Кольскую сверхглубокую скважину бурили целых два десятилетия. Стартовали 24 мая 1970-го, а к 1990-му году достигли рекордной глубины 12 262 метров.
На первом этапе бурение производилось при помощи серийной установки «Уралмаш-4Э». Чтобы достичь глубины 7,2 км, понадобилось 4 года. После этого была взята годичная пауза – для монтажа специально разработанной и изготовленной установки сверх глубокого бурения «Уралмаш-15ООО».
Новое оборудование позволило увеличить производительность и повысить надёжность работ. Автоматизированный формат спусков / подъёмов бурового инструмента, подачи долота позволили увеличить и скорость бурения (в сравнении с любой серийной установкой).
Над технологиями проходки скважины поработали специалисты ВНИИБТ. Использовалось бурение турбинного типа: через колонну буровой раствор подавался под давлением. Он вращал многоступенчатую турбину с буровой головкой 214 мм диаметра.
Головка эта была кольцевой формы, благодаря чему в её серёдке оставались неразбуренные столбики породы диаметром 60 мм – керн. Сквозь все турбинные секции проходил керноприёмник, в котором собиралась добытая с огромных глубин порода.
Чем глубже уходила Кольская сверхглубокая, тем больше появлялось сложностей и проблем. По теоретическим выкладкам, температура в толще нашей планеты к 15 км должна была достичь 150 градусов. А на деле уже на 8-километровой глубине было 170 градусов, а ближе к 12-километровой и вовсе пе́кло – 230 градусов. Учёным пришлось изобретать более термостойкие, исключительно прочные, но в то же время и лёгкие, трубы, внедрять новые приборы.
После 7 км стало трудно, а потом и невозможно удерживать ровный вертикальный ствол скважины. Породы перестали быть прочными и относительно однородными. Они стали трещиноватыми, переслаивающимися, с незначительными твёрдыми прослойками.
Бур стал то и дело отклоняться в стороны, и ствол скважины начал извиваться. Это пытались корректировать, опуская вглубь вместе с буровым инструментом «отклонители», уменьшающие угол наклона скважины.
Колонну стало регулярно «прихватывать» – её секции будто прилипали к стенкам скважины.
В сентябре 1984-го добрались до глубины 12066 м. После этого попытались поднять колонну и не смогли: в глубинах остались оторвавшиеся 5 км труб и турбобур. Начали бурить рядом обходной ствол, с глубины 7 км, а потом и ещё несколько. Через 6 лет опять достигли 12-ти км «с копейками», и вновь авария. И так несколько раз. В итоге с 7-километровой отметки скважины пробурено двенадцать обходных стволов, и она стала похожей на корневую систему исполинского дерева.
В 1992 году дальнейшие попытки забросили – официально, из-за исчерпания возможностей современной техники. А по факту – из-за прекращения государственного финансирования проекта. Сейчас «Объект СГ-3» заброшен и постепенно саморазрушается. Внутри 70-метровой башни массивная ржавая металлическая крышка, прикрученная к бетонному полу такими же ржавыми болтами, закрывает устье скважины.
СГ-3 дала учёным немало сюрпризов. Например, образцы пород из глубин Кольской скважины совпали с образцами лунного грунта, доставленного с Луны советской автоматической космической станцией.
В толщах, которых не должно быть органики, обнаружилось 14 видов окаменевших микроорганизмов — в тех слоях, возраст которых более 2,8 млрд лет. На самых больших глубинах вдруг появился метан в колоссальных концентрациях. Что полностью разрушило теорию биологического происхождения нефти и газа.
В наши дни бурильщики нефтяных месторождений тоже достигают впечатляющих глубин. В 2008-м в Катаре геологоразведочная скважина нефтяного месторождения Al-Shaheen достигла 10 902 м в своём горизонтальном стволе. А в 2011-м Эксон-Нефтегаз на месторождении Одопту достиг глубины горизонтального ствола 11 475 м. Но это результаты, достигнутые не с земной тверди, а с морских буровых платформ.
Читайте: Суперсооружение высотой 1111 метров: уже можно строить
