| Kola Superdeep Well | |
|---|---|
| stat | |
| Administrativ-territoriell enhet | Pechenga-distriktet |
| Beläget inom det naturgeografiska objektet | Kolahalvön |
| Vertikalt djup | 12 262 m |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Kola experimentella superdjupa referensbrunn (SG-3) är den djupaste gruvan som arbetar i världen. Har vetenskapligt värde. Det var en del av systemet med ultradjupa brunnar i Sovjetunionen . Den ligger 15 km öster om byn Nikel och 12 km väster om staden Zapolyarny .
1997 listades den i Guinness rekordbok som den djupaste mänskliga invasionen av jordskorpan, och förblir så till denna dag. Det var också världens längsta brunn fram till 2008 då den kringgicks av oljekällan Maersk Oil BD-04A (12 290 m, Al Shaheen Oil Basin, Qatar) [1] [2] [3] [4] [5] . För tillfället är den längsta brunnen Z-44 Chayvo (Ryssland) som borras för oljeproduktion på Sakhalin-hyllan - 15 km (rekordet sattes 2017) [6] [7] .
Borrningen av brunnen och analysen av de erhållna materialen utfördes av Kola Complex Geological and Exploration Expedition of Deep Drilling (1968–1991, sedan 1992 omvandlades den till Kola Superdeep Research and Production Center), som arbetade under David Gubermans permanenta ledning .
Borrning, som skedde intermittent från 1970 till 1991, resulterade i ett håldjup på 12 262 meter ; diametern på den övre delen är 92 cm , diametern på den nedre delen är 21,5 cm [8] . Efter en rad olyckor 1994 stängdes brunnen.
Våren 2020 tillkännagav myndigheterna i Murmansk planer på att göra den superdjupa brunnen Kola till en turistattraktion [9] .
Brunnen är belägen i Murmansk-regionen , 10 kilometer väster om staden Zapolyarny . Brunnen lades i den nordöstra delen av Östersjöskölden , i föreningspunkten mellan malmbärande prekambriska strukturer, typiska för grunden till gamla plattformar . Till skillnad från andra största superdjupa brunnar , som borrades i rent praktiska syften - för olja, gas eller geologisk prospektering , borrades Kola-borrningen uteslutande för att lösa forskningsproblem. Först och främst är detta bekräftelsen av teoretiska modeller av strukturen hos de nedre lagren av jordskorpan (granit och basalt), sökandet och studien av gränsernas natur mellan dem ( Konrad gränser ) och jordmanteln ( Mohorovichic yta ). Däremot hittades varken en uttalad växling av litosfärens lager eller några uttalade gränser mellan dem som ett resultat av borrning [8] .
Försök att djupstudera jordens tarmar går tillbaka till antiken. På 1200-talet lyckades kineserna gräva brunnar på 1200 meters djup [2] . I början av 1900-talet hade världsvetenskapen samlat på sig en stor mängd kunskap om strukturen hos litosfärens övre skikt. Flera försök har gjorts att borra ultradjupa brunnar för att testa teorier mot faktiskt material. År 1930 kunde Europa borra jordens yta till ett djup av 3 km . I slutet av 1950-talet ökade djupet på borrade brunnar till 7 km . 1957 inledde USA ett liknande projekt. 1958 skapades Mohol-projektet för att borra skorpan under Stilla havet . Projektet har fått sitt namn efter den kroatiska vetenskapsmannen Andrija Mohorovicic , som utforskade jordskorpan och manteln . En del av namnet, "hål", översätts från engelska till ryska som "hål". Arbetet inom ramen för projektet avslutades dock 1966 på grund av bristande finansiering och oenighet mellan projektdeltagarna [10] .
Byggandet av ett nätverk av referensbrunnar med ett djup av 2–3 km i hela Sovjetunionen tillhandahölls av ett program som godkändes i slutet av 1950-talet [11] . Brunnar från 3 till 7 km i klassificeringen kallas djupa, över 7 km - superdjupa [8] . 1960-1962 formulerades världens första heltäckande vetenskapliga och tekniska program "Studie av jordens inre och ultradjupa borrningar" [11] .
De mest bekväma platserna för ultradjup borrning är områdena på jordens yta, där tjockleken på det sedimentära bergtäcket är minimal eller frånvarande. Kolahalvön är en av de få platserna på jordens kontinentala yta där täcket av sedimentära bergarter är helt frånvarande, och ytan består av stenar av mycket gammalt ursprung - deras ålder är cirka 3 miljarder år (som jämförelse: jordens ålder uppskattas till 4,5 miljarder år). 1968, för det slutliga valet av borrplatsen, skapades Kola Geological Exploration Expedition for Superdeep Drilling (Kola GRE) under ledning av D. M. Guberman . Faktum är att den superdjupa brunnen Kola lades den 24 maj 1970, på årsdagen av 100-årsdagen av V. Lenins födelse [12] .
Borrningen började den 24 maj 1970. Till ett djup av 7000 meter var borrningen relativt lugn, borren passerade genom homogena, hållbara graniter. Efter detta djup gick borrhuvudet in i de mindre hållbara bergarterna. När man passerade genom dem började borrhålet att falla sönder med bildandet av håligheter [13] .
Som ett resultat fastnade borrsträngen med sten och huvudet bröts av när man försökte lyfta det. Den förlorade delen av borrsträngen cementerades och borrningen fortsatte med borrverktyget avböjt . Sådana olyckor inträffade upprepade gånger, så borrningen fortsatte i flera år [13] , och brunnens struktur tog formen av en trädkrona med många grenar [2] .
Den 6 juni 1979 slog brunnen rekordet på 9 583 meter som tidigare innehas av oljekällan Bert Rogers ( Oklahoma ). Under de bästa åren arbetade 16 forskningslaboratorier vid Kolas superdjupa brunn, de övervakades personligen av Sovjetunionens geologiminister Alexander Sidorenko [2] .
1983 borrade de 12 066 meter och stannade tillfälligt - de förberedde sig för den internationella geologiska kongressen , som skulle hållas 1984 i Moskva . Den 27 september 1984 fortsatte borrningen. Under den första nedstigningen inträffade en olycka - borrsträngen gick av. Borrningen återupptogs från ett djup av 7000 m [2] .
År 1990 hade den nya grenen nått ett djup av 12 262 meter . Snöret gick sönder igen och borrningen stoppades. 1994 stoppades slutligen borrningen [14] .
På grund av ojämn förstörelse av bergarter, geologiska heterogeniteter och andra orsaker böjdes borrhålet och på det maximala djupet var avvikelsen från brunnshuvudets vertikala höjd 840 meter [8] .
1991 ingick brunnen i Guinness rekordbok som den djupaste i världen. [fjorton]
Till en början utfördes borrningen av serieborriggen Uralmash -4E , som används för att borra brunnar vid sökning och prospektering av olje- och gasfält. Från ett djup av 7263 meter fortsatte borrningen med Uralmash-15000-installationen [2] .
Bland funktionerna som har absorberat de bästa metoderna för att borra djupa brunnar [2] :
Konventionella hårdmetallborrkronor användes. En krona varar cirka 4 timmar , under vilken tid det är möjligt att borra 7-10 meter. Nedstigningen och uppstigningen av kolonnen tar upp till 18 timmar . I detta fall demonteras kolonnen i sektioner av flera rör [8] .
SG-3 hade status som ett hemligt föremål, eftersom det var beläget i gränszonen, bredvid strategiska mineralfyndigheter, och dessutom bevakade Sovjetunionen sin vetenskapliga prioritet i studiet av litosfären. Men redan i början av 1970-talet besökte en av ledarna för Tjeckoslovakiens vetenskapsakademi riggen. 1975 skrev geologiminister Alexander Sidorenko om Kola Superdeep i tidningen Pravda. 1984 var Moskva värd för World Geological Congress och en utställning tillägnad den, där en av montrarna täckte SG-3. Efter kongressen anlände en internationell delegation av geologer och journalister till byn Zapolyarny, som visades hur borriggen var i drift, tog ut och kopplade bort 33-meterssektioner av rör, kärnor, borrhuvuden [2] .
Historien om att borra en brunn är oupplösligt kopplad till historien om forsknings- och produktionscentrets funktion vid brunnen, eftersom borriggen var en del av komplexet av byggnader i denna forskningsinstitution. Efter 1991 började forskningscentret att minska. Borrningen stoppades officiellt 1992. År 1995 hade finansieringen av arbetet nästan helt upphört. Istället för 500 personer på 1980-talet, enligt bemanningstabellen för april 2008, fanns det 20 personer i Kola Superdeep Research and Production Center [15] . Samma år 2008, genom beslut av chefen för Rosimuschestvo-avdelningen för Murmansk-regionen, likviderades forsknings- och produktionscentret vid brunnen "på grund av olönsamhet", inom några månader efter att komplexet av byggnader av den vetenskapliga och produktionscentret vid brunnen övergavs till slut, utrustningen demonterades, stöld av metall började, förstörelse av byggnader [16 ] [17] [18] . Kraftledningen som leder till brunnen demonterades också [19] .
Status för 2010, enligt chefen för det geologiska institutet vid Kola Scientific Center vid den ryska vetenskapsakademin : brunnen är malpåse och förstörs gradvis. Kostnaden för restaurering är cirka hundra miljoner rubel. Enligt hans åsikt är det för närvarande möjligt att återställa vetenskaplig utrustning och öppna ett institut för utbildning av specialister inom offshore-borrning. .
För närvarande är den formella efterträdaren till forsknings- och produktionscentret vid Kola superdjupa brunn JSC NPC Nedra baserat i Yaroslavl [20] .
Även om man förväntade sig att en uttalad gräns mellan graniter och basalt skulle hittas, hittades endast graniter i kärnan över hela djupet. Men på grund av högt tryck och förhöjd temperatur förändrades graniters fysikaliska egenskaper kraftigt [8] .
Som regel smulades den upphöjda kärnan från aktiv gasutsläpp till slam , eftersom den inte kunde motstå en kraftig tryckförändring . Det var möjligt att ta ut en fast bit av kärnan endast med en mycket långsam stigning av borrsträngen, när "överskottet" gas, som fortfarande var i ett tillstånd av högt tryck, hann lämna berget [21] .
Tätheten av sprickor på stora djup ökade tvärtemot förväntningarna. På djupet fanns också vatten som fyllde sprickorna [8] .
Forskarna identifierade 12 nivåer i brunnen, kännetecknade av fysiska egenskaper. Djupare nivåer hade som regel en högre isotropi (homogenitet). Vid medelhöga nivåer antydde hög anisotropi tektonisk aktivitet hos lagren .
Även om mycket värdefull information om jordens inre erhölls under studien, visade sig resultaten vara i stort sett oväntade, och på grundval av dem fanns det ingen klar förståelse för naturen hos jordens mantel och essensen av Mohorovichic-ytan. .
På fem kilometers djup översteg omgivningstemperaturen 70 °C , vid sju - 120 °C , och på ett djup av 12 kilometer registrerade sensorerna 212 °C [8] [22] .
Borrningen av den superdjupa brunnen Kola bekräftade den hydrodynamiska (reologiska) zonmodellen av jordskorpan som föreslagits av den sovjetiske geologen S. N. Ivanov : den avslöjade successivt först en hydrostatisk, sedan en barriärzon, sedan spår av en separator, sedan en litostatisk delvis översvämmad zon med ett högt litostatiskt vätsketryck i sprick-porutrymmet [23] .
Rekordet för längden (men inte djupet) av den superdjupa brunnen Kola uppnåddes endast av brunnar som borrades relativt nyligen för att utveckla stora gas- och oljefält. Till skillnad från Kola är dessa brunnar lutande och borrade i en spetsig vinkel mot jordens yta [7] .
Den första var Maersk Oil BD-04A oljekälla som borrades 2008 i en spetsig vinkel mot jordens yta , vars längd är 12 290 meter (belägen i Al-Shaheen oljebassäng , Qatar ) [24] . I januari 2011 slogs detta rekord av oljekällan i Odoptumore- fältet i Sakhalin-1- projektet , som också borrades i en spetsig vinkel mot jordens yta, med en längd på 12 345 meter [25] , och i juni 2013 - vid Z-42- brunnen i ,Chayvinskoyefältet [26] . Brunn Z-44 från samma fält har en längd på 15 km och borrades 2017, men dess djup är cirka 900 m [6] .
Kolas superdjupa brunn fungerade som källan till den urbana legenden om "brunnen till helvetet", enligt vilken brunnens sensorer registrerade helvetets ljud. Denna urbana legend har cirkulerat på Internet sedan åtminstone 1997. Den sändes första gången på engelska 1989 av det amerikanska tv-bolaget Trinity Broadcasting Network , som hämtade berättelsen från en finsk tidningsrapport publicerad på April Fool's Day [ 27] .
Denna legend är en fiktion, eftersom akustiska brunnsundersökningsmetoder använder seismiska mottagare som inte spelar in ljud, utan ett vågmönster av reflekterade elastiska oscillationer som exciteras av en sändaranordning med en frekvens på 10–20 kHz och 20 kHz–2 MHz [28] .
Okunskap genererade många andra legender runt Kola superdjupa brunn. En av de tidigaste som cirkulerade i Sovjetunionen så tidigt som i mitten av 1980-talet (dök upp åtminstone senast i maj 1987); det handlade om en demonisk varelse som tog sig upp ur marken genom ett borrrör [2] .
Samtidigt, 1995, inträffade faktiskt en explosion i brunnens djup, vars orsak aldrig fastställdes. Brunnsborrningschef, akademiker D. M. Guberman , sa: "När jag får frågan om den här mystiska historien vet jag inte vad jag ska svara. Å ena sidan är historier om "demonen" bullshit. Å andra sidan kan jag som ärlig vetenskapsman inte säga att jag vet exakt vad som hände här. I själva verket registrerades ett mycket märkligt ljud, sedan kom det en explosion ... Några dagar senare hittades inget sådant på samma djup” [29] .
2009 släpptes den brittiska-Ungern-amerikanska samproduktionsskräckfilmen Horror at a Depth of 9 Mile , baserad på legenden om "Hell Well".
2012 spelade regissören Vladimir Batrakov in en kort dokumentärfilm "Kola Superdeep. Road to Hell” (längd 25 min). Filmen är inspelad i reportagegenren och berättar om historien och målen med att borra en brunn. Den innehåller också intervjuer med direkta deltagare i det vetenskapliga experimentet [14] .
År 2018 skapade och förde den ryske konstnären Dmitrij Morozov (::vtol::) till brunnen hans verk " 12 262 ", tillägnad SG-3 [30] . 2019 nominerades detta verk till Kandinsky-priset som det bästa verket av en ung konstnär [31] [32] .
2018 släpptes den danska regissören Lars von Triers film " The House That Jack Built ", i vars sista del ("Epilogue: Katabasis") Kola Superdeep visas som ett exempel på Sovjetunionens försök att borra i Helvete. Namnet på brunnen nämns inte, men bilderna visar en igenkännbar vy från krönikan [33] .
År 2020 släpptes den ryska fantasy-skräckfilmen regisserad av Arseny Syukhin " Kola Superdeep ", som berättar om en grupp människors nedstigning till den djupaste brunnen på planeten. Filmens handling utspelar sig i fiktiva underjordiska strukturer på många kilometers djup, som inte existerar i verkligheten ("nedstigning av människor" till en riktig brunn med en diameter på 92 centimeter är omöjligt).
