Kola Superdeep Well | |
---|---|
Stat | |
Administrativ-territorial enhed | Pechenga-distriktet |
Placeret i det naturligt-geografiske objekt | Kola halvøen |
Lodret dybde | 12.262 m |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Kola eksperimentelle superdybe referencebrønd (SG-3) er den dybeste mine, der arbejder i verden. Har videnskabelig værdi. Det var en del af systemet med ultradybe brønde i USSR . Det ligger 15 km øst for landsbyen Nikel og 12 km vest for byen Zapolyarny .
I 1997 blev det opført i Guinness Rekordbog som den dybeste menneskelige invasion af jordskorpen, og det er det stadig den dag i dag. Det var også verdens længste brønd indtil 2008, hvor den blev forbigået af Maersk Oil BD-04A oliebrønden (12.290 m, Al Shaheen Oil Basin, Qatar) [1] [2] [3] [4] [5] . I øjeblikket er den længste brønd Z-44 Chayvo (Rusland) boret til olieproduktion på Sakhalin-sokkelen - 15 km (rekorden blev sat i 2017) [6] [7] .
Boringen af brønden og analysen af de opnåede materialer blev udført af Kola Complex Geological and Exploration Expedition of Deep Drilling (1968-1991, siden 1992 blev den omdannet til Kola Superdeep Research and Production Center), som arbejdede under David Gubermans permanente ledelse .
Boring, som fandt sted med mellemrum fra 1970 til 1991, resulterede i en huldybde på 12.262 meter ; diameteren af den øverste del er 92 cm , diameteren af den nederste del er 21,5 cm [8] . Efter en række ulykker i 1994 blev brønden lukket.
I foråret 2020 annoncerede myndighederne i Murmansk planer om at gøre Kola superdybe brønd til en turistattraktion [9] .
Brønden er placeret i Murmansk-regionen , 10 kilometer vest for byen Zapolyarny . Brønden blev lagt i den nordøstlige del af det baltiske skjold , i krydset mellem malmbærende prækambriske strukturer, typiske for fundamentet af gamle platforme . I modsætning til andre største superdybe brønde , som blev boret til rent praktiske formål - til olie-, gas- eller geologisk efterforskning , blev Kola-boringen udelukkende boret for at løse forskningsproblemer. Først og fremmest er dette bekræftelsen af teoretiske modeller af strukturen af de nederste lag af jordskorpen (granit og basalt), søgningen og undersøgelsen af arten af grænserne mellem dem ( Konrad-grænser ) og jordens kappe ( Mohorovichic ) overflade ). Der blev dog hverken fundet en udtalt vekslen af lag af litosfæren, eller nogen udtalte grænser mellem dem som følge af boring [8] .
Forsøg på at studere jordens indvolde dybt går tilbage til oldtiden. I det 13. århundrede lykkedes det kineserne at grave 1200 meter dybe brønde [2] . I begyndelsen af det 20. århundrede havde verdensvidenskaben akkumuleret en stor mængde viden om strukturen af de øverste lag af litosfæren. Der er gjort adskillige forsøg på at bore ultradybe brønde for at teste teorier mod faktisk materiale. I 1930 var Europa i stand til at bore jordens overflade til en dybde på 3 km . I slutningen af 1950'erne steg dybden af borede brønde til 7 km . I 1957 gik USA i gang med et lignende projekt. I 1958 blev Mohol-projektet oprettet for at bore skorpen under Stillehavet . Projektet blev opkaldt efter den kroatiske videnskabsmand Andrija Mohorovicic , som udforskede jordskorpen og kappen . En del af navnet, "hul", er oversat fra engelsk til russisk som "hul". Arbejdet inden for projektets rammer blev dog indstillet i 1966 på grund af manglende finansiering og uenighed mellem projektdeltagerne [10] .
Opførelsen af et netværk af referencebrønde med en dybde på 2-3 km i hele Sovjetunionen blev sørget for af et program godkendt i slutningen af 1950'erne [11] . Brønde fra 3 til 7 km i klassificeringen kaldes dybe, over 7 km - superdybe [8] . I 1960-1962 blev verdens første omfattende videnskabelige og tekniske program "Studie af jordens indre og ultradyb boring" [11] formuleret .
De mest bekvemme steder for ultra-dyb boring er områderne af jordens overflade, hvor tykkelsen af det sedimentære stendæksel er minimal eller fraværende. Kolahalvøen er et af de få steder på Jordens kontinentale overflade, hvor dækningen af sedimentære bjergarter er fuldstændig fraværende, og overfladen er sammensat af klipper af meget gammel oprindelse - deres alder er omkring 3 milliarder år (til sammenligning: Jordens alder anslås til 4,5 milliarder år). I 1968, til den endelige udvælgelse af borestedet, blev Kola Geological Exploration Expedition for Superdeep Drilling (Kola GRE) oprettet under ledelse af D. M. Guberman . Faktisk blev Kola superdybe brønd lagt den 24. maj 1970 på årsdagen for 100-året for V. Lenins fødsel [12] .
Boring begyndte den 24. maj 1970. Til en dybde på 7000 meter var boringen relativt rolig, boret gik gennem homogene, holdbare granitter. Efter denne dybde gik borehovedet ind i de mindre holdbare lagdelte klipper. Når man passerede gennem dem, begyndte brøndboringen at smuldre med dannelsen af hulrum [13] .
Som et resultat blev borestrengen fastklemt med sten, og hovedet brækkede af, da det forsøgte at løfte det. Den tabte del af borestrengen blev cementeret , og boringen fortsatte med boreværktøjet afbøjet . Sådanne ulykker skete gentagne gange, så boringen fortsatte i flere år [13] , og brøndens struktur tog form af en trækrone med mange grene [2] .
Den 6. juni 1979 brød brønden rekorden på 9.583 meter , der tidligere var holdt af Bert Rogers ( Oklahoma ) oliebrønd. I de bedste år arbejdede 16 forskningslaboratorier ved Kola superdybe brønd, de blev personligt overvåget af USSR's geologiminister Alexander Sidorenko [2] .
I 1983 borede de 12.066 meter og stoppede midlertidigt - de var ved at forberede den internationale geologiske kongres , som skulle afholdes i 1984 i Moskva . Den 27. september 1984 fortsatte boringerne. Under den første nedkørsel skete der en ulykke - borestrengen knækkede af. Boringen blev genoptaget fra en dybde på 7000 m [2] .
I 1990 havde den nye gren nået en dybde på 12.262 meter . Snoren knækkede igen og boringen blev stoppet. I 1994 blev boringen endelig standset [14] .
På grund af ujævn ødelæggelse af bjergarter, geologiske heterogeniteter og andre årsager blev brøndboringen bøjet, og ved den maksimale dybde var afvigelsen fra brøndhovedets lodrette lodret 840 meter [8] .
I 1991 blev brønden inkluderet i Guinness rekordbog som den dybeste i verden. [fjorten]
Først blev boringen udført af Uralmash -4E serieboreriggen , som bruges til at bore brønde i eftersøgning og efterforskning af olie- og gasfelter. Fra en dybde på 7263 meter blev boringen fortsat med Uralmash-15000 installationen [2] .
Blandt de funktioner, der har absorberet den bedste praksis med at bore dybe brønde [2] :
Konventionelle hårdmetalbor blev brugt. En krone holder cirka 4 timer , hvor der er mulighed for at bore 7-10 meter. Nedstigningen og opstigningen af søjlen tager op til 18 timer . I dette tilfælde er søjlen adskilt i sektioner af flere rør [8] .
SG-3 havde status som et hemmeligt objekt, da det var placeret i grænsezonen ved siden af strategiske mineralforekomster, og derudover bevogtede USSR sin videnskabelige prioritet i studiet af litosfæren. Men allerede i begyndelsen af 1970'erne besøgte en af lederne af Videnskabsakademiet i Tjekkoslovakiet riggen. I 1975 skrev geologiminister Alexander Sidorenko om Kola Superdeep i avisen Pravda. I 1984 var Moskva vært for World Geological Congress og en udstilling dedikeret til den, hvor en af standene dækkede SG-3. Efter kongressen ankom en international delegation af geologer og journalister til landsbyen Zapolyarny, som fik vist boreriggen i drift, tog ud og frakoblede 33 meter lange sektioner af rør, kerner, borehoveder [2] .
Historien om at bore en brønd er uløseligt forbundet med historien om funktionen af forsknings- og produktionscentret ved brønden, da boreriggen var en del af komplekset af bygninger i denne forskningsinstitution. Efter 1991 begyndte forskningscentret at falde. Boring blev officielt stoppet i 1992. I 1995 var finansieringen af arbejdet næsten helt stoppet. I stedet for 500 personer i 1980'erne var der ifølge personaletabellen for april 2008 20 personer i Kola Superdeep Research and Production Center [15] . I samme 2008, ved beslutning fra lederen af Rosimuschestvo-afdelingen for Murmansk-regionen, blev forsknings- og produktionscentret ved brønden likvideret "på grund af urentabilitet", inden for et par måneder efter, at komplekset af bygninger i den videnskabelige og produktionscenter ved brønden blev endelig forladt, udstyret blev demonteret, tyveri af metal begyndte, ødelæggelse af bygninger [16 ] [17] [18] . Kraftledningen, der fører til brønden, blev også demonteret [19] .
Status for 2010, ifølge direktøren for det geologiske institut for Kola Scientific Center i Det Russiske Videnskabsakademi : Brønden er mølkugle og bliver gradvist ødelagt. Omkostningerne ved restaurering er omkring hundrede millioner rubler. Efter hans mening er det i øjeblikket muligt at genoprette videnskabeligt udstyr og åbne et institut for uddannelse af specialister i offshore-boring. .
På nuværende tidspunkt er den formelle efterfølger af forsknings- og produktionscentret ved Kola superdybe brønd JSC NPC Nedra baseret i Yaroslavl [20] .
Selvom det var forventet, at der ville blive fundet en udtalt grænse mellem granitter og basalter, fandtes kun granitter i kernen i hele dybden. Men på grund af højt tryk og forhøjet temperatur ændrede granitters fysiske egenskaber sig meget [8] .
Som regel smuldrede den hævede kerne fra aktiv gasudledning til slam , da den ikke kunne modstå en kraftig trykændring . Det var kun muligt at tage et fast stykke af kernen ud med en meget langsom stigning af borestrengen, når den "overskydende" gas, der stadig var i en tilstand af højt tryk, havde tid til at forlade klippen [21] .
Tætheden af revner på store dybder steg mod forventning. I dybden var der også vand til stede, som fyldte sprækkerne [8] .
Forskerne identificerede 12 niveauer i brønden, kendetegnet ved fysiske egenskaber. Dybere niveauer havde som regel en højere isotropi (homogenitet). Ved medium niveauer antydede høj anisotropi tektonisk aktivitet af lagene .
Selvom en masse værdifuld information om jordens indre blev opnået under undersøgelsen, viste resultaterne sig at være stort set uventede, og på grundlag heraf var der ingen klar forståelse af naturen af jordens kappe og essensen af Mohorovichic-overfladen. .
I fem kilometers dybde oversteg den omgivende temperatur 70 °C , ved syv- 120 °C , og i en dybde på 12 kilometer registrerede sensorerne 212 °C [8] [22] .
Boringen af den superdybe Kola-brønd bekræftede den hydrodynamiske (reologiske) zonemodel af jordskorpen foreslået af den sovjetiske geolog S. N. Ivanov : den afslørede successivt først en hydrostatisk, derefter en barrierezone, derefter spor af en separator, derefter en litostatisk delvist oversvømmet zone med et højt litostatisk væsketryk i fraktur-porerummet [23] .
Rekorden for længden (men ikke dybden) af den superdybe Kola-brønd blev kun opnået af boringer, der er boret relativt for nylig for at udvikle store gas- og oliefelter. I modsætning til Kola er disse brønde skråtstillede og boret i en spids vinkel i forhold til jordens overflade [7] .
Den første var Maersk Oil BD-04A- olieboringen, der blev boret i 2008 i en spids vinkel i forhold til jordens overflade , hvis længde er 12.290 meter (placeret i Al-Shaheen- oliebassinet , Qatar ) [24] . I januar 2011 blev denne rekord slået af olieboringen i Odoptumore -feltet i Sakhalin-1- projektet , også boret i en spids vinkel i forhold til jordens overflade, med en længde på 12.345 meter [25] , og i juni 2013 - ved Z-42- brønden på ,Chayvinskoye-feltet [26] . Brønd Z-44 af samme felt har en længde på 15 km og blev boret i 2017, men dens dybde er omkring 900 m [6] .
Den superdybe Kola-brønd tjente som kilden til den urbane legende om "brønden til helvede", ifølge hvilken brøndens sensorer registrerede helvedes lyde. Denne urbane legende har cirkuleret på internettet siden mindst 1997. Den blev første gang sendt på engelsk i 1989 af det amerikanske tv-selskab Trinity Broadcasting Network , som tog historien fra en finsk avisreportage offentliggjort på aprilsnar [ 27] .
Denne legende er en fiktion, fordi akustiske brøndundersøgelsesmetoder bruger seismiske modtagere , der ikke optager lyd, men et bølgemønster af reflekterede elastiske oscillationer exciteret af en emitteranordning med en frekvens på 10-20 kHz og 20 kHz-2 MHz [28] .
Uvidenhed genererede mange andre legender omkring Kola super-dybe brønd. En af de tidligste cirkulerede i USSR allerede i midten af 1980'erne (dukkede op i det mindste senest i maj 1987); det handlede om et dæmonisk væsen, der kom op af jorden gennem et borerør [2] .
På samme tid, i 1995, skete der faktisk en eksplosion i brøndens dybder, hvis årsag aldrig blev fastslået. Brøndboringsleder, akademiker D. M. Guberman , sagde: "Når jeg bliver spurgt om denne mystiske historie, ved jeg ikke, hvad jeg skal svare. På den ene side er historier om "dæmonen" bullshit. På den anden side kan jeg som ærlig videnskabsmand ikke sige, at jeg ved, hvad der præcist skete her. Der blev faktisk optaget en meget mærkelig lyd, så var der en eksplosion ... Få dage senere blev der ikke fundet noget af den slags i samme dybde” [29] .
I 2009 blev den britiske-Ungarn-amerikanske co-produktion horrorfilm Horror at a Depth of 9 Mile udgivet , baseret på legenden om "Hell Well".
I 2012 skød instruktør Vladimir Batrakov en kort dokumentarfilm "Kola Superdeep. Road to Hell” (varighed 25 min). Filmen er optaget i reportagegenren og fortæller om historien og målene med at bore en brønd. Den indeholder også interviews med direkte deltagere i det videnskabelige eksperiment [14] .
I 2018 skabte og bragte den russiske kunstner Dmitrij Morozov (::vtol::) sit værk " 12 262 ", dedikeret til SG-3 [30] . I 2019 blev dette værk nomineret til Kandinsky-prisen som det bedste værk af en ung kunstner [31] [32] .
I 2018 udkom den danske instruktør Lars von Triers film " The House That Jack Built ", i den sidste del af hvis ("Epilogue: Katabasis") Kola Superdeep vises som et eksempel på Sovjetunionens forsøg på at bore i helvede. Brøndens navn er ikke nævnt, men optagelserne viser en genkendelig udsigt fra krøniken [33] .
I 2020 blev den russiske fantasy-gyserfilm instrueret af Arseny Syukhin " Kola Superdeep " udgivet, som fortæller om en gruppe menneskers nedstigning i den dybeste brønd på planeten. Filmens handling foregår i fiktive underjordiske strukturer i en dybde på mange kilometer, som ikke eksisterer i virkeligheden ("nedstigning af mennesker" til en rigtig brønd med en diameter på 92 centimeter er umulig).