Выбрашенная на помойку Нобелевская премия

ИЛИ



ВСЕМИ ЗАБЫТАЯ КОЛЬСКАЯ СВЕРХГЛУБОКАЯ СКВАЖИНА








                Сотни тысяч скважин были пробурены в земной коре за последние десятилетия прошлого века. И это неудивительно, потому что поиск и добыча полезных ископаемых в наше время неизбежно связаны с глубоким бурением. Но среди всех этих скважин есть одна-единственная на планете - легендарная Кольская сверхглубокая (СГ), глубина которой до сих пор остается непревзойденной - более двенадцати километров. Кроме того, СГ - одна из немногих скважин, которую бурили не ради разведки или добычи полезных ископаемых, а с чисто научными целями: изучить древнейшие породы нашей планеты и познать тайны идущих в них процессов.

 

                В молодости я несколько лет проработал  в Западной Якутии буровым мастером на полу стационарной  буровой установке, с помощью которой можно было бурить скважины глубиной  до пятисот метров. Скважина, это грубо говоря,  вертикальное отверстие в земной коре, «проделанное»  с помощью  специального трубчатого сверла, так называемой, буровой коронкой, оснащенного твердосплавными пластинами и охлаждаемое специальной охлаждающей жидкостью, подаваемой  в зону бурения  по трубам.  На  одном конце  этих труб  размещается сменная буровая  коронка, осуществляющая процесс врезания в  породу земли,  а  через другой ее конец, находящейся на поверхности земли, осуществляется процесс вращения всего столба  труб, находящихся в скважине  в  глубине земли. Горная порода, в которой  по кольцу врезается буровая коронка, остается внутри трубы и периодически поднимается наверх. Это так называемый керн, с помощью которых  идет изучение горных пород земли находящихся в недрах земли.



                Обычное бурение скважин при геологической разведке  осуществляется  до глубины в два-три километра. В нефтяной и газовой  разведке глубиной до пяти шести  километров.  Большие глубины становятся задачей сложной, потому что приходится осуществлять вращение  режущего  инструмента, в виде  буровой коронки,  путем вращения всего столба труб, находящихся в скважине, что является сложной технической задачей. Попробуйте стальной проволокой диаметром, к примеру,  в  один два миллиметра  просверлить в дереве или камне отверстие  глубиной  в несколько метров с помощью обыкновенной  электродрели. И вы  сразу же поймете, как это непросто!



                Так вот, бурение скважины началось в 1970 году. Проходка до глубины 7263 м заняла 4 года. Ее вели серийной  отечественной  установкой, которую обычно используют при добыче нефти и газа. Всю вышку из-за постоянных ветров и холода пришлось обшить доверху деревянными щитами. Иначе тому, кто во время подъема колонны труб должен стоять наверху, работать просто невозможно.



                Потом был годовой перерыв, связанный с проектированием и изготовлением  принципиально  новой вышки и новой  буровой установки - "Уралмаш-15000". Именно с ее помощью велось все дальнейшее сверхглубокое бурение. В новой установке - более мощное автоматизированное оборудование. Впервые в мире на таких глубинах  использовалось турбинное бурение - это когда вращается не вся колонна, а только  ее нижняя часть, то есть, буровая головка. Через колонну под давлением подавался буровой раствор, вращающий стоящую внизу многоступенчатую турбину. Общая ее длина - 46 м. Завершается турбина буровой головкой диаметром 214 мм (ее часто называют коронкой), имеющей кольцевую форму, поэтому в середине остается  «неразбуренный» столбик породы - керн диаметром 60 мм. Через все секции турбины проходит труба - керноприемник, где собираются столбики добытой породы. Измельченная порода вместе с буровым раствором выносится по скважине на поверхность.



                Для бурения СГ была создана специальная геологоразведочная экспедиция (Кольская ГРЭ). Место бурения  выбрано было  не случайно - так называемый, Балтийский щит в районе Кольского полуострова. Здесь на поверхность выходят древнейшие изверженные породы возрастом около 3 млрд. лет (а Земле всего-то 4,5 млрд. лет). Бурить именно в древнейших изверженных породах было интересно, потому что толщи осадочных пород до глубины 8 км уже  достаточно  изучены при добыче нефти.



                Итак, местом бурения выбрали северо-запад Кольского полуострова, в 10 км от города Заполярный, неподалеку от нашей границы с Норвегией. Заполярный - небольшой городок, выросший в пятидесятых годах рядом с никелевым комбинатом.



                От Заполярного до Сверхглубокой - 10 км. Дорога идет мимо комбината, потом по краю карьера и дальше лезет в гору. С перевала открывается небольшая котловина, в которой и установлена буровая. Ее высота - с двадцатиэтажный дом. К каждой смене из Заполярного сюда шли "вахтовики". Всего в экспедиции работало около 3000 человек, жили они в городе в двух домах. С буровой круглосуточно слышалось ворчание каких-то механизмов. Тишина означала, что в бурении почему-то наступил перерыв. Зимой в долгую полярную ночь - а она там продолжается с 23 ноября по 23 января - вся буровая светилась огнями. Нередко к ним добавлялся свет полярного сияния.



                Масса колонны, погруженной в скважину с буровым раствором, около 200 тонн. Это при том, что использовались специально разработанные трубы из легких  сверхпрочных сплавов. Если колонну сделать из обычных стальных труб, она разорвется от собственного веса.



                Проходка за один рейс, определяемая износом буровой головки, составляет обычно 7-10 м. (Рейс, или цикл, - это спуск колонны с турбиной и буровым инструментом, собственно бурение и полный подъем колонны.) Само бурение занимает 4 часа. А на спуск и подъем 12-километровой колонны уходит 18 часов. При подъеме колонна автоматически разбирается на секции (свечи) длиной по 33 м. В среднем за месяц удавалось пробурить 60 м. На проходку последних 5 км скважины было использовано 50 км труб. Такова степень их износа.



                Учитывая, что  скважину  бурили с научными целями, то для ее изучения  использовался весь комплекс современных методов исследования. Кроме извлечения керна обязательно проводились исследования свойств пород в их естественном залегании. Постоянно контролировали техническое состояние скважины. Измеряли температуру по всему стволу, естественную радиоактивность - гамма-излучение, наведенную радиоактивность после импульсного нейтронного облучения, электрические и магнитные свойства пород, скорость распространения упругих волн, исследовали состав газов в жидкости скважины.



                До глубины 7 км использовали серийные отечественные приборы. Работа на больших глубинах и при более высоких температурах потребовала создания специальных термобаростойких приборов. Особые трудности возникли на последнем этапе бурения; когда температура в скважине подошла к 200оС, а давление превысило 1000 атмосфер, серийные приборы работать уже не могли. На помощь пришли геофизические ОКБ и профильные лаборатории нескольких НИИ, изготовившие единичные экземпляры термобаростойких приборов. Таким образом, все время  на СГ работали  только на отечественной аппаратуре.



                Сложностей, в  самом процессе бурения на больших глубинах и с отбором керна на большой глубине  возникает немало. Но я не буду о них. Потому что эти сложности  являются сложностями  профессии буровика-геолога и  интересны  только самим специалистам.



                Одной из очень важных целей бурения было получить керн-колонку образцов породы во всю длину скважины. И эта задача была выполнена блестяще. Самый длинный в мире керн разметили, как линейку, на метры и уложили в соответствующем порядке в ящиках. Сверху указаны номер ящика и номера образцов. Всего таких ящиков на складе почти 900.



                Было девятьсот. Потому что, сколько их  там сейчас, никто не знает.  Эти уникальнейшие образцы    горных пород с глубины земли свыше десяти километров  оказались в России никому не нужными и валяются под открытым небом в пристройках буровой установки, которая растаскивается  местными жителями на свои хозяйственные надобности. А груды керна в хозяйстве не используешь.  Но ящики из под них возьмем!  А «че» не взять бесхозное?!  А камни – пусть валяются! Весь Кольский полуостров – это и так сплошной камень.



                Так что, брошенная на произвол судьбы Кольская сверхглубокая скважина и брошенная уникальнейшая буровая установка, аналогов которой в мире нет  - это не просто преступление Российских властей, это уже настоящее  вредительство. Причем, намеренное вредительство. Это то же самое, что выбросить на свалку образцы грунта, привезенные с Луны или Марса,  вместе с ракетой, доставившей их на землю.



                Только результаты этой уникальнейшей работы оказались не нужными новым хозяевам России.  Нет бы «распиарить» это достижение  Советских специалистов на весь мир  и  сделать заявку на Нобелевскую Премию,  так они даже законсервировать скважину не дали возможности.



                И гигантская буровая, высотой с двадцатиэтажный дом, наверное, еще долгие годы будет стоять как памятник выдающегося  достижения  Советского строя, Советским геологам,  Советским инженерам  и достигнутого здесь рекорда глубины бурения.  И как памятник абсурдности всего того, что потом произошло в России.



  PS    Статья написана по материалам интернета  и по материалам  кандидата технических наук  А. Осадчего