilapat. Ang drill ay artipisyal na umindayog sa balon at pinigilan ang malalakas na vibrations. Dahil dito, patayo ang puno ng kahoy.

Ang pinakakaraniwang aksidente sa anumang drilling rig ay isang pipe string break. Kadalasan sinusubukan nilang sakupin muli ang mga tubo, ngunit kung ito ay nangyari sa isang napakalalim, kung gayon ang problema ay hindi na mababawi. Walang silbi na maghanap ng tool sa isang 10-kilometrong balon, naghagis sila ng ganoong butas at nagsimula ng bago, medyo mas mataas. Maraming beses nangyari ang pagkasira at pagkawala ng mga tubo sa SG-3. Bilang resulta, sa ibabang bahagi nito, ang balon ay parang root system ng isang higanteng halaman. Ang pagsasanga ng balon ay nabalisa sa mga driller, ngunit naging kaligayahan para sa mga geologist, na hindi inaasahang nakatanggap ng isang three-dimensional na larawan ng isang kahanga-hangang bahagi ng mga sinaunang Archean rock na nabuo higit sa 2.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Noong Hunyo 1990, ang SG-3 ay umabot sa lalim na 12,262 m. Sinimulan nilang ihanda ang balon para sa pagbabarena hanggang sa 14 km, at pagkatapos ay naganap muli ang isang aksidente - sa antas na 8,550 m, naputol ang string ng tubo. Ang pagpapatuloy ng trabaho ay nangangailangan ng mahabang paghahanda, pag-update ng kagamitan at mga bagong gastos. Noong 1994, ang pagbabarena ng Kola Superdeep ay itinigil. Pagkaraan ng 3 taon, nakapasok siya sa Guinness Book of Records at nananatili pa ring hindi maunahan. Ngayon ang balon ay isang laboratoryo para sa pag-aaral ng malalim na bituka.

Lihim na ilalim ng lupa

Ang SG-3 ay isang lihim na pasilidad sa simula pa lamang. Parehong ang border zone, at mga madiskarteng deposito sa distrito, at siyentipikong prayoridad ang dapat sisihin. Ang unang dayuhan na bumisita sa rig ay isa sa mga pinuno ng Academy of Sciences ng Czechoslovakia. Nang maglaon, noong 1975, isang artikulo tungkol sa Kola Superdeep ang inilathala sa Pravda na nilagdaan ng Ministro ng Geology Alexander Sidorenko. Wala pa ring mga siyentipikong publikasyon sa balon ng Kola, ngunit may ilang impormasyon na tumagas sa ibang bansa. Ang mundo ay nagsimulang matuto nang higit pa mula sa mga alingawngaw - ang pinakamalalim na balon ay na-drill sa USSR.

Ang tabing ng lihim, malamang, ay nakabitin sa ibabaw ng balon hanggang sa mismong "perestroika" kung hindi dahil sa World Geological Congress sa Moscow noong 1984. Maingat silang naghanda para sa isang malaking kaganapan sa mundo ng siyentipiko, nagtayo pa sila ng isang bagong gusali para sa Ministri ng Geology - maraming mga kalahok ang naghihintay. Ngunit ang mga dayuhang kasamahan ay pangunahing interesado sa Kola Superdeep! Ang mga Amerikano ay hindi naniniwala na mayroon tayo nito. Ang lalim ng balon noong panahong iyon ay umabot na sa 12,066 metro. Wala nang saysay na itago ang bagay. Sa Moscow, ang mga kalahok sa kongreso ay ginagamot sa isang eksibisyon ng mga tagumpay sa Russian geology, ang isa sa mga kinatatayuan ay nakatuon sa balon ng SG-3. Ang mga eksperto mula sa iba't ibang panig ng mundo ay tumingin sa isang ordinaryong drill head na may pagod na mga ngipin ng karbida. At ito ay kung paano sila mag-drill sa pinakamalalim na balon sa mundo? Hindi kapani-paniwala! Isang malaking delegasyon ng mga geologist at mamamahayag ang pumunta sa nayon ng Zapolyarny. Ipinakita sa mga bisita ang drilling rig na kumikilos, at ang 33-metro na mga seksyon ng tubo ay inilabas at nadiskonekta. Mayroong mga tambak ng eksaktong parehong mga ulo ng pagbabarena sa paligid, tulad ng isa na nakalagay sa stand sa Moscow.

Mula sa Academy of Sciences, ang delegasyon ay natanggap ng isang kilalang geologist, Academician Vladimir Belousov. Sa isang press conference mula sa madla, tinanong siya ng isang katanungan:
- Ano ang pinakamahalagang bagay na ipinakita ng balon ng Kola?
- Panginoon! Ang pangunahing bagay ay ipinakita nito na wala tayong alam tungkol sa crust ng kontinental, - matapat na sagot ng siyentipiko.

Malalim na Sorpresa

Siyempre, may alam sila tungkol sa crust ng lupa ng mga kontinente. Ang katotohanan na ang mga kontinente ay binubuo ng napaka sinaunang mga bato, na may edad mula 1.5 hanggang 3 bilyong taon, ay hindi pinabulaanan kahit ng balon ng Kola. Gayunpaman, ang seksyong geological na pinagsama-sama sa batayan ng SG-3 core ay naging eksaktong kabaligtaran ng kung ano ang naisip ng mga siyentipiko kanina. Ang unang 7 kilometro ay binubuo ng mga bulkan at sedimentary na bato: tuffs, basalts, breccias, sandstones, dolomites. Mas malalim ang tinaguriang seksyon ng Conrad, pagkatapos nito ang bilis ng mga seismic wave sa mga bato ay tumaas nang husto, na binibigyang kahulugan bilang hangganan sa pagitan ng mga granite at basalts. Matagal nang naipasa ang seksyong ito, ngunit ang mga basalt ng mas mababang layer ng crust ng lupa ay hindi lumilitaw kahit saan. Sa kabaligtaran, nagsimula ang mga granite at gneise.

Ang seksyon ng Kola ay mahusay na pinabulaanan ang dalawang-layer na modelo ng crust ng lupa at ipinakita na ang mga seismic na seksyon sa bituka ay hindi ang mga hangganan ng mga layer ng mga bato ng iba't ibang komposisyon. Sa halip, ipinapahiwatig nila ang isang pagbabago sa mga katangian ng bato na may lalim. Sa mataas na presyon at temperatura, ang mga katangian ng mga bato, tila, ay maaaring magbago nang malaki, upang ang mga granite sa kanilang mga pisikal na katangian ay maging katulad ng mga basalt, at kabaliktaran. Ngunit ang "basalt" na itinaas sa ibabaw mula sa lalim na 12 km ay agad na naging granite, kahit na nakaranas ito ng matinding pag-atake ng "caisson disease" sa daan - ang core ay gumuho at nawasak sa mga flat plaque. Habang lumayo ang balon, mas kaunting mga sample ang nahulog sa mga kamay ng mga siyentipiko.

Ang lalim ay naglalaman ng maraming mga sorpresa. Noong nakaraan, natural na isipin na sa distansya mula sa ibabaw ng lupa, na may pagtaas ng presyon, ang mga bato ay nagiging mas monolitik, na may maliit na bilang ng mga bitak at mga pores. Nakumbinsi ng SG-3 ang mga siyentipiko kung hindi man. Simula mula sa 9 na kilometro, ang strata ay naging napakabuhaghag at literal na puno ng mga bitak kung saan ang mga may tubig na solusyon ay nagpapalipat-lipat. Nang maglaon, ang katotohanang ito ay nakumpirma ng iba pang mga ultra-deep na balon sa mga kontinente. Sa lalim ito ay naging mas mainit kaysa sa inaasahan: hanggang sa 80 °! Sa marka ng 7 km ang temperatura sa mukha ay 120°C, sa 12 km umabot ito sa 230°C. Sa mga sample ng balon ng Kola, natuklasan ng mga siyentipiko ang mineralization ng ginto. Ang mga pagsasama ng mahalagang metal ay natagpuan sa mga sinaunang bato sa lalim na 9.5-10.5 km. Gayunpaman, ang konsentrasyon ng ginto ay masyadong mababa upang magdeklara ng isang deposito - isang average na 37.7 mg bawat tonelada ng bato, ngunit sapat na upang asahan ito sa iba pang katulad na mga lugar.

Ang init ng planetang tahanan

Ang mataas na temperatura na natugunan ng mga underground driller ay humantong sa mga siyentipiko sa ideya ng paggamit ng halos hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya. Halimbawa, sa mga batang bundok (na ang Caucasus, ang Alps, ang Pamirs) sa lalim na 4 km, ang temperatura ng bituka ay aabot sa 200°C. Ang natural na bateryang ito ay maaaring gawin upang gumana para sa iyo. Kinakailangang mag-drill ng dalawang malalim na balon nang magkatabi at ikonekta ang mga ito sa mga pahalang na drift. Pagkatapos ay ibobomba ang tubig sa isang balon, at ang mainit na singaw ay kinukuha mula sa isa pa, na gagamitin upang painitin ang lungsod o tumanggap ng isa pang uri ng enerhiya. Ang isang seryosong problema para sa mga naturang negosyo ay maaaring maging mga caustic gas at fluid, na karaniwan sa mga lugar na may seismically active. Noong 1988, kinailangan ng mga Amerikano na kumpletuhin ang pagbabarena ng isang balon sa istante ng Gulpo ng Mexico sa baybayin ng Alabama, na umaabot sa lalim na 7,399 m. Ang dahilan nito ay ang temperatura sa ilalim ng lupa, na umabot sa 232 ° C, napaka mataas na presyon at acid gas emissions. Sa mga lugar kung saan mayroong mga deposito ng mainit na tubig sa lupa, maaari silang makuha nang direkta mula sa mga balon mula sa medyo malalim na mga abot-tanaw. Ang ganitong mga proyekto ay angkop para sa mga rehiyon ng Caucasus, ang Pamirs, ang Malayong Silangan. Gayunpaman, ang mataas na halaga ng trabaho ay naglilimita sa lalim ng produksyon sa apat na kilometro.

Sinusundan ang landas ng Russia

Ang pagpapakita ng balon ng Kola noong 1984 ay gumawa ng malalim na impresyon sa komunidad ng daigdig. Maraming mga bansa ang nagsimulang maghanda ng mga proyekto para sa siyentipikong pagbabarena sa mga kontinente. Ang nasabing programa ay naaprubahan sa Germany noong huling bahagi ng 1980s. Ang ultra-deep well na KTB Hauptborung ay na-drill mula 1990 hanggang 1994, ayon sa plano, dapat itong umabot sa lalim na 12 km, ngunit dahil sa hindi mahuhulaan na mataas na temperatura, posible lamang na maabot ang marka ng 9.1 km. Salamat sa pagiging bukas ng data sa pagbabarena at gawaing siyentipiko, mahusay na teknolohiya at dokumentasyon, ang KTV ultra-deep well ay nananatiling isa sa pinakasikat sa mundo.

Ang lokasyon para sa pagbabarena ng balon na ito ay pinili sa timog-silangan ng Bavaria, sa mga labi ng isang sinaunang hanay ng bundok, na ang edad ay tinatayang 300 milyong taon. Naniniwala ang mga geologist na sa isang lugar dito mayroong isang zone ng koneksyon ng dalawang plates, na dating baybayin ng karagatan. Ayon sa mga siyentipiko, sa paglipas ng panahon, ang itaas na bahagi ng mga bundok ay nabura, na inilantad ang mga labi ng sinaunang crust ng karagatan. Kahit na mas malalim, sampung kilometro mula sa ibabaw, natuklasan ng mga geophysicist ang isang malaking katawan na may abnormal na mataas na electrical conductivity. Inaasahan din na mabigyang linaw ang kalikasan nito sa tulong ng isang balon. Ngunit ang pangunahing gawain ay upang maabot ang lalim na 10 km upang makakuha ng karanasan sa ultra-deep na pagbabarena. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng mga materyales ng Kola SG-3, nagpasya ang mga German driller na dumaan muna sa isang pagsubok na may lalim na 4 km upang makakuha ng isang mas tumpak na ideya ng mga kondisyon ng pagtatrabaho sa bituka, subukan ang kagamitan at kumuha ng core. . Sa pagtatapos ng pilot work, karamihan sa mga kagamitan sa pagbabarena at pang-agham ay kailangang gawing muli, isang bagay na muling likhain.

Ang pangunahing - ultra-deep - well KTV Hauptborung ay inilatag dalawang daang metro lamang mula sa una. Para sa trabaho, nagtayo sila ng 83 metrong tore at lumikha ng pinakamalakas na drilling rig noong panahong iyon na may kapasidad na nakakataas na 800 tonelada. Maraming mga operasyon sa pagbabarena ang na-automate, pangunahin ang mekanismo para sa pagpapababa at pagkuha ng string ng pipe. Ang isang self-guided vertical drilling system ay naging posible upang makagawa ng halos manipis na baras. Sa teorya, sa gayong kagamitan posible na mag-drill sa lalim na 12 kilometro. Ngunit ang katotohanan, gaya ng dati, ay naging mas kumplikado, at ang mga plano ng mga siyentipiko ay hindi natupad.

Nagsimula ang mga problema sa balon ng KTV pagkatapos ng lalim na 7 km, na inuulit ang karamihan sa kapalaran ng Kola Superdeep. Sa una, pinaniniwalaan na dahil sa mataas na temperatura, ang vertical drilling system ay nasira at ang baras ay tumagilid. Sa pagtatapos ng trabaho, ang bottomhole ay lumihis mula sa vertical ng 300 m. Pagkatapos, nagsimula ang mas kumplikadong mga aksidente - isang pahinga sa drill string. Pati na rin sa Kolskaya, kailangang mag-drill ng mga bagong shaft. Ang pagpapaliit ng balon ay nagdulot ng ilang mga paghihirap - sa tuktok ang diameter nito ay 71 cm, sa ibaba - 16.5 cm.

Hindi masasabing nakuha ng mga siyentipikong resulta ng KTV Hauptborung ang imahinasyon ng mga siyentipiko. Sa lalim, ang mga amphibolite at gneise, mga sinaunang metamorphic na bato, ay pangunahing idineposito. Ang zone ng convergence ng karagatan at ang mga labi ng oceanic crust ay hindi natagpuan kahit saan. Marahil sila ay nasa ibang lugar, mayroon ding isang maliit na mala-kristal na massif, na itinaas sa taas na 10 km. Isang graphite deposit ang natuklasan isang kilometro mula sa ibabaw.

Noong 1996, ang balon ng KTV, na nagkakahalaga ng German budget na $338 milyon, ay nasa ilalim ng pagtangkilik ng Research Center for Geology sa Potsdam, at ito ay ginawang laboratoryo para sa malalim na mga obserbasyon sa ilalim ng lupa at isang atraksyong panturista.

Bakit hindi gawa sa cast iron ang buwan?

"Dahil hindi magkakaroon ng sapat na cast iron para sa Buwan" - marahil, ganito ang sagot ng mga kalaban ng hypothesis na humiwalay ang Buwan sa Earth sa mga tagasuporta nito. Ang hypothesis na ito, gayunpaman, ay hindi lumabas mula sa simula, at isinasaalang-alang ng mga siyentipiko ang ilang mga rehiyon ng Earth, kung saan maaaring matumba ang isang piraso ng planeta na kasing laki ng buwan. Ang Kola ay mahusay na nag-aalok ng sarili nitong bersyon. Noong 1970s, ang mga istasyon ng Sobyet ay naghatid ng ilang daang gramo ng lunar na lupa sa Earth. Ang sangkap ay hinati sa mga nangungunang sentrong pang-agham ng bansa upang magsagawa ng mga independiyenteng pagsusuri. Isang maliit na sample din ang napunta sa Kola Science Center. Dumating ang mga siyentipiko mula sa buong rehiyon upang tingnan ang pagkamausisa, kabilang ang mga empleyado ng balon, na kalaunan ay naging pinakamalalim sa mundo. biro ba ito? Hawakan ang hindi makalupa na alikabok, tingnan ito sa pamamagitan ng mikroskopyo. Nang maglaon, sinisiyasat ng mga eksperto ang lunar na lupa at naglathala ng isang monograp sa paksang ito. Sa oras na iyon, ang balon sa Zapolyarny ay umabot sa isang disenteng lalim, at ang mga bato na itinaas mula sa borehole ay inilarawan nang detalyado. At ano? Ang mga sample ng lunar na lupa, na minsang tinitingnan ng mga driller na may pagkamangha, ay naging isa hanggang isang diabase mula sa kanilang balon, mula sa lalim na 3 km. Kaagad, lumitaw ang isang hypothesis na ang Buwan ay humiwalay lamang sa Kola Peninsula mga 1.5 bilyong taon na ang nakalilipas - ganoon ang edad ng mga diabase. Bagaman hindi sinasadyang lumitaw ang tanong - ano ang laki ng peninsula na ito noon? ..

Mag-drill o hindi mag-drill?

Ang rekord ng balon ng Kola ay hindi pa rin maunahan, kahit na tiyak na posible na pumunta sa 14 o kahit na 15 km ang lalim sa Earth. Gayunpaman, hindi malamang na ang isang solong pagsisikap ay magbibigay ng panimula ng bagong kaalaman tungkol sa crust ng lupa, habang ang ultra-deep na pagbabarena ay isang napakamahal na negosyo. Ang mga oras kung kailan ito ay ginamit upang subukan ang iba't ibang mga hypotheses ay matagal na nawala. Ang mga balon na mas malalim sa 6-7 km para sa mga layuning pang-agham ay halos tumigil sa pag-drill. Halimbawa, dalawang bagay lamang ng ganitong uri ang nanatili sa Russia - ang Ural SG-4 at ang balon ng En-Yakhinskaya sa Western Siberia. Ang mga ito ay pinamamahalaan ng kumpanya ng estado na NPC Nedra, na matatagpuan sa Yaroslavl. Napakaraming ultra-deep at deep well na na-drill sa mundo kung kaya't walang oras ang mga siyentipiko upang pag-aralan ang impormasyon. Sa mga nagdaang taon, ang mga geologist ay nagsusumikap na pag-aralan at gawing pangkalahatan ang mga katotohanang nakuha mula sa napakalalim. Dahil natutong mag-drill nang malalim, gusto na ngayon ng mga tao na mas mahusay na makabisado ang abot-tanaw na magagamit nila, upang ituon ang kanilang mga pagsisikap sa mga praktikal na gawain na magiging kapaki-pakinabang sa ngayon. Kaya't sa Russia, na nakumpleto ang programang pang-agham na pagbabarena, na nag-drill sa lahat ng 12 nakaplanong ultra-deep na balon, nagtatrabaho na sila ngayon sa isang sistema para sa buong estado, kung saan ang geophysical data na nakuha sa pamamagitan ng "transmission" ng subsoil na may seismic waves ay magiging nakaugnay sa impormasyong nakuha sa pamamagitan ng ultra-deep na pagbabarena. Kung walang mga balon, ang mga seksyon ng crust ng lupa na itinayo ng mga geophysicist ay mga modelo lamang. Upang lumitaw ang mga partikular na bato sa mga diagram na ito, kailangan ang data ng pagbabarena. Pagkatapos ang mga geophysicist, na ang trabaho ay mas mura kaysa sa pagbabarena at sumasakop sa isang malaking lugar, ay magagawang mahulaan ang mga deposito ng mineral nang mas tumpak.

Sa US, patuloy silang nakikibahagi sa isang programa ng malalim na pagbabarena sa sahig ng karagatan at nagsasagawa ng ilang mga kagiliw-giliw na proyekto sa mga zone ng aktibidad ng bulkan at tectonic ng crust ng lupa. Kaya, sa Hawaiian Islands, umaasa ang mga mananaliksik na pag-aralan ang underground life ng bulkan at mas mapalapit sa mantle tongue - ang plume, na pinaniniwalaang nagbunga ng mga islang ito. Ang balon sa paanan ng bulkan ng Mauna Kea ay binalak na i-drill sa lalim na 4.5 km, ngunit dahil sa napakalaking temperatura, 3 km lamang ang maaaring ma-master. Ang isa pang proyekto ay isang malalim na obserbatoryo sa San Andreas Fault. Ang pagbabarena ng balon sa pinakamalaking fault na ito sa kontinente ng North America ay nagsimula noong Hunyo 2004 at sumaklaw sa 2 sa 3 nakaplanong kilometro. Sa malalim na laboratoryo, nilayon nilang pag-aralan ang pinagmulan ng mga lindol, na, marahil, ay magiging posible upang mas maunawaan ang likas na katangian ng mga natural na kalamidad na ito at gawin ang kanilang pagtataya.

Bagama't ang kasalukuyang mga ultra-deep na programa sa pagbabarena ay hindi na kasing ambisyoso tulad ng dati, malinaw na mayroon silang magandang kinabukasan. Hindi na malayo ang araw kung kailan darating ang pagliko ng malaking kalaliman - doon sila maghahanap at makatuklas ng mga bagong deposito ng mineral. Ngayon, ang paggawa ng langis at gas sa Estados Unidos mula sa lalim na 6-7 km ay nagiging pangkaraniwan. Sa hinaharap, kakailanganin din ng Russia na mag-bomba ng mga hydrocarbon mula sa naturang mga antas. Tulad ng ipinakita ng superdeep well ng Tyumen, may mga sedimentary rock strata na nangangako para sa mga deposito ng gas na 7 kilometro mula sa ibabaw.

Ito ay hindi para sa wala na ang ultra-deep na pagbabarena ay inihambing sa pananakop ng espasyo. Ang ganitong mga programa, sa isang pandaigdigang saklaw, na sumisipsip ng lahat ng pinakamahusay na mayroon ang sangkatauhan sa kasalukuyan, ay nagbibigay ng lakas sa pag-unlad ng maraming industriya, teknolohiya, at sa huli ay nagbibigay daan para sa isang bagong tagumpay sa agham.

Mga malademonyong pakana

Sa sandaling ang Kola Superdeep ay nasa gitna ng isang pandaigdigang iskandalo. Isang magandang umaga noong 1989, ang direktor ng balon, si David Guberman, ay nakatanggap ng tawag sa telepono mula sa punong-patnugot ng pahayagang pangrehiyon, ang kalihim ng komite ng rehiyon, at maraming iba pang tao. Nais ng lahat na malaman ang tungkol sa diyablo na itinaas umano ng mga driller mula sa bituka, tulad ng iniulat ng ilang mga pahayagan at istasyon ng radyo sa buong mundo. Ang direktor ay nabigla, at - ito ay mula sa kung ano! "Natuklasan ng mga siyentipiko ang impiyerno", "Si Satanas ay nakatakas mula sa impiyerno" - basahin ang mga headline. Tulad ng iniulat sa press, ang mga geologist na nagtatrabaho sa napakalayo sa Siberia, at marahil sa Alaska o kahit na ang Kola Peninsula (ang mga mamamahayag ay walang pinagkasunduan tungkol dito), ay nag-drill sa lalim na 14.4 km, nang biglang nagsimulang kumalas ang drill mula sa gilid. sa gilid. Nangangahulugan ito na mayroong isang malaking butas sa ibaba, naisip ng mga siyentipiko, tila, ang sentro ng planeta ay walang laman. Ang mga sensor na ibinaba sa kalaliman ay nagpakita ng temperatura na 2,000 ° C, at ang mga sobrang sensitibong mikropono ay tumunog ... ang mga hiyawan ng milyun-milyong naghihirap na kaluluwa. Bilang isang resulta, ang pagbabarena ay itinigil dahil sa mga takot sa pagpapakawala ng mga puwersa ng makademonyo sa ibabaw. Siyempre, pinabulaanan ng mga siyentipikong Sobyet ang "duck" na ito sa pamamahayag, ngunit ang mga dayandang ng lumang kuwentong iyon ay gumagala mula sa pahayagan patungo sa pahayagan sa loob ng mahabang panahon, na naging isang uri ng alamat. Pagkalipas ng ilang taon, nang ang mga kuwento tungkol sa impiyerno ay nakalimutan na, ang mga empleyado ng Kola superdeep ay bumisita sa Australia na may mga lektura. Inanyayahan sila sa isang pagtanggap ng Gobernador ng Victoria, isang malandi na babae, na bumati sa delegasyon ng Russia sa tanong na: “Ano ang itinaas mo mula roon?”

Ang pinakamalalim na balon sa mundo

1. Aralsor SG-1, Caspian lowland, 1962-1971, lalim - 6.8 km. Maghanap ng langis at gas.
2. Biikzhalskaya SG-2, Caspian lowland, 1962-1971, lalim - 6.2 km. Maghanap ng langis at gas.
3. Kola SG-3, 1970-1994, lalim - 12,262 m Lalim ng disenyo - 15 km.
4. Saatlinskaya, Azerbaijan, 1977-1990, lalim - 8324 m Lalim ng disenyo - 11 km.
5. Kolvinskaya, rehiyon ng Arkhangelsk, 1961, lalim - 7,057 m.
6. Muruntau SG-10, Uzbekistan, 1984, lalim -
3 km. Lalim ng disenyo - 7 km. Maghanap ng ginto.
7. Timan-Pechora SG-5, North-East ng Russia, 1984-1993, lalim - 6904 m, lalim ng disenyo - 7 km.
8. Tyumenskaya SG-6, Western Siberia, 1987-1996, lalim - 7,502 m Lalim ng disenyo - 8 km. Maghanap ng langis at gas.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, lalim - 5,881 m.
10. Vorotilovskaya well, rehiyon ng Volga, 1989-1992, lalim - 5374 m Maghanap ng mga diamante, pag-aaral ng Puchezh-Katunkka astroblem.
11. Krivorozhskaya SG-8, Ukraine, 1984-1993, lalim - 5382 m Lalim ng disenyo - 12 km. Maghanap ng mga ferruginous quartzites.

Ural SG-4, Gitnang Ural. Itinatag noong 1985. Lalim ng disenyo - 15,000 m Kasalukuyang lalim - 6,100 m Maghanap ng mga tansong ores, pag-aaral ng istraktura ng mga Urals. En-Yakhtinskaya SG-7, Kanlurang Siberia. Lalim ng disenyo - 7,500 m Kasalukuyang lalim - 6,900 m Paggalugad ng langis at gas.

Mga balon para sa langis at gas

unang bahagi ng 70s
Unibersidad, USA, lalim - 8,686 m.
Baden Unit, USA, lalim - 9,159 m.
Bertha Rogers, USA, lalim - 9,583 m.

80s
Zisterdorf, Austria, lalim na 8,553 m.
Siljan Ring, Sweden, lalim - 6.8 km.
Bighorn, USA, Wyoming, lalim - 7,583 m.
KTV Hauptbohrung, Germany, 1990-1994, lalim -
9,100 m. Lalim ng disenyo - 10 km. Pang-agham na pagbabarena.

Sa gilid ng buhay

Sa Limitasyon ng Buhay Extremophilic Bacteria na Natagpuan sa mga Bato na Nahukay mula sa Lalim ng Ilang Kilometro DOSSIER Isa sa mga pinakakahanga-hangang pagtuklas na ginawa ng mga siyentipiko sa pamamagitan ng pagbabarena ay ang pagkakaroon ng buhay sa ilalim ng lupa. At kahit na ang buhay na ito ay kinakatawan lamang ng bakterya, ang mga limitasyon nito ay umaabot sa hindi kapani-paniwalang kalaliman. Ang bakterya ay nasa lahat ng dako. Pinagkadalubhasaan nila ang underworld, tila, ganap na hindi angkop para sa pagkakaroon. Napakalaking pressure, mataas na temperatura, kakulangan ng oxygen at living space - walang maaaring maging hadlang sa paglaganap ng buhay. Ayon sa ilang mga pagtatantya, ang masa ng mga microorganism na naninirahan sa ilalim ng lupa ay maaaring lumampas sa masa ng lahat ng nabubuhay na nilalang na naninirahan sa ibabaw ng ating planeta.

Sa simula pa lamang ng ika-20 siglo, natuklasan ng Amerikanong siyentipiko na si Edson Bastin ang bakterya sa tubig mula sa isang horizon na may langis mula sa lalim na ilang daang metro. Ang mga microorganism na naninirahan doon ay hindi nangangailangan ng oxygen at sikat ng araw, kumakain sila ng mga organikong compound ng langis. Iminungkahi ni Bastin na ang mga bakteryang ito ay nabubuhay nang nakahiwalay mula sa ibabaw sa loob ng 300 milyong taon - mula nang mabuo ang larangan ng langis. Ngunit ang kanyang matapang na hypothesis ay nanatiling hindi inaangkin, hindi sila naniniwala dito. Pagkatapos ay pinaniniwalaan na ang buhay ay isang manipis na pelikula lamang sa ibabaw ng planeta.

Ang interes sa malalim na mga anyo ng buhay ay maaaring maging praktikal. Noong 1980s, ang Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos ay naghahanap ng mga ligtas na paraan upang itapon ang radioactive na basura. Para sa mga layuning ito, dapat itong gumamit ng mga mina sa mga hindi malalampasan na bato, kung saan nabubuhay ang mga bakterya na kumakain ng radionuclides. Noong 1987, nagsimula ang malalim na pagbabarena ng ilang balon sa South Carolina. Mula sa lalim na kalahating kilometro, ang mga siyentipiko ay kumuha ng mga sample, na sinusunod ang lahat ng uri ng pag-iingat upang hindi magdala ng bakterya at hangin mula sa ibabaw ng Earth. Ang mga sample ay pinag-aralan ng ilang mga independiyenteng laboratoryo, ang kanilang mga resulta ay positibo: ang tinatawag na anaerobic bacteria ay nanirahan sa malalim na mga layer, na hindi nangangailangan ng access sa oxygen.

Ang bakterya ay natagpuan din sa mga bato ng isang minahan ng ginto sa South Africa sa lalim na 2.8 km, kung saan ang temperatura ay 60°C. Nabubuhay din sila nang malalim sa ilalim ng ilalim ng mga karagatan sa temperaturang higit sa 100 °. Tulad ng ipinakita ng napakalalim na balon ng Kola, may mga kondisyon para sa mga mikroorganismo na mabuhay kahit na sa lalim na higit sa 12 km, dahil ang mga bato ay naging medyo buhaghag, puspos ng mga solusyon sa tubig, at kung saan mayroong tubig, posible ang buhay. .

Natagpuan din ng mga microbiologist ang mga kolonya ng bakterya sa isang napakalalim na balon na nagbukas ng Siljan Ring crater sa Sweden. Ito ay kakaiba na ang mga mikroorganismo ay naninirahan sa mga sinaunang granite. Bagaman ang mga ito ay napakasiksik na mga bato sa ilalim ng matinding presyon, ang tubig sa lupa ay umiikot sa pamamagitan ng isang sistema ng micropores at mga bitak. Ang mass ng bato sa lalim na 5.5-6.7 km ay naging isang tunay na sensasyon. Ito ay puspos ng isang paste ng langis na may mga kristal na magnetite. Ang isang posibleng paliwanag para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ibinigay ng American geologist na si Thomas Gold, may-akda ng The Deep Hot Biosphere. Iminungkahi ng Gold na ang magnetite-oil paste ay hindi hihigit sa isang basurang produkto ng bakterya na kumakain ng methane na nagmumula sa mantle.

Tulad ng ipinapakita ng mga pag-aaral, ang bakterya ay kontento sa mga tunay na kondisyon ng Spartan. Ang mga limitasyon ng kanilang pagtitiis ay nananatiling isang misteryo, ngunit tila ang temperatura ng interior ay nagtatakda pa rin ng mas mababang limitasyon para sa tirahan ng mga bakterya. Maaari silang dumami sa 110°C at makatiis, kahit sa maikling panahon, sa mga temperaturang 140°C. Kung isasaalang-alang natin na sa mga kontinente ang pagtaas ng temperatura ng 20-25 ° sa bawat kilometro, kung gayon ang mga nabubuhay na komunidad ay matatagpuan hanggang sa lalim na 4 km. Sa ilalim ng sahig ng karagatan, ang temperatura ay hindi tumaas nang mabilis, at ang mas mababang limitasyon ng buhay ay maaaring nasa lalim na 7 km.

Nangangahulugan ito na ang buhay ay may napakalaking margin ng kaligtasan. Dahil dito, ang biosphere ng Earth ay hindi maaaring ganap na masira kahit na sa kaganapan ng mga pinaka-seryosong cataclysms, at, marahil, sa mga planeta na walang atmospera at hydrosphere, ang mga microorganism ay maaaring umiral sa kailaliman.

Ang isang pagtatangka na pag-aralan ang seksyong geological at ang kapal ng mga batong bulkan na umuusbong sa ibabaw ng lupa ay nag-udyok sa mga sentrong pang-agham at, tulad ng mga ito, ang mga organisasyong nagsasaliksik upang tukuyin ang pinagmulan ng mga malalalim na pagkakamali. Ang katotohanan ay ang mga sample ng structural na bato, na dati ay nakuha mula sa bituka ng Earth at ng Buwan, noon ay may pantay na interes para sa pag-aaral. At ang pagpili ng punto ng pagtula ng bibig ay nahulog sa umiiral na malaking labangan na tulad ng mangkok, ang pinagmulan nito ay nauugnay sa pagkakaroon ng isang malalim na pagkakamali sa lugar ng Kola Peninsula.

Ito ay pinaniniwalaan na ang Earth ay isang uri ng sandwich, na binubuo ng isang crust, mantle at core. Sa oras na ito, ang mga sedimentary na bato na malapit sa ibabaw ay sapat nang na-explore sa pagbuo ng mga patlang ng langis. Ang paggalugad para sa mga non-ferrous na metal ay bihirang sinamahan ng pagbabarena sa ibaba ng markang 2000 metro.

Ang Kola SG (superdeep), sa ibaba ng lalim na 5000 metro, ay dapat na makahanap ng isang seksyon ng granite at basalt layer. Hindi ito nangyari. Tinusok ng drilling projectile ang matitigas na granite na bato hanggang sa markang 7000 metro. Dagdag pa, ang paglubog ay dumaan sa medyo malambot na mga lupa, na naging sanhi ng pagbagsak ng mga dingding ng baras at pagbuo ng mga cavity. Ang gumuho na lupa ay sumikip nang husto sa ulo ng kasangkapan kaya nang buhatin ang pisi ng tubo ay naputol, na humantong sa isang aksidente. Ang balon ng Kola ay dapat na kumpirmahin o pabulaanan ang matagal nang itinatag na mga turong ito. Bilang karagdagan, ang mga siyentipiko ay hindi nangahas na ipahiwatig ang mga agwat kung saan eksaktong pumasa ang mga hangganan sa pagitan ng tatlong layer na ito. Ang balon ng Kola ay inilaan para sa paggalugad at pag-aaral ng mga deposito ng mga mapagkukunan ng mineral, pagpapasiya ng mga pattern at unti-unting pagbuo ng mga larangan ng paglitaw ng mga reserbang hilaw na materyales. Ang batayan ay, una sa lahat, ang siyentipikong bisa ng teorya ng pisikal, hydrogeological at iba pang mga parameter ng kalaliman ng Earth. At ang maaasahang impormasyon tungkol sa geological na istraktura ng subsoil ay maaari lamang ibigay sa pamamagitan ng ultra-deep na paglubog ng baras.

Samantala, ang pangmatagalang paghahanda para sa pagsisimula ng mga operasyon ng pagbabarena ay kasama: ang posibilidad ng pagtaas ng temperatura habang lumalalim ito, isang pagtaas sa presyon ng hydrostatic ng mga pormasyon, ang hindi mahuhulaan ng pag-uugali ng mga bato, ang kanilang katatagan dahil sa presensya. ng mga presyon ng bato at reservoir.

Mula sa isang teknikal na pananaw, ang lahat ng posibleng mga paghihirap at mga hadlang ay isinasaalang-alang na maaaring humantong sa isang pagbagal sa proseso ng pagpapalalim dahil sa pagkawala ng oras para sa pag-trip sa projectile, isang pagbawas sa bilis ng pagbabarena dahil sa isang pagbabago sa kategorya ng mga bato. , at pagtaas ng mga gastos sa enerhiya para sa mga downhole thruster.
Ang pinakamahirap na kadahilanan ay itinuturing na ang patuloy na pagtaas sa bigat ng casing at drill pipe habang lumalalim ito.

Mga teknikal na pag-unlad sa larangan ng:
- pagtaas ng kapasidad sa pagdadala, kapangyarihan at iba pang mga katangian ng kagamitan at kagamitan sa pagbabarena;
- thermal stability ng rock cutting tool;
- automation ng pamamahala ng lahat ng mga yugto ng proseso ng pagbabarena;
- pagproseso ng impormasyon na nagmumula sa bottomhole zone;
- mga babala tungkol sa mga emergency na may drill pipe o casing string.

Ang paglubog ng isang ultra-deep shaft ay dapat na magbunyag ng tama o kamalian ng siyentipikong hypothesis tungkol sa malalim na istraktura ng planeta.

Ang layunin ng napakamahal na konstruksiyon na ito ay pag-aralan:
1. Malalim na istraktura ng Pechenga nickel deposit at ang mala-kristal na base ng Baltic Shield ng peninsula. Pag-decipher sa tabas ng polymetal na deposito sa Pechenga, kasama ng mga pagpapakita ng mga katawan ng mineral.
2. Ang pag-aaral ng kalikasan at pwersa na nagdudulot ng paghihiwalay ng mga hangganan ng sheet ng continental crust. Pagkilala sa mga reservoir zone, motibo at likas na katangian ng pagbuo ng mataas na temperatura. Pagpapasiya ng pisikal at kemikal na komposisyon ng tubig, mga gas na nabuo sa mga bitak, mga pores ng mga bato.
3. Pagkuha ng kumpletong materyal sa materyal na komposisyon ng mga bato at impormasyon sa mga agwat sa pagitan ng granite at basalt na "gaskets" ng crust. Komprehensibong pag-aaral ng pisikal at kemikal na mga katangian ng nakuhang core.
4. Pag-unlad ng mga advanced na teknikal na paraan at mga bagong teknolohiya para sa paglubog ng mga super-deep shaft. Posibilidad ng aplikasyon ng mga geophysical na pamamaraan ng pananaliksik sa zone ng mineral manifestations.
5. Pag-unlad at paglikha ng pinakabagong kagamitan para sa pagsubaybay, pagsubok, pananaliksik, kontrol ng proseso ng pagbabarena.

Ang balon ng Kola, sa karamihan, ay nakamit ang mga layuning pang-agham. Kasama sa gawain ang pag-aaral ng mga pinaka sinaunang bato kung saan binubuo ang planeta at ang kaalaman sa mga lihim ng mga prosesong nagaganap sa kanila.

Geological substantiation ng pagbabarena sa Kola Peninsula

Ang paggalugad at pagkuha ng mga deposito ng mga kapaki-pakinabang na ores ay palaging natukoy sa pamamagitan ng pagbabarena ng mga malalim na balon. At bakit sa Kola Peninsula at partikular sa rehiyon ng Murmansk, at tiyak sa Pechenga. Ang kinakailangan para dito ay ang katotohanan na ang rehiyon na ito ay itinuturing na isang tunay na pantry ng mga mapagkukunan ng mineral, na may pinakamayamang reserba ng iba't ibang uri ng mga hilaw na materyales (nickel, magnetites, apatite, mika, titanium, tanso).

Gayunpaman, ang pagkalkula ng geological, na ginawa batay sa isang core mula sa isang balon, ay nagsiwalat ng kahangalan ng opinyong siyentipiko sa mundo. Ang lalim na pitong kilometro ay naging binubuo ng mga bulkan at sedimentary na bato (tuffs, sandstones, dolomites, breccias). Sa ibaba ng agwat na ito, tulad ng inaasahan, dapat na mayroong mga bato na naghihiwalay sa mga istrukturang granite at basalt. Ngunit, sayang, ang mga basalt ay hindi kailanman lumitaw.

Sa mga terminong geological, ang Baltic Shield ng peninsula, na may bahagyang saklaw ng mga teritoryo ng Norway, Sweden, Finland at Karelia, ay nabura at umunlad sa milyun-milyong siglo. Ang mga natural na pagsabog, mga mapanirang proseso ng bulkan, mga phenomena ng magmatism, mga pagbabago sa metamorphic ng mga bato, sedimentation ay pinaka-malinaw na naka-print sa geological record ng Pechenga. Ito ang bahagi ng Baltic na nakatiklop na kalasag, kung saan ang heolohikal na kasaysayan ng stratal at mineral na mga pagpapakita ay umunlad sa paglipas ng bilyun-bilyong taon.

Lalo na, ang hilagang at silangang bahagi ng ibabaw ng kalasag ay nalantad sa mga siglong gulang na kaagnasan. Bilang resulta, ang mga glacier, hangin, tubig at iba pang natural na sakuna, kumbaga, ay napunit (mga scraper) sa itaas na mga patong ng mga bato.

Ang pagpili ng site ng balon ay batay sa malubhang pagguho ng mga itaas na layer at ang pagkakalantad ng mga sinaunang Archean formations ng Earth. Ang mga outcrop na ito ay makabuluhang naglalapit at nagpadali ng pag-access sa mga silid sa ilalim ng lupa ng kalikasan.

Superdeep well na disenyo

Ang mga ultra-deep na istruktura ay may ipinag-uutos na disenyong teleskopiko. Sa aming kaso, ang paunang diameter ng bibig ay 92 cm, at ang pangwakas ay 21.5.

Ang haligi ng gabay sa disenyo o ang tinatawag na conductor na may diameter na 720 mm ay ibinigay para sa pagtagos sa lalim na 39 linear meters. Ang unang teknikal na string (nakatigil na pambalot), na may diameter na 324 mm at isang haba na 2000 metro; naaalis na casing 245 mm, na may footage na 8770 metro. Ang karagdagang pagbabarena ay binalak na isagawa gamit ang isang bukas na butas sa marka ng disenyo. Ang mga mala-kristal na bato ay naging posible na umasa sa pangmatagalang katatagan ng hindi nakalagay na bahagi ng mga dingding. Ang pangalawang naaalis na column, na may markang magnetic mark, ay magbibigay-daan sa tuluy-tuloy na core sampling sa buong haba ng wellbore. Ang mga radioactive marker sa downhole pipe ay nakatutok upang maitala ang temperatura ng kapaligiran ng pagbabarena.

Teknikal na kagamitan ng isang drilling rig para sa pagbabarena ng isang ultra-deep well

Ang pagbabarena mula sa simula ay isinagawa ng pag-install ng Uralmash-4E, iyon ay, serial equipment na ginagamit para sa pagbabarena ng malalim na mga balon ng langis at gas. Hanggang sa 2000 metro, ang baras ay drilled na may bakal na drill pipe, na may isang turbodrill sa dulo. Ang turbine na ito, 46 ​​metro ang haba, na may pait sa dulo, ay itinakda sa pag-ikot sa ilalim ng pagkilos ng isang solusyon sa luad, na ipinobomba sa tubo sa isang presyon ng 40 na mga atmospheres.

Dagdag pa, ang paglubog ay isinasagawa mula sa pagitan ng 7264 metro ng domestic installation na "Uralmash-15000", mula sa isang makabagong punto ng view, isang mas malakas na istraktura, na may kapasidad na nagdadala ng 400 tonelada. Ang complex ay nilagyan ng maraming teknikal, teknolohikal, elektroniko at iba pang mga advanced na pag-unlad.

Ang balon ng Kola ay nilagyan ng high-tech at automated na istraktura:
1. Paggalugad, na may malakas na base kung saan naka-mount ang sectional tower mismo, 68 metro ang taas. Idinisenyo upang ipatupad:

• paglubog ng bariles, mga operasyon ng pagbaba - pag-angat ng projectile at iba pang mga pantulong na aksyon;
• pagpapanatili ng nangungunang at ang buong string ng pipe, parehong sa timbang at sa panahon ng pagbabarena;
• paglalagay ng mga seksyon (stands) ng mga drill pipe, kabilang ang mga collars, sistema ng paglalakbay.

Sa panloob na espasyo ng tore, mayroon ding paraan ng joint venture (pagbaba - pag-akyat), mga kasangkapan. Nakalagay din dito ang paraan ng seguridad at posibleng emergency evacuation ng rider (assistant driller).

2. Power at teknolohikal na kagamitan, power at pump unit.

3. Circulation at blowout control system, kagamitan sa pagsemento.

4. Automation, kontrol, sistema ng kontrol sa proseso.

5. Supply ng kuryente, paraan ng mekanisasyon.

6. Isang kumplikadong kagamitan sa pagsukat, kagamitan sa laboratoryo at marami pang iba.

Noong 2008, ang Kola super-deep well ay ganap na inabandona, ang lahat ng mahahalagang kagamitan ay binuwag at tinanggal (karamihan sa mga ito ay ibinebenta para sa scrap).

Hanggang 2012, ang pangunahing tore ng drilling rig ay na-dismantle.

Ngayon lamang ang Kola Scientific Center ng Russian Academy of Sciences ang gumagana, na hanggang ngayon ay pinag-aaralan ang core na nakuha mula sa isang ultra-deep well.

Ang core mismo ay kinuha sa lungsod ng Yaroslavl, kung saan ito nakaimbak ngayon.

Dokumentaryo na video tungkol sa Kola Superdeep Well

Bagong ultra-deep well record

Ang Kola superdeep well ay itinuturing na pinakamalalim na balon sa mundo hanggang 2008.

Noong 2008, ang balon ng langis ng Maersk Oil BD-04A, na may haba na 12,290 metro, ay na-drill sa isang matinding anggulo sa palanggana ng langis ng Al Shaheen.

Noong Enero 2011, ang rekord na ito ay nasira din, at ito ay nasira ng isang balon ng langis na na-drill sa Northern Dome (Odoptu-Sea - isang field ng langis at gas sa Russia), ang balon na ito ay na-drill din sa isang matinding anggulo sa ibabaw ng lupa. , ang haba ay 12,345 metro.

Noong Hunyo 2013, muling sinira ng balon ng Z-42 ng Chayvinskoye field ang lalim na rekord na may haba na 12,700 metro.