Что мы знаем о строении Земли? Чисто теоретически мы можем предположить наличие литосферных плит или океанов магмы под ногами. Но практически это подтвердить не можем - нет технологий, способных заглубиться хотя бы на 20 километров. Нет, конечно, геология на месте не стоит: образование гор, выход древних пород на поверхность, анализ извержений вулканов, компьютерное моделирование и многое, многое другое позволяют нам составить очень чёткую картину того, что располагается у нас под ногами. Но мы там не были - вдумайтесь в эту составляющую первого абзаца.
Советский Союз - государство, которое не скупилось и на самые неожиданные эксперименты. И Кольская экспериментальная опорная сверхглубокая скважина - это то, что требовало огромного количества денег и технических, научных и человеческих сил для достижения рекордной отметки.
Давайте сразу огорошу фактом: Кольская скважина, расположенная в 12 километрах к западу от города Заполярный и в 15 километрах к востоку от посёлка Никель - не одна, но является частью системы сверхглубоких скважин в СССР. Но именно она в Книге рекорда Гиннесов как глубочайшее вторжение человека в земную кору. Да и звание самой длиной скважины в мире она держала вплоть до 2008 года, пока Maersk Oil BD-04A из Катара не прошла под острым углом на 12290 метров, установив новый рекорд длины. Но самый свежий рекорд - российская Z-44 Чайво с 15 километрами (рекорд от 2017 года), расположенная на шельфе Сахалина.
Сегодня мы без всякой мистики и набивших оскомину "голосов из ада" поговорим о том, для чего вообще зачинался проект сверхглубокого бурения. И почему бессменный руководитель Кольской скважины - Давид Губерман, несмотря на все трудности, продвигал и продвигал сверхсложную и сверхпрочную головку бура вглубь земных недр, пока не достиг отметки в 12 километров 262 метра и остановился только после ряда серьёзнейших аварий 1994 года.
Скважина в северо-восточной части Балтийского щита
Кольская сверхглубокая скважина - это как раз тот пример, когда в расположении прослеживается миссия. Она расположена на северо-восточной части Балтийского щита, на сочленении рудоносных докембрийских структур - типичный фундамент всех древних платформ. И в отличие от всех сверхглубоких нефтяных скважин 1960-х годов, Кольская изначально создавалась для научно-исследовательских задач.
Что искали и чего хотели? Прежде всего практического подтверждения теоретических моделей строения базальтового и гранитного слоёв земной коры, нахождение тогда ещё теоретической границы Конрада и, если получится, достижения поверхности Мохоровичича - верхнего слоя мантии Земли. Но, забегая вперёд, вынужден сказать, что выраженных границ между слоями обнаружено не было, что заставило мировое научное сообщество серьёзно подкорректировать теоретические модели впоследствии.
Кольская скважина - научный прорыв Советского Союза
Давайте вернёмся в 1960 год и посмотрим на классификацию скважин. И с удивлением обнаружим, что опорные скважины имели глубину 2-3 километра, глубокие - 3-7 километров, а всё, что было больше 7 километров попадало в категорию сверхглубоких и каждая проходка этой отметки являлась техническим и технологическим прорывом и бесценным опытом.
На этом фоне появляется научно-техническая программа: "Сверхглубокое бурение и изучение недр Земли", под эгидой которой учёные и геологи отправились на Русский север. Именно здесь осадочные породы или вовсе отсутствуют или имеют минимальные значения. А потому Кольский полуостров - идеальное место, чтобы не тратить время на прохождение лишних отложений.
Возраст пород Кольского полуострова - 3 миллиарда лет. С учётом того, что возраст Земли всего 4,5 миллиарда лет, перед учёными открылась прекрасная возможность погрузиться в самую тьму геологических эпох и "взглянуть" на планету в первозданном виде.
В 1968 году была собрана команда под предводительством Д.М. Губермана. И 24 мая 1970 года, в столетнюю годовщину со дня рождения Ленина, началось бурение.
Хронология бурения
До 7 тысяч метров бурение происходило спокойно и подконтрольно - плотный гранит крошился и расступался перед советской наукой. Но свыше 7 тысяч бур вошёл в неоднородные менее прочные слои, начал сильно изнашиваться и замедлился, а ствол шахты начал образовывать так называемые каверны и осыпаться.
Когда осыпания начали накапливаться, буровую колонну начало клинить, а головка бура обрывалась с незавидной регулярностью. Отклонение цементировалось, а новая проходка вглубь начиналась с небольшим отклонением бурового инструмента. В результате, если взглянуть на потуги Кольской скважины в разрезе, можно увидеть структуру дерева.
Несмотря на сложности, 6 июня 1979 года все участники бурения праздновали мировой рекорд глубины - 9538 метра. В этом году при Кольской скважине работало 16 исследовательских лабораторий, которые жадно напитывались данными о праустройстве поверхности нашей планеты.
В 1983 году на отметке в 12066 метров произошёл временный останов оборудования. Новый старт - 27 сентября 1984 года. Но при первом же спуске буровая колонна оборвалась и пришлось возобновить потуги с отметки в 7 тысяч километров, серьёзно откатившись назад.
Только в 1990 году новая "ветка" достигла рекордной глубины в 12262 метра. Тогда же начались проблемы с финансированием и с качеством компонентов, а потому произошёл новый обрыв колонны. Так как экономические, политические и прочие проблемы накапливались, а аварии следовали одна за другой, в 1994 году бурение пришлось прекратить.
Кольская сверхглубокая скважина сегодня
Весь этот рекордный маршрут прошли две советские установки: "Уралмаш-4Э" и "Уралмаш-15000". Это было время, когда у нашей страны были свои технологии в каждой отрасли. И не только конкурентные, но и рекордные.
При бурении одна коронка из твёрдого сплава служила примерно 4 часа и проходила 7-10 метров. После чего колонна поднималась и спускалась на протяжение 18 часов ради замены.
О существовании Кольской скважины общественность узнала только в 1975 году - несколько лет она имела статус секретного объекта. В 1984 году СГ-3 была широко и подробно освещён на Всемирном геологическом конгрессе в Москве.
В 1991 году, накануне консервирования, вокруг скважины сложился целый комплекс зданий и исследовательских центров. Пиковое "население" - 500 человек. По состоянию на апрель 2008 года - всего 20 человек (преимущественно охрана и обслуживающий персонал, без научного потенциала).
Оборудования на объекте нет - демонтировано. Как и линии электропередач - исчезла ещё в бурные "девяностые". Восстановление оценивается в сумму свыше 100 миллионов рублей, ибо официально СГ-3 была именно законсервирована.
В процессе бурения было получено много ценнейших и неожиданных сведений о строении земной коры. Но следует признать, что на СГ-3 возлагали куда как большие надежды, так как она так и не принесла полного понимания и научного согласия даже по собственным результатам бурения. В том числе исследователей очень удивила температура на 12 километрах - 212 градусов Цельсия.
Сегодня вход в скважину законсервирован прочной металлической задвижкой на болтах. Под ней - огромный маленький тоннель в земную твердь. Но в "девяностые", на волне попрания науки и ненаучного мракобесия, появилась стойкая легенда о том, что советские учёные "услышали ад", а потому были вынуждены срочно застопориться и свернуть свою деятельность. С учётом того, что этот миф жив и распространён до сих пор, становится особенно больно, что его поборники имеют те же избирательные права, что и другие граждане.
С уважением, Иван Вологдин
Дорогие друзья! Теперь на этой платформе нельзя писать о сложной технике в целом. Статьи уходят в нарушения. Ищем новый формат. Об этих темах теперь только в ТГ, так как выбора нет https://t.me/CulturniyCod
Подписывайтесь на канал «Культурный код», ставьте лайки и пишите комментарии – этим вы очень помогаете в продвижении проекта, над которым мы работаем каждый день.
Прошу обратить внимание и на другие наши проекты - «Танатология» и «Размеренность Бытия». На этих каналах будут концентрироваться статьи о других исторических событиях.