Hány kilométert fúrtak a szovjet tudósok? Ultramély kút a Kola-félszigeten: történelem és titkok

25.09.2019

A Föld felszíne alatt 410-660 kilométeres mélységben egy archeus kori óceán található. Ilyen felfedezések nem jöhettek volna létre a Szovjetunióban kifejlesztett és alkalmazott ultramély fúrási módszerek nélkül. Az akkori idők egyik műtárgya a Kola vége mély kút(SG-3), amely még 24 évvel a fúrás leállítása után is a világ legmélyebbje marad. Miért fúrták meg, és milyen felfedezéseket segített megtenni, mondja a Lenta.ru.

Az amerikaiak voltak az ultramély fúrások úttörői. Igaz, az óceán hatalmasságában: a kísérleti projektben a Glomar Challenger hajót használták, amelyet pontosan erre a célra terveztek. Eközben a Szovjetunió aktívan kidolgozta a megfelelő elméleti keretet.

1970 májusában északon Murmanszk régió Zapolyarny városától 10 kilométerre megkezdődött a Kola szupermély kút fúrása. Ahogy az várható volt, ezt Lenin születésének századik évfordulójára időzítették. Más ultramély kutaktól eltérően az SG-3-at kizárólag tudományos célokra fúrták, sőt speciális geológiai feltáró expedíciót is szervezett.

A kiválasztott fúrási hely egyedülálló volt: a Kola-félsziget térségében található Balti Pajzson kerülnek felszínre az ősi sziklák. Sokuk életkora eléri a hárommilliárd évet (maga bolygónk 4,5 milliárd éves). Ezen kívül ott van a Pechenga-Imandra-Varzuga hasadékvályú - ősi sziklákba préselt csészeszerű szerkezet, amelynek eredetét egy mély hiba magyarázza.

A tudósoknak négy évbe telt egy 7263 méter mély kutat fúrni. Eddig semmi szokatlan nem történt: ugyanazt a berendezést alkalmazták, mint az olaj- és gáztermelésnél. Aztán a kút egy egész évig tétlenül állt: a berendezést turbinás fúrásra módosították. A korszerűsítés után havonta megközelítőleg 60 métert lehetett fúrni.

A hét kilométeres mélység meglepetéseket hozott: kemény és nem túl sűrű sziklák váltakozását. Egyre gyakoribbá váltak a balesetek, sok üreg keletkezett a kútfúrásban. A fúrás 1983-ig folytatódott, amikor is az SG-3 mélysége elérte a 12 kilométert. Ezt követően a tudósok nagy konferenciát gyűjtöttek össze és beszéltek sikereikről.

A fúrógép gondatlan kezelése miatt azonban egy öt kilométer hosszú szakasz maradt a bányában. Több hónapig próbálták megszerezni, de nem jártak sikerrel. Elhatározták, hogy hét kilométeres mélységből kezdik újra a fúrást. A művelet bonyolultsága miatt nem csak a fő törzset fúrták meg, hanem további négyet is. Hat évbe telt az elveszett méterek helyreállítása: 1990-ben a kút 12 262 méteres mélységet ért el, ezzel a világ legmélyebbje lett.

Két évvel később a fúrást leállították, a kutat ezt követően molylepényesítették, és valójában elhagyták.

Ennek ellenére sok felfedezést tettek a Kola szupermély kútnál. A mérnökök egy teljes rendszert hoztak létre az ultramély fúráshoz. A nehézség nem csak a mélységben, hanem a fúrók intenzitásából adódó magas hőmérsékletben (akár 200 Celsius fokig) is rejlett.

A tudósok nemcsak mélyebbre költöztek a Földbe, hanem kőzetmintákat és magokat is emeltek elemzés céljából. Egyébként ők voltak azok, akik tanulmányozták a Hold talaját, és megállapították, hogy összetétele szinte teljes mértékben megfelel a földből kitermelt kőzeteknek. Kola jól körülbelül három kilométeres mélységből.

Több mint kilenc kilométeres mélységben ásványi lelőhelyekre bukkantak, köztük aranyra is: az olivinrétegben tonnánként 78 gramm is található. És ez nem is olyan kevés - az aranybányászat tonnánként 34 grammnál lehetséges. Kellemes meglepetés volt a tudósok és a közeli üzem számára a réz-nikkel ércekből álló új érchorizont felfedezése.

A kutatók egyebek mellett megtudták, hogy a gránitok nem alakulnak át szupererős bazaltréteggé: valójában mögötte archeai gneiszek voltak, amelyeket hagyományosan a töredezett kőzetek közé sorolnak. Ez egyfajta forradalmat idézett elő a geológiai és geofizikai tudományban, és teljesen megváltoztatta a Föld belsejével kapcsolatos hagyományos elképzeléseket.

Egy másik kellemes meglepetés az, hogy 9-12 kilométeres mélységben rendkívül porózus, töredezett, erősen mineralizált vízzel telített kőzeteket fedeztek fel. A tudósok szerint ők felelősek az ércek képződéséért, de korábban azt hitték, hogy ez csak sokkal sekélyebb mélységben fordul elő.

Többek között kiderült, hogy az altalaj hőmérséklete valamivel magasabb a vártnál: hat kilométeres mélységben a várt 16 helyett kilométerenként 20 Celsius-fokos hőmérsékleti gradienst kaptak. Megállapították a hőáram radiogén eredetét, ami szintén nem egyezik a korábbi hipotézisekkel.

A több mint 2,8 milliárd éves mély rétegekben a tudósok 14 megkövesedett mikroorganizmusfajt találtak. Ez lehetővé tette az élet másfél milliárd évvel ezelőtti megjelenésének időpontját a bolygón. A kutatók azt is megállapították, hogy a mélyben nincsenek üledékes kőzetek, és van metán, örökre eltemetve a szénhidrogének biológiai eredetének elméletét.

– Dr. Huberman, mi a fenét ásott odalent? - szakította félbe a hallgatóság egy megjegyzése egy orosz tudós beszámolóját az UNESCO ausztráliai találkozóján. Néhány héttel korábban, 1995 áprilisában híradások hulláma söpört végig a világon a kólai szupermély kútnál történt rejtélyes balesetről.

Állítólag a 13. kilométerhez közeledve a műszerek furcsa zajt rögzítettek a bolygó zsigereiből – a sárga újságok egyöntetűen biztosították, hogy csak az alvilágból érkező bűnösök kiáltása szólhat így. Néhány másodperccel a szörnyű hang megjelenése után robbanás történt...

Hely a lábad alatt

A 70-es évek végén - a 80-as évek elején a Kola Szupermély-kútnál – ahogy a murmanszki régióban található Zapolyarny falu lakói szeretettel nevezik a kutat – nehezebb volt munkát szerezni, mint bejutni a kozmonauta alakulatba. A több száz jelentkező közül egyet-kettőt választottak ki. A szerencsések a felvételi megbízással együtt külön lakást és a moszkvai professzorok fizetésének duplája vagy háromszorosának megfelelő fizetést kaptak. A kútnál egyidejűleg 16 kutatólaboratórium működött, egyenként átlagos gyár méretűek. Ilyen szívóssággal csak a németek ásták a földet, de a Guinness Rekordok Könyve tanúsága szerint a legmélyebb német kút csaknem fele olyan hosszú, mint a miénk.

A távoli galaxisokat sokkal jobban tanulmányozta az emberiség, mint azt, ami a földkéreg alatt található néhány kilométerre tőlünk. Kola Superdeep - egyfajta teleszkóp a titokzatos belső világ bolygók.

A 20. század eleje óta azt hitték, hogy a Föld egy kéregből, köpenyből és magból áll. Ugyanakkor senki sem tudta megmondani, hol ér véget az egyik réteg és hol kezdődik a következő. A tudósok azt sem tudták, valójában miből állnak ezek a rétegek. Körülbelül 40 évvel ezelőtt biztosak voltak abban, hogy a gránitréteg 50 méteres mélységben kezdődik és 3 kilométerig tart, majd ott vannak a bazaltok. A köpennyel 15-18 kilométeres mélységben lehetett találkozni. A valóságban minden teljesen másképp alakult. És bár az iskolai tankönyvek még mindig azt írják, hogy a Föld három rétegből áll, a Kola szupermély lelőhely tudósai bebizonyították, hogy ez nem így van.

balti pajzs

A 60-as évek elején több országban egyszerre jelentek meg projektek a Föld mélyére történő utazásra. Olyan helyeken próbáltak kutakat fúrni, ahol vékonyabbnak kellett volna lennie a kéregnek – a cél a köpeny elérése volt. Például az amerikaiak a hawaii Maui sziget területén fúrtak, ahol szeizmikus vizsgálatok szerint ősi sziklák bukkannak fel az óceán feneke alatt, és a köpeny körülbelül 5 kilométeres mélységben található egy négy kilométeres mélység alatt. vízréteg. Sajnos egyetlen óceánfúrási hely sem hatolt 3 kilométernél mélyebbre. Általánosságban elmondható, hogy szinte minden ultramély kutak projekt titokzatosan három kilométeres mélységben ért véget. Ebben a pillanatban valami furcsa dolog kezdett történni a fúrókkal: vagy váratlan szuperforró területeken találták magukat, vagy mintha valami példátlan szörnyeteg marta volna meg őket. Csak 5 kút tört át 3 kilométernél mélyebbre, ebből 4 szovjet volt. A 7 kilométeres határt pedig csak a Kola Superdeepnek szánták.

A kezdeti hazai projektek víz alatti fúrásokat is tartalmaztak - a Kaszpi-tengeren vagy a Bajkál-tavon. De 1963-ban Nikolai Timofejev fúró tudós meggyőzte Állami Bizottság A Szovjetunió tudománya és technikája szerint kutat kell létrehozni a kontinensen. Bár a fúrás sokkal tovább tartana, úgy vélte, a kút tudományos szempontból sokkal értékesebb lenne, mert a kontinentális lemezek vastagságában történtek a földkőzetek legjelentősebb mozgásai a történelem előtti időkben. A fúrási pontot nem véletlenül választották a Kola-félszigeten. A félsziget az úgynevezett balti pajzson található, amely az emberiség által ismert legősibb sziklákból áll.

A Balti Pajzs rétegeinek több kilométeres szakasza - vizuális történelem bolygók az elmúlt 3 milliárd évben.

A Mélység hódítója

A Kola fúróberendezés megjelenése csalódást okozhat az átlagembernek. A kút nem olyan, mint a bánya, amit a képzeletünk elképzel. A föld alatt nincs ereszkedés, csak egy kicsit több mint 20 centiméter átmérőjű fúró megy a vastagságba. A Kola szupermély kút képzeletbeli szakasza úgy néz ki, mint egy apró tű, amely átszúrja a föld vastagságát. A tű végén található, számos érzékelővel ellátott fúró több napon keresztül emelkedik és süllyed. Nem lehet gyorsabban: a legerősebb kompozit kábel eltörhet saját súlya alatt.

Hogy mi történik a mélyben, azt nem tudni biztosan. Hőfok környezet, a zaj és egyéb paraméterek egy perces késleltetéssel felfelé kerülnek átvitelre. A fúrók szerint azonban még a földalattival való ilyen érintkezés is komolyan ijesztő lehet. Az alulról jövő hangok valóban sikolynak és üvöltözésnek tűnnek. Ehhez még hozzátehetjük hosszú lista balesetek, amelyek a Kola Superdeep-et sújtották, amikor elérte a 10 kilométeres mélységet. A fúrót kétszer olvadtan vették ki, bár a hőmérséklet, amelyen megolvadhat, összevethető a Nap felszínének hőmérsékletével. Egyik nap mintha alulról kihúzták volna a kábelt és leszakadt volna. Később, amikor ugyanazon a helyen fúrtak, nem találták a kábel maradványait. Hogy mi okozta ezeket és sok más balesetet, továbbra is rejtély marad. Azonban nem ezek voltak az okai a fúrás leállításának a Balti Pajzsban.

12 000 méter felfedezés és egy kis ördög

"Nálunk van a világ legmélyebb lyuk, ezért ki kell használnunk!" - kiált fel keserűen David Guberman, a Kola Superdeep Kutatási és Termelési Központ állandó igazgatója. A Kola Superdeep első 30 évében szovjet, majd orosz tudósok 12 262 méteres mélységig törtek be. 1995 óta azonban leállították a fúrást: nem volt, aki finanszírozza a projektet. Ami belül kiemelkedik tudományos programok Az UNESCO csak arra elegendő, hogy működőképes állapotban tartsa a fúróállomást és tanulmányozza a korábban kitermelt kőzetmintákat.

Huberman sajnálattal emlékszik vissza, mennyi tudományos felfedezés történt a Kola szupermélyén. Szó szerint minden méter kinyilatkoztatás volt. A kút megmutatta, hogy szinte minden eddigi tudásunk a földkéreg szerkezetéről téves. Kiderült, hogy a Föld egyáltalán nem olyan, mint egy réteges torta. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a világvége” – mondja Huberman. A teoretikusok azt ígérték, hogy a Balti-pajzs hőmérséklete viszonylag alacsony marad a mélységig legalább 15 kilométer. Ennek megfelelően közel 20 kilométeres kutat lehet majd ásni, csak a köpenyig. De már 5 kilométeren a környezeti hőmérséklet meghaladta a 700 C-ot, hétnél - 1200 C-ot, és 12-es mélységben 2200 C-nál - 1000 C-kal magasabb volt a vártnál. A kólai fúrók megkérdőjelezték a földkéreg réteges szerkezetének elméletét - legalábbis a 12 262 méteres intervallumban. Az iskolában azt tanították nekünk: vannak fiatal sziklák, gránitok, bazaltok, köpeny és mag. A gránit azonban 3 kilométerrel alacsonyabbnak bizonyult a vártnál. Ezután bazalt kellett volna. Egyáltalán nem találták meg. Minden fúrás a gránitrétegben történt. Ez egy nagyon fontos felfedezés, mert minden elképzelésünk az ásványok eredetéről és elterjedéséről összefügg a Föld réteges szerkezetének elméletével.

Egy másik meglepetés: kiderül, hogy az élet a Földön a vártnál 1,5 milliárd évvel korábban keletkezett. Olyan mélységekben, ahol azt hitték, hogy nincs szerves anyag, 14 megkövesedett mikroorganizmusfajt fedeztek fel - a mély rétegek kora meghaladta a 2,8 milliárd évet. Még nagyobb mélységben, ahol már nincsenek üledékek, hatalmas koncentrációban jelent meg a metán. Ez teljesen és teljesen megsemmisítette a szénhidrogének, például az olaj és a gáz biológiai eredetére vonatkozó elméletet

Szinte fantasztikus szenzációk voltak. Amikor a 70-es évek végén a szovjet automata űrállomás 124 gramm holdtalajt hozott a Földre, a Kolai Tudományos Központ kutatói azt találták, hogy olyan volt, mint két borsó egy hüvelyben a 3 kilométeres mélységből vett mintákhoz. És felmerült egy hipotézis: a Hold elszakadt a Kola-félszigettől. Most azt keresik, hogy pontosan hol.

A Kola Superdeep története nem nélkülözi a misztikumot. Hivatalosan, mint már említettük, forráshiány miatt leállt a kút. Véletlen egybeesés, ha nem, 1995-ben történt, hogy ismeretlen eredetű erős robbanás hallatszott a bánya mélyén. Egy finn újság újságírói behatoltak Zapolyarny lakóihoz – és a világot megdöbbentette a bolygó beléből kirepülő démon története.

„Amikor az UNESCO kérdezni kezdett erről a titokzatos történetről, nem tudtam, mit válaszoljak. Egyrészt baromság. Másrészt én, mint becsületes tudós, nem mondhatnám, hogy tudom, mi történt velünk pontosan. Nagyon furcsa zajt rögzítettek, aztán robbanás... Néhány nappal később semmi ilyesmit nem találtak ugyanabban a mélységben” – emlékszik vissza David Guberman akadémikus.

Mindenki számára váratlanul beigazolódott Alekszej Tolsztoj jóslata a „Garin mérnök hiperboloidja” című regényből. Több mint 9,5 kilométeres mélységben mindenféle ásvány, különösen arany valódi kincsesbányát fedeztek fel. Igazi olivin öv, ragyogóan jósolta az írónő. 78 gramm aranyat tartalmaz tonnánként. Apropó, ipari termelés 34 gramm/tonna koncentrációban lehetséges. Talán a közeljövőben az emberiség képes lesz kihasználni ezt a gazdagságot.

A Föld felszínén feltáruló vulkáni kőzetek geológiai metszetének és vastagságának tanulmányozására tett kísérlet arra késztette a tudományos központokat és hozzájuk hasonlóan kutató szervezeteket, hogy azonosítsák a mélytörések eredetét. A tény az, hogy a korábban a Föld és a Hold belsejéből kinyert kőzetek szerkezeti mintái egyformán érdekesek voltak a tanulmányozás szempontjából. A torkolat helyének megválasztása pedig a meglévő hatalmas tálszerű vályúra esett, amelynek eredete a Kola-félsziget területén lévő mély törés jelenlétével függ össze.

Azt hitték, hogy a Föld egyfajta szendvics, amely egy kéregből, köpenyből és magból áll. Ekkorra már kellőképpen tanulmányozták a felszínhez közeli üledékes kőzeteket az olajmezők kialakulása során. A színesfémek feltárását ritkán kísérte 2000 méter alatti fúrás.

A Kola SG (szupermély) 5000 méteres mélység alatt várhatóan gránit- és bazaltrétegek szétválását érzékeli. Ez nem történt meg. A fúró 7000 méteres mélységig fúrta át a kemény gránit sziklákat. A továbbiakban a feltárás viszonylag puha talajon haladt, ami az aknafalak összeomlását és üregek kialakulását okozta. A felmorzsolódott talaj annyira beszorította a szerszámfejet, hogy emelés közben a csőszál elszakadt, ami balesethez vezetett. A Kola-kútnak meg kellett volna erősítenie vagy megcáfolnia ezeket a régóta fennálló tanításokat. Ezenkívül a tudósok nem kockáztatták meg, hogy megjelöljék azokat az intervallumokat, ahol pontosan húzódnak a határok e három réteg között. A Kola-kutat az ásványkincsek lelőhelyeinek feltárására és tanulmányozására, a minták meghatározására és a nyersanyagkészletek előfordulási területeinek fokozatos kialakítására szánták. Ennek alapja mindenekelőtt a Föld mélyére vonatkozó fizikai, hidrogeológiai és egyéb paraméterek elméletének tudományos érvényessége volt. És megbízható információkat geológiai szerkezet altalajt csak ultramély aknabehatolással lehetett nyerni.

Eközben a fúrási műveletek megkezdésének sokéves előkészítése biztosította: a mélyítéssel járó hőmérséklet-emelkedés lehetőségét, a képződmények hidrosztatikus nyomásának növekedését, a kőzetek viselkedésének kiszámíthatatlanságát, stabilitását a kőzet jelenléte miatt. kőzet- és formációnyomás.

Technikai szempontból mindent figyelembe vettek lehetséges nehézségeketés olyan akadályok, amelyek a mélyítési folyamat lelassulásához vezethetnek a lövedék leengedésének és felemelésének idővesztesége miatt, a fúrási sebesség csökkenése a kőzetkategória változása miatt, valamint a fúrófúrók energiaköltségei növekedése miatt.
A legnehezebb tényezőnek a burkolat és a fúrócső tömegének folyamatos növekedését tartották, ahogy mélyülnek.

A területen a műszaki fejlesztések sikeresek lettek:
- a fúrótornyok és berendezések teherbírásának, teljesítményének és egyéb jellemzőinek növelése;
- kőzetvágó szerszámok hőállósága;
- a fúrási folyamat minden szakaszának kezelésének automatizálása;
- a fenéklyuk zónából érkező információk feldolgozása;
- figyelmeztetések vészhelyzetekre a fúrócsővel vagy burkolattal.

Egy ultramély tengely fúrásának fel kellett volna mutatnia, hogy ez helyes vagy helytelen tudományos hipotézis a bolygó mélyszerkezetéről.

Ennek a nagyon költséges konstrukciónak a célja a kutatás volt:
1. A besenyői nikkellelőhely mélyszerkezete és a félsziget balti pajzsának kristályos alapja. A besenyői polifémes lelőhely kontúrjának megfejtése, az érctestek megnyilvánulásaival párosítva.
2. A kontinentális kéreg réteghatárainak elválását okozó természet és erők vizsgálata. A képződési zónák azonosítása, a magas hőmérsékletű képződés motívumai és jellege. A fizikai és kémiai összetétel víz, kőzetek repedéseiben és pórusaiban képződő gázok.
3. Átfogó anyag beszerzése a kőzetek anyagösszetételéről, valamint a kéreg gránit és bazalt „tömítései” közötti távolságokról. Átfogó tanulmány fizikai és kémiai tulajdonságok kivont mag.
4. Fejlesztése haladó technikai eszközökkelés új technológiák az ultramély aknák süllyesztésére. Geofizikai kutatási módszerek alkalmazásának lehetősége az ércesedési zónában.
5. A fúrási folyamat megfigyelésére, tesztelésére, kutatására és nyomon követésére szolgáló legújabb berendezések fejlesztése és létrehozása.

A Kola-kút többnyire tudományos célokat szolgált. A feladat része volt a bolygót alkotó ősi kőzetek tanulmányozása és a bennük zajló folyamatok titkainak megismerése.

A Kola-félszigeten végzett fúrások geológiai indoklása


A hasznos érclelőhelyek feltárását és kitermelését mindig a mély kutak fúrása határozza meg. És miért a Kola-félszigeten, és konkrétan a Murmanszk régióban, és minden bizonnyal Pecsengában. Ennek előfeltétele volt, hogy ezt a vidéket az ásványkincsek valódi tárházának tekintették, sokféle érc nyersanyag (nikkel, magnetit, apatit, csillám, titán, réz) gazdag készleteivel.

Egy kút magja alapján végzett geológiai számítás azonban feltárta a világ abszurditását tudományos vélemény. A hét kilométeres mélységről kiderült, hogy vulkanikus és üledékes kőzetekből (tufák, homokkövek, dolomitok, breccsák) épültek fel. Ez alatt az intervallum alatt a feltételezések szerint kőzeteknek kellett volna elválasztani a gránit és bazaltos szerkezeteket. De sajnos a bazaltok soha nem jelentek meg.

Geológiai értelemben a félsziget balti pajzsa, amely részben Norvégia, Svédország, Finnország és Karélia területeit fedi le, évszázadok óta eróziónak és evolúciónak van kitéve. A természetes kitörések, a vulkanizmus pusztító folyamatai, a magmatizmus jelenségei, a kőzetek metamorf módosulásai és az üledékképződés a legvilágosabban a besenyő geológiai feljegyzésében találhatók. Ez a balti-tengeri pajzsnak az a része, ahol évmilliárdokon keresztül geológiai története réteg- és ércelőfordulások.

Különösen a pajzsfelület északi és keleti része volt kitéve évszázados korróziónak. Ennek eredményeként a gleccserek, a szél, a víz és más természeti katasztrófák mintha leszakították (lekaparták) a kőzetek felső rétegeit.

A kút helyének megválasztásának alapja a felső rétegek súlyos eróziója és a Föld ősi archeai képződményeinek feltárása volt. Ezek a kiemelkedések jelentősen közelebb és könnyebben hozzáférhettek a természet földalatti tárházaihoz.

Ultramély kút kialakítás


Az ultramély szerkezetek kötelezően teleszkópos kialakításúak. Esetünkben a száj kezdeti átmérője 92 cm, a végső átmérő 21,5 volt.

A 720 mm átmérőjű tervezési vezetőoszlop vagy úgynevezett vezető 39 lineáris méter mélységig való behatolást biztosított. Az első műszaki oszlop (helyhez kötött burkolat), 324 mm átmérővel és 2000 méter hosszúsággal; kivehető burkolat 245 mm, 8770 méteres felvétellel. A további fúrást a tervezési szintig nyitott furattal tervezték végrehajtani. A kristályos kőzetek lehetővé tették a falak burkolatlan részének hosszú távú stabilitását. Egy második eltávolítható oszlop, amelyet mágneses markerekkel jelöltek, lehetővé tenné a folyamatos magmintavételt a hordó teljes hosszában. A fúrócsövön lévő radioaktív címkéket úgy konfigurálták, hogy rögzítsék a fúrási környezet hőmérsékletét.

Fúróberendezés műszaki felszerelése ultramély kút fúrásához


A fúrást a semmiből Uralmash-4E berendezéssel, azaz mély olaj- és gázkutak fúrására használt soros berendezéssel végezték. 2000 méterig a törzset acél fúrócsöveken vezették át, a végén egy turbófúróval. Ezt a 46 méter hosszú, végén fúróval ellátott turbinát agyagoldat hatására forgatták, amelyet 40 atmoszféra nyomáson szivattyúztak a csőbe.

Továbbá az ásatást 7264 méteres intervallumban végezték a hazai Uralmash-15000 berendezéssel, innovatív szempontból egy erősebb szerkezettel, 400 tonnás emelőképességgel. A komplexum számos műszaki, technológiai, elektronikai és egyéb fejlett fejlesztéssel volt felszerelve.

A Kola kút csúcstechnológiás és automatizált szerkezettel volt felszerelve:
1. Kutatás, erős alappal, amelyre maga a szekcionált torony is fel van szerelve, 68 méter magasan. Megvalósításra szánták:

  • tengelysüllyesztési, lövedékleengedési és -emelési műveletek és egyéb segédműveletek;
  • a vezető és a teljes csőszál megtartása, mind súlyban, mind a fúrási folyamat során;
  • fúrócsövek szakaszainak (gyertyáinak) elhelyezése, beleértve a súlyozott fúrócsöveket (fúróperemek), és a mozgó rendszert.

A torony belső terében SP (descent-ascend) felszerelések és eszközök is helyet kaptak. Itt helyezték el a biztonsági berendezéseket és a lovas (segédfúró) esetleges vészkiürítését is.

2. Erőteljes és technológiai berendezések, teljesítmény- és szivattyúegységek.

3. Keringés- és lefúvatásszabályozó rendszer, cementáló berendezések.

4. Automatizálás, menedzsment, folyamatirányító rendszer.

5. Villamos berendezések, gépesítési berendezések.

6. Mérőberendezések, laboratóriumi felszerelések és még sok más készlet.

2008-ban a kolai szupermély kutat teljesen elhagyták, minden értékes berendezést leszereltek és elszállítottak (nagy részét ócskavasnak adták el).

2012-ig a fúrótorony főtornyát leszerelték.

Most már csak Kola működik tudományos központ Orosz Akadémia tudományok, amelyekben a mai napig egy ultramély kútból kinyert magot tanulmányozzák.

Magát a magot eltávolították Jaroszlavl városába, ahol jelenleg tárolják.

Dokumentumfilm a Kola szupermély kútról


Új rekordok az ultramély kutaknál

A Kola szupermély kút 2008-ig a világ legmélyebb kútjának számított.

2008-ban a Maersk Oil BD-04A olajkutat, amelynek hossza 12 290 méter, a föld felszínéhez képest hegyesszögben fúrták az Al Shaheen olajmedencében.

2011 januárjában ez a rekord megdőlt, és megdöntötte a Northern Dome-ban fúrt olajkút (Odoptu-tenger - gázolajmező Oroszországban), ezt a kutat szintén hegyesszögben fúrták meg a felszínhez képest. föld, a hossza 12 345 méter volt.

2013 júniusában a Chaivinskoye mező Z-42-es kútja ismét megdöntötte a mélységi rekordot, 12 700 méter hosszúsággal.

1970-ben, közvetlenül Lenin 100. születésnapján, a szovjet tudósok elkezdték korunk egyik legambiciózusabb projektjét. A Kóla-félszigeten, Zapolyarny falutól tíz kilométerre megkezdődött egy kút fúrása, amely ennek eredményeként a világ legmélyebbnek bizonyult, és bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe.

Grandiózus tudományos projekt több mint húsz évig járt. Sokat hozott legérdekesebb felfedezések, belement a tudomány történetébe, és a végén annyi legendát, pletykát és pletykát szerzett, hogy több horrorfilmre is elég lesz.

Bejárat a pokolba

Fénykorában a Kola-félszigeten található fúrási hely egy 20 emeletes épület magasságú ciklopszerű építmény volt. Műszakonként legfeljebb háromezer ember dolgozott itt. A csapatot az ország vezető geológusai vezették. A fúrótorony Zapolyarny falutól tíz kilométerre a tundrában épült, és a sarki éjszakában űrhajóként ragyogott a fényekkel.

Amikor ez a pompa hirtelen bezárult, és a fények kialudtak, a pletykák azonnal terjedni kezdtek. Mindenesetre a fúrás rendkívül sikeres volt. A világon senkinek sem sikerült ekkora mélységet elérnie - a szovjet geológusok több mint 12 kilométerrel süllyesztették le a fúrót.

Egy sikeres projekt hirtelen vége éppoly abszurdnak tűnt, mint az, hogy az amerikaiak lezárták a Holdra tartó repülési programot. Az idegeneket okolták a holdprojekt összeomlásáért. Ördögök és démonok vannak a Kola Superdeep problémáiban.


© vk.com

Egy népszerű legenda szerint a fúrót többször is kihúzták nagy mélységből, megolvadva. Ennek semmilyen fizikai oka nem volt - a föld alatti hőmérséklet nem haladta meg a 200 Celsius fokot, a fúrót pedig ezer fokra tervezték. Aztán a hangérzékelők állítólag elkezdtek felvenni némi nyögést, sikolyt és sóhajt. A műszerek leolvasását figyelő diszpécserek pánik és szorongás érzésére panaszkodtak.

A legenda szerint kiderült, hogy geológusok fúrtak a pokolba. Bűnösök nyögései, szélsőséges magas hőmérsékletek, a horror légköre a fúrótoronynál – mindez megmagyarázta, hogy a Kola szupermélyén miért korlátoztak hirtelen minden munkát.

Sokan szkeptikusak voltak ezekkel a pletykákkal kapcsolatban. 1995-ben azonban, miután a munka leállt, erőteljes robbanás történt a fúrótoronynál. Senki sem értette, mi robbanhat ott, még az egész projekt vezetője, a kiemelkedő geológus, David Guberman sem.

Ma kirándulásokat tesznek az elhagyott fúrótoronyhoz, és lenyűgöző történetet mesélnek el a turistáknak arról, hogyan fúrtak lyukat a tudósok. földalatti királyság halott. Mintha nyögvenyelős szellemek járkálnának az installáció körül, este pedig démonok kúsznak a felszínre, és igyekeznek a mélybe sodorni az óvatlan extrémsportolót.


© wikimedia.org

Földalatti Hold

Valójában az egész „jó a pokolba” történetet finn újságírók találták ki április 1-jére. Képregényes cikküket az amerikai lapok újra megjelentették, és a kacsa tömegekhez repült. A kolai szupermély bánya hosszú távú fúrása minden misztikum nélkül zajlott. De ami ott a valóságban történt, az minden legendánál érdekesebb volt.

Mindenekelőtt, ultramély fúrásértelemszerűen számos balesetre volt ítélve. A hatalmas nyomás (akár 1000 atmoszféra) és a magas hőmérséklet jármát a fúrók nem bírták, a kút eltömődött, a szellőző erősítésére szolgáló csövek eltörtek. Számtalanszor meggörbült a keskeny kút, így egyre több ágat kellett fúrni.

A legrosszabb baleset nem sokkal a geológusok fő diadala után történt. 1982-ben át tudták lépni a 12 kilométeres határt. Ezeket az eredményeket ünnepélyesen hirdették ki Moszkvában a Nemzetközi Geológiai Kongresszuson. A világ minden tájáról érkeztek geológusok a Kola-félszigetre, megmutattak nekik egy fúrótornyot és olyan fantasztikus mélységben bányászott kőzetmintákat, amelyekre az emberiség még soha nem jutott el.


© youtube.com

Az ünneplés után a fúrás folytatódott. A munkaszünet azonban végzetesnek bizonyult. 1984-ben történt a legrosszabb fúrási baleset. Akár öt kilométernyi cső is meglazult, és eltömítette a kutat. Lehetetlen volt folytatni a fúrást. Öt év munkája egyik napról a másikra elveszett.

A 7 kilométeres jelről folytatni kellett a fúrást. Csak 1990-ben sikerült a geológusoknak ismét átkelniük 12 kilométert. 12 262 méter - ez a Kola kút végső mélysége.

A szörnyű balesetekkel párhuzamosan azonban hihetetlen felfedezések is születtek. A mélyfúrás olyan, mint egy időgép. A Kola-félszigeten a legrégebbi kőzetek megközelítik a felszínt, életkoruk meghaladja a 3 milliárd évet. Ha mélyebbre megyünk, a tudósok világos megértést nyertek arról, mi történt bolygónkon fiatalkorában.

Mindenekelőtt kiderült, hogy a geológiai metszet tudósok által összeállított hagyományos diagramja nem felel meg a valóságnak. „4 kilométerig minden az elmélet szerint ment, aztán elkezdődött a világvége” – mondta később Huberman.

Számítások szerint egy gránitrétegen átfúrva még keményebb, bazaltos kőzetekbe kellett volna jutnia. De nem volt bazalt. A gránit után réteges kőzetek lazultak meg, amelyek folyamatosan morzsolódtak és megnehezítették a mélyebbre költözést.


© youtube.com

A 2,8 milliárd éves kőzetek között azonban megkövesedett mikroorganizmusokat találtak. Ez lehetővé tette a földi élet keletkezésének időpontjának tisztázását. Még nagyobb mélységben hatalmas metánlerakódásokat találtak. Ez tisztázta a szénhidrogének – olaj és gáz – megjelenésének kérdését.

És több mint 9 kilométeres mélységben a tudósok felfedeztek egy aranytartalmú olivinréteget, amelyet Alekszej Tolsztoj olyan élénken ír le „Garin mérnök hiperboloidjában”.

A legfantasztikusabb felfedezés azonban az 1970-es évek végén történt, amikor a szovjet holdállomás mintákat hozott vissza a Hold talajából. A geológusok elképedve látták, hogy összetétele teljesen egybeesett az általuk 3 kilométeres mélységben bányászott kőzetek összetételével. Hogyan volt ez lehetséges?

A helyzet az, hogy a Hold keletkezésére vonatkozó egyik hipotézis azt sugallja, hogy több milliárd évvel ezelőtt a Föld ütközött valamilyen égitest. Az ütközés következtében egy darab leszakadt bolygónkról és műholddá változott. Talán ez a darab a jelenlegi Kola-félsziget területén került le.


© vk.com

A végső

Akkor miért zárták le a kolai szupermély csővezetéket?

Először is megvalósult a tudományos expedíció fő célkitűzése. Egyedülálló berendezést hoztak létre a nagy mélységben történő fúráshoz, extrém körülmények között tesztelték és jelentősen továbbfejlesztették. Az összegyűjtött kőzetmintákat részletesen megvizsgáltuk és ismertettük. A Kola kút segített jobban megérteni a földkéreg szerkezetét és bolygónk történetét.

Másodszor, maga az idő nem kedvezett ilyen ambiciózus projekteknek. 1992-ben megszakították a tudományos expedíció finanszírozását. Az alkalmazottak felmondtak és hazamentek. De még ma is lenyűgöző a fúrótorony grandiózus épülete és a titokzatos kút.

Néha úgy tűnik, hogy a Kola Superdeep még nem merítette ki csodáinak teljes készletét. Ebben biztos volt a híres projekt vezetője is. "Nálunk van a világ legmélyebb lyuk, ezért ki kell használnunk!" - kiáltott fel David Huberman.

A Szovjetunió egy olyan ország, amely sok projekttel lepte meg a világot, amelyek mind méretüket, mind költségüket tekintve grandiózusak. Az egyik ilyen projektet ún "Kola szupermély kút" (SG-3). Megvalósítása a Murmanszk régióban kezdődött, Zapolyarny városától 10 km-re nyugatra.

A tudósok szerettek volna többet megtudni a föld mélyéről, és „megtörölni az orrát” azoknak az amerikai tudósoknak, akik pénzhiány miatt felhagytak Mohol projektjükkel. Arról a kérdésre mi a világ legmélyebb kútja, a szovjet geológusok arról álmodoztak, hogy büszkén válaszolják: a miénk!

Ebben a cikkben részletesen beszélünk arról, hogy egy ilyen ambiciózus ötlet sikeres volt-e, és milyen sors várt a kólára.

A huszadik század 50-es éveiben a Föld szerkezetére vonatkozó anyagok többsége elméleti volt. Minden megváltozott a 60-as és 70-es évek elején, amikor az USA ill szovjet Únió elindult új verzió„űrverseny” – versenyfutás a Föld középpontja felé, hogy úgy mondjam.

A Kola szupermély kút volt egyedi projekt, amelyet a Szovjetunió, majd Oroszország finanszírozott 1970 és 1995 között. Nem „fekete arany” vagy „kék üzemanyag” kitermelésére fúrták, hanem pusztán tudományos kutatási célokra.

  • A szovjet tudósokat mindenekelőtt az érdekelte, hogy beigazolódik-e a földkéreg alsó (gránit és bazalt) rétegeinek szerkezetére vonatkozó feltételezés.
  • Meg akarták találni és feltárni a határokat is e rétegek és a köpeny – a bolygó állandó fejlődését biztosító „motorok” egyike – között.
  • Abban az időben a geológusok és geofizikusok csak közvetett bizonyítékokkal rendelkeztek arra vonatkozóan, hogy mi történik a földkéregben, és ultramély kutakra volt szükség a geológia alapjául szolgáló folyamatok jobb megértéséhez. Ráadásul a legmegbízhatóbb módszer a közvetlen megfigyelés.

A fúrási helyet a balti pajzs északkeleti részén választották ki. Vannak ott kevéssé tanulmányozott magmás kőzetek, amelyekről úgy vélik, hogy hárommilliárd évesek. És a Kola-félsziget területén található a Pechenga szerkezet, amely tál alakú. Réz- és nikkellerakódások vannak ott. A tudósok egyik feladata az ércképződés folyamatának tanulmányozása volt.

A projekt során összegyűjtött információk elemzése és értelmezése a mai napig folyik.

Az ultramély kút fúrásának jellemzői

Az első négy évben, amíg az ásatások 7263 méteres mélységig folytak, az „Uralmash-4E” nevű szabványos fúróberendezést használták. De aztán a képességei alulmaradtak.

Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy a nagy teljesítményű Uralmash-15000 telepítést egy 46 méteres turbófúróval használják. A fúrófolyadék nyomása miatt forgott.

Az Uralmash-15000 berendezést úgy tervezték, hogy a bányászott kőzet mintáit egy maggyűjtőbe gyűjtötték - egy csőben, amely áthalad a fúró minden szakaszán. A zúzott kőzet a fúrófolyadékkal együtt elérte a felszínt. A geológusok így kapták meg a legújabb információkat a kút összetételéről, miközben a fúróberendezés egyre mélyebbre süllyedt.

Ennek eredményeként több fúrás is megtörtént, amelyek egy központi kútból ágaztak ki. A legmélyebb ág az SG-3 nevet kapta.

Ahogy a Kola Exploration Exploration csapatának egyik tudósa mondta: „Minden alkalommal, amikor elkezdjük a fúrást, váratlanra találunk. Izgalmas és zavaró egyszerre."

Gránit, gránit mindenhol

Az első meglepetés, amellyel a fúrók találkoztak, az volt, hogy körülbelül 7 km-es mélységben hiányzik az úgynevezett bazaltréteg. Korábban a legfrissebb geológiai információk a földkéreg mélyebb részeiről a szeizmikus hullámok elemzéséből származtak. Ennek alapján a tudósok egy gránitréteget, és ahogy mélyültek, egy bazaltréteget vártak. De nagy meglepetésükre, amikor mélyebbre hatoltak a Föld belsejébe, ott több gránitot találtak, de a bazaltréteget egyáltalán nem érték el. Minden fúrás a gránitrétegben történt.

Ez rendkívül fontos, mivel összefügg a Föld rétegenkénti szerkezetének elméletével. Ez pedig az ásványok keletkezésével és elhelyezkedésével kapcsolatos elképzelésekhez kapcsolódik.

A Kola szupermély kút nemcsak értékes tudás forrása, hanem szörnyű városi legenda is.

A 14,5 ezer méteres mélységet elérve a fúrók állítólag üregeket fedeztek fel. A rendkívül magas hőmérsékletnek ellenálló berendezéseket leeresztve megállapították, hogy az üregekben a hőmérséklet eléri az 1100 Celsius-fokot. A mikrofon pedig, mielőtt felolvadt volna, 17 másodpercnyi hangot rögzített, amelyet azonnal „a pokol hangjainak” neveztek el. Ezek az átkozott lelkek kiáltásai voltak.

Ennek a történetnek az első megjelenését 1989-ben rögzítették, és első nagyszabású közzétételére a Trinity Broadcasting Network amerikai televíziós hálózaton került sor. És anyagot kölcsönzött egy Ammennusastia nevű finn keresztény kiadványból.

A történetet ezután széles körben újranyomták kis keresztény kiadványokban, hírlevelekben stb., de a mainstream média gyakorlatilag semmilyen tudósítást nem kapott. Néhány evangélista a fizikai pokol létezésének bizonyítékaként hivatkozott erre az esetre.

  • Az akusztikus kútkutató eszközök működési elveit ismerők csak nevettek ezen a történeten. Hiszen ebben az esetben akusztikus naplózó szondákat használnak, amelyek felfogják a visszavert rugalmas rezgések hullámmintáját.
  • Az SG-3 maximális mélysége - 12 262 méter. Ez még az óceán legmélyebb részénél, a Challenger Deepnél is mélyebb (10 994 méter).
  • A legmagasabb hőmérséklet benne nem emelkedett 220 C fölé.
  • És még egy fontos tény: nem valószínű, hogy egy mikrofon vagy fúróberendezés elviselné az ezer fok feletti pokoli hőséget.

1992-ben a Weekly World News amerikai újság közzétette a történet alternatív változatát, amely Alaszkában játszódik, ahol 13 bányászt öltek meg, miután a Sátán kitört a pokolból.

Ha érdekli ez a legenda, akkor a Youtube-on könnyen találhat releváns vizsgálatokat tartalmazó videókat. Csak ne vedd őket túl komolyan, az 1972-es Baron Blood című filmből vett hanganyag egy része (ha nem az összes), amely az alvilágban szenvedők sikoltozása.

Amit a tudósok a Kola szupermély kút alján találtak

  • Először 9 km-es mélységben fedezték fel a vizet. Azt hitték, hogy egyszerűen nem szabadna léteznie ebben a mélységben – és mégis ott volt. Ma már tudjuk, hogy még a föld mélyén fekvő gránitban is keletkezhetnek repedések, amelyek megtelnek vízzel. Technikailag a víz egyszerűen hidrogén- és oxigénatom, amelyet a mélység okozta hatalmas nyomás kényszerít ki, és kőzetrétegekben rekedt.
  • Másodszor, a kutatók arról számoltak be, hogy visszanyerték a "hidrogéntől forralt" iszapot. Ez nagyszámú a hidrogén nagy mélységben teljesen váratlan jelenség volt.
  • Harmadszor, a Kola kút alja hihetetlenül melegnek bizonyult - 220 °C.
  • Kétségtelenül a legnagyobb meglepetést az élet felfedezése jelentette. Több mint 6000 méteres mélységben mikroszkopikus planktonkövületeket fedeztek fel, amelyek hárommilliárd éve jelen vannak. Összesen mintegy 24 ősi mikroorganizmusfajt fedeztek fel, amelyek valahogy túlélték a szélsőséges nyomást és magas hőmérsékletet. a Föld felszíne. Ez sok kérdést vetett fel az életformák nagy mélységben való lehetséges túlélésével kapcsolatban. Modern kutatás kimutatta, hogy az óceáni kéregben is létezhet élet, de akkoriban ezeknek a kövületeknek a felfedezése megdöbbentő volt.

A fúrók minden erőfeszítése és több évtizedes kemény munka ellenére a Kola szupermély kút mindössze 0,18%-ára volt a Föld középpontjához vezető útnak. A tudósok úgy vélik, hogy a távolság körülbelül 6400 kilométer.

Elhagyott, de nem felejtett

Jelenleg nincs személyzet vagy felszerelés az SG-3-on. Ez az egyik. És csak egy rozsdás nyílás emlékeztet a földben a grandiózus projektre, amely a Guinness Rekordok Könyvében a bolygó kérgébe való legmélyebb emberi invázióként szerepel.

A projektet 1995-ben zárták le (találhattad) a finanszírozás hiánya miatt. Még korábban, 1992-ben korlátozták a fúrási munkákat a kútban, mivel a geológusok a vártnál magasabb - 220 fokos - hőmérséklettel szembesültek. A hő károsítja a berendezést. És minél magasabb a hőmérséklet, annál nehezebb a fúrás. Ez olyan, mintha egy lyukat próbálnánk létrehozni és megtartani egy fazék forró leves közepén.

2008-ra teljesen megszűnt a kútnál működő kutató-termelő központ. És minden fúró- és kutatóberendezést ártalmatlanítottak.

A munka eredményei

A Kola GRE résztvevőinek bátor erőfeszítései több évtizedig tartottak. A végső célt - a 15 ezer métert - azonban nem sikerült elérni. De a Szovjetunióban, majd Oroszországban végzett munka rengeteg információt szolgáltatott arról, hogy mi található közvetlenül a Föld felszíne alatt, és tudományosan hasznos marad.

  • Egyedülálló berendezéseket és ultramély fúrási technológiát fejlesztettek ki és teszteltek sikeresen.
  • Értékes információkat szereztek arról, hogy miből készülnek és milyen tulajdonságaik vannak. sziklák különböző mélységekben.
  • 1,6-1,8 km mélységben ipari jelentőségű réz-nikkel lelőhelyeket találtak.
  • Az 5000 méteren várt elméleti kép nem igazolódott be. Bazalt sem ebben, sem a kút mélyebb szakaszaiban nem találtunk. De váratlanul nem túl erős kőzeteket fedeztek fel, amelyeket gránitgneisznek neveznek.
  • Aranyat találtak a 9 és 12 ezer méter közötti intervallumban. Ilyen mélységből azonban nem kezdték el bányászni – veszteséges volt.
  • Változtattak a Föld belsejének hőkezelésére vonatkozó elméletekben.
  • Kiderült, hogy a hőáram 50%-ának eredete a radioaktív anyagok bomlásával függ össze.

Az SG-3 sok titkot tárt fel a geológusok előtt. És ugyanakkor sok olyan kérdést is felvetett, amelyek még mindig megválaszolatlanok. Talán ezek egy része más ultramély kutak működése során keletkezik majd.

A Föld legmélyebb kútjai (táblázat)

HelyHát névTöbb éves fúrásFúrási mélység, m.
10 Sevcsenkovszkaja-11982 7 520
9 Yen-Yakhinskaya szupermély kút (SG-7)2000–2006 8 250
8 Saatlinskaya szupermély kút (SG-1)1977–1982 8 324
7 Zisterdorf 8 553
6 Egyetemi 8 686
5 KTB Hauptborung1990–1994 9 100
4 Baden-Unit 9 159
3 Bertha Rogers1973–1974 9 583
2 KTB-Oberpfalz1990–1994 9 900
1 Kola szupermély kút (SG-3)1970–1990 12 262