O poço mais profundo do mundo (o poço superprofundo Kola) não foi criado para encontrar petróleo.
Este furo tem apenas 23 centímetros de largura, mas 12.226 metros de profundidade, tornando sua base o ponto mais profundo da Terra que o homem já alcançou. E apareceu graças a um duelo entre cientistas. Pesquisadores americanos e soviéticos tentaram superar uns aos outros em tudo.
Todo mundo conhece a corrida espacial: a União Soviética foi a primeira a enviar um homem ao espaço, mas os americanos foram os primeiros a pousar na lua.
Mas poucos sabem que houve uma corrida semelhante no espaço subterrâneo: em 1958, os americanos fundaram seu “Projeto Mohole” na costa do Pacífico do México, que pararam de financiar e fecharam em 1966, mas os russos perfuraram de 1970 até o início de 1990- x anos.
O resultado foi o poço superprofundo Kola, que é um sistema de vários poços que se estendem a partir do furo principal. O poço mais profundo é chamado SG-3, e percorre um caminho impressionante dentro da crosta da Península de Kola.
Se é difícil para você imaginar a profundidade desse poço, tudo bem. Podemos dizer que são quase 38 Torres Eiffel de profundidade. Bem, ou tem o mesmo comprimento de uma corrente de 13.000 texugos adultos, indo de cabeça para baixo.
Como esperado, graças ao SG-3, muitos dados geológicos únicos foram obtidos, mas o que os paleontólogos encontraram lá surpreendeu a todos. O Smithsonian diz que, apesar do bastante condições extremas meio Ambiente, a uma profundidade de cerca de 6,5 quilômetros, foram encontrados fósseis quase intactos de plâncton de 2 bilhões de anos.
Verificou-se também que a maior parte dos dados sísmicos - à profundidade onde o granito se transforma em basalto - foi mal interpretado pelos cientistas, e o que antes era tido como uma camada geológica desconhecida são apenas mudanças lentas de temperatura e densidade.
Nossos cientistas também têm água corrente ali, que, devido à enorme pressão, foi espremida das pedras.
Esses projetos de perfuração (como o projeto Mohole e alguns mais recentes) são frequentemente abandonados devido à falta de financiamento. O trabalho no poço Kola parou quando se descobriu que a temperatura em tal profundidade era de cerca de 180⁰С, e não 100 graus, como esperado.
Em geral, perfurar mais de 12 quilômetros parece um feito técnico incrível, e é, mas todo esse buraco nada mais é do que uma pequena picada na superfície da Terra. O raio equatorial da Terra é de 6378 quilômetros, e um poço tão impressionante percorreu apenas 0,19% do caminho até o centro do planeta.
Então, uma pessoa pode ir ainda mais fundo? É possível alcançar o manto em brasa? Depende de onde você vai perfurar.
A espessura da crosta oceânica, em média, é de cerca de 7 quilômetros. A crosta continental é um pouco menos densa, mas muito mais espessa - em média, cerca de 35 quilômetros. Em tais profundidades, a temperatura e a pressão são muito altas para qualquer mecanismo, então por que não perfurar no oceano?
E tais tentativas estão sendo feitas. Por exemplo, um grupo de cientistas está tentando perfurar uma seção relativamente fria da crosta terrestre no Atlântico Spit no Oceano Índico.
O fato de esta área ser muito densa e submersa apresenta desafios significativos para os engenheiros, de modo que o projeto foi suspenso nos últimos anos. Mas isso ainda não impedirá os cientistas de tentar chegar ao manto interno imaculado e borbulhante.
Hoje, nenhuma perfuração é realizada no Kola Superdeep, foi interrompido em 1992. SG não foi o primeiro e nem o único no programa de estudo da estrutura profunda da Terra.
Dos poços estrangeiros, três atingiram profundidades de 9,1 a 9,6 km. Foi planejado que um deles (na Alemanha) superaria o Kola. No entanto, as perfurações nos três, assim como no SG, foram interrompidas devido a acidentes e por motivos técnicos ainda não podem ser continuadas.
Vê-se que não é à toa que as tarefas de perfuração de poços ultraprofundos são comparadas em complexidade a um voo ao espaço, a uma expedição espacial de longo prazo a outro planeta. Amostras de rochas extraídas do interior da Terra não são menos interessantes do que amostras de solo lunar.
O solo entregue pelo veículo lunar soviético foi estudado em vários institutos, incluindo o Kola Science Center. Descobriu-se que a composição do solo lunar corresponde quase totalmente às rochas extraídas do poço Kola de uma profundidade de cerca de 3 km.
O poço mostrou que quase todo o nosso conhecimento anterior sobre a estrutura da crosta terrestre está incorreto. Descobriu-se que a Terra não é como um bolo de camadas. “Até 4 quilômetros, tudo corria de acordo com a teoria e aí começou o dia do juízo final”, diz Guberman.
Os teóricos prometeram que a temperatura do Escudo Báltico permanecerá relativamente baixa até uma profundidade de pelo menos 15 quilômetros. Assim, será possível cavar um poço de até quase 20 quilômetros, apenas até o manto.
Mas já a 5 quilômetros, a temperatura ambiente ultrapassava 70 graus Celsius, às sete - mais de 120 graus, e a uma profundidade de 12 estava assando mais de 220 graus - 100 graus acima do previsto. Os perfuradores Kola questionaram a teoria da estrutura em camadas da crosta terrestre - pelo menos na faixa de até 12.262 metros.
Aprendemos na escola: há rochas jovens, granitos, basaltos, um manto e um núcleo. Mas os granitos ficaram 3 quilômetros abaixo do esperado. Em seguida foram os basaltos. Eles não foram encontrados de jeito nenhum. Todas as perfurações ocorreram na camada de granito. Esta é uma descoberta extremamente importante, porque todas as nossas ideias sobre a origem e distribuição dos minerais estão ligadas à teoria da estrutura em camadas da Terra.
As tarefas definidas no projeto de perfuração ultraprofunda foram cumpridas. Foram desenvolvidos e criados equipamentos e tecnologias especiais para perfuração ultraprofunda, bem como para o estudo de poços perfurados em grande profundidade. Recebemos informações, pode-se dizer, "de primeira mão" sobre o estado físico, propriedades e composição das rochas em sua ocorrência natural e de testemunhos até 12.262 m de profundidade.
O poço deu um excelente presente à pátria em uma profundidade rasa - na faixa de 1,6 a 1,8 km. Minérios industriais de cobre-níquel foram descobertos lá - um novo horizonte de minério foi descoberto. E muito útil, porque a planta de níquel local já está ficando sem minério.
Conforme observado acima, a previsão geológica da seção do poço não se concretizou. A imagem que era esperada durante os primeiros 5 km no poço se estendeu por 7 km, e então surgiram rochas completamente inesperadas. Os basaltos previstos a 7 km de profundidade não foram encontrados, mesmo quando caíram para 12 km.
Esperava-se que o limite que dá mais reflexão nas sondagens sísmicas seja o nível onde os granitos passam para uma camada de basalto mais durável. Na realidade, descobriu-se que rochas fraturadas menos duráveis \u200b\u200be menos densas - gnaisses arqueanos - estão localizadas ali. Isso não era nada esperado. E esta é uma informação geológica e geofísica fundamentalmente nova que permite interpretar os dados de levantamentos geofísicos profundos de uma maneira diferente.
Os dados sobre o processo de formação de minério nas camadas profundas da crosta terrestre também se revelaram inesperados e fundamentalmente novos. Assim, em profundidades de 9 a 12 km, foram encontradas rochas fraturadas altamente porosas saturadas com águas subterrâneas altamente mineralizadas. Essas águas são uma das fontes de formação de minério. Anteriormente, acreditava-se que isso só era possível em profundidades muito mais rasas.
Foi nesse intervalo que foi encontrado um aumento no teor de ouro no núcleo - até 1 g por 1 tonelada de rocha (concentração considerada adequada para o desenvolvimento industrial). Mas será lucrativo extrair ouro de tal profundidade?
Idéias alteradas sobre modo térmico interiores terrestres, sobre a distribuição profunda das temperaturas nas áreas dos escudos basálticos. A uma profundidade de mais de 6 km, um gradiente de temperatura de 20°C por 1 km foi obtido em vez dos esperados (como na parte superior) 16°C por 1 km. Foi revelado que metade do fluxo de calor é de origem radiogênica.
Tendo perfurado o único poço superprofundo Kola, aprendemos muito e ao mesmo tempo percebemos o quão pouco ainda sabemos sobre a estrutura do nosso planeta.
Em 1990, no sul da Alemanha, um grupo de cientistas decidiu investigar as entranhas do nosso planeta na junção de duas placas tectônicas que colidiram há mais de 300 milhões de anos, quando o continente foi formado. O objetivo final dos cientistas era perfurar um dos poços mais profundos do mundo até 10 km.
Inicialmente, assumiu-se que o poço se tornaria uma espécie de “telescópio”, o que proporcionaria uma oportunidade de conhecer mais as entranhas do nosso planeta e tentar conhecer o núcleo da Terra. O processo de perfuração ocorreu dentro do programa Continental Deep Drilling e durou até outubro de 1994, quando, devido a problemas financeiros o programa teve que ser cancelado.
O poço foi batizado de Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik, abreviado como KTB, e quando o programa foi encerrado já havia sido perfurado por mais de 9 km, o que não entusiasmou os cientistas. O processo de perfuração em si não seria fácil. Por 4 anos, cientistas, engenheiros e trabalhadores tiveram que enfrentar um monte de situações difíceis e tarefas bastante complexas. Assim, por exemplo, a broca teve que passar por rochas aquecidas a uma temperatura de cerca de 300 graus Celsius, mas mesmo nessas condições, os perfuradores ainda conseguiram resfriar o poço com hidrogênio líquido.
No entanto, apesar do programa ter sido reduzido, os experimentos científicos não foram interrompidos e foram realizados até o final de 1995, devendo ser destacado que não foram realizados em vão. Durante este tempo, foi possível abrir novos, bastante fatos inesperados estrutura do nosso planeta, foram compilados novos mapas de distribuição de temperatura e obtidos dados sobre a distribuição de pressão sísmica, que permitiram criar modelos da estrutura em camadas da parte superior da superfície da Terra.
No entanto, os cientistas deixaram o mais interessante para o final. O cientista holandês Lott Given, que, junto com engenheiros acústicos e cientistas do Centro de Pesquisas Geofísicas (Alemanha), fez o que muitos sonharam - quase no sentido mais verdadeiro da palavra, ele "ouviu os batimentos cardíacos" da Terra. Para isso, ele e sua equipe precisaram fazer medições acústicas, com as quais a equipe de pesquisa recriou os sons que podíamos ouvir a uma profundidade de 9 quilômetros. No entanto, agora você também pode ouvir esses sons.
Apesar do fato de que KTB em este momento considerado o poço mais profundo do mundo, existem vários desses poços, que, no entanto, já foram selados. E entre eles destaca-se um poço, que ao longo da sua existência conseguiu adquirir lendas, este é o Kola ultra-profundo bem-bem, mais conhecido como "Estrada para o Inferno". Ao contrário de outros concorrentes da KTB, o poço Kola atingiu 12,2 km de profundidade e foi considerado o poço mais profundo do mundo.
Sua perfuração começou em 1970 na região de Murmansk ( União Soviética, agora Federação Russa), 10 quilômetros a oeste da cidade de Zapolyarny. Durante a perfuração, o poço sofreu vários acidentes, com os quais os trabalhadores tiveram que concretar o poço e iniciar a perfuração de uma profundidade muito menor e em um ângulo diferente. Curiosamente, é precisamente a uma série de acidentes e falhas que assombram o grupo que se associa o motivo do surgimento da lenda de que o poço foi perfurado ao pé da letra, que também não é o inferno real.
Como diz o texto da lenda, após ultrapassar a marca de 12 km, os cientistas, por meio de microfones, conseguiram ouvir os sons dos gritos. Porém, decidimos continuar perfurando e durante a passagem da próxima marca (14 km), de repente nos deparamos com vazios. Depois que os cientistas baixaram os microfones, eles ouviram os gritos e gemidos de homens e mulheres. E depois de algum tempo, ocorreu um acidente, após o qual foi decidido interromper os trabalhos de perfuração
E, apesar de realmente ter ocorrido um acidente, os cientistas não ouviram nenhum grito de gente, e toda a conversa sobre demônios não passa de ficção, disse David Mironovich Guberman, um dos autores do projeto, sob cuja liderança ocorreu a perfuração do poço.
Após outro acidente em 1990, ao atingir a profundidade de 12.262 metros, a perfuração foi concluída e, em 2008, o projeto foi abandonado e os equipamentos desmontados. Dois anos depois, em 2010, o poço foi desativado.
Deve-se notar que projetos como poços de perfuração como KTV e Kola são atualmente a única forma e oportunidade para os geólogos estudarem as entranhas do planeta.
Nos anos 50-70 do século passado, o mundo estava mudando a uma velocidade incrível. Surgiram coisas sem as quais é difícil imaginar o mundo de hoje: a Internet, o computador, as comunicações celulares, a conquista do espaço e profundezas do mar. O homem estava expandindo rapidamente as esferas de sua presença no Universo, mas ainda tinha ideias bastante grosseiras sobre a estrutura de sua "casa" - o planeta Terra. Embora já naquela época a ideia da perfuração ultraprofunda não fosse nova: já em 1958, os americanos lançaram um projeto Mohole. Seu nome é derivado de duas palavras:
moho uma superfície com o nome Andriy Mohorovichich- geofísico e sismólogo croata, que em 1909 identificou o limite inferior da crosta terrestre, onde ocorre um aumento abrupto da velocidade das ondas sísmicas;
buraco- bem, buraco, orifício. Com base na suposição de que a espessura da crosta terrestre sob os oceanos é muito menor do que em terra, 5 poços foram perfurados perto da ilha de Guadalupe com uma profundidade de cerca de 180 metros (com profundidade oceânica de até 3,5 km). Em cinco anos, os pesquisadores perfuraram cinco poços, coletaram muitas amostras da camada de basalto, mas não chegaram ao manto. Como resultado, o projeto foi declarado um fracasso e o trabalho foi reduzido.
Navio CUSS, que realizou o projeto Mohole
Os tempos mudaram e, antes de difícil acesso, o território da instalação SG-3 agora está próximo à planta de mineração e processamento da Kola Mining and Metallurgical Company. E a passagem para o poço passa por caminhos tecnológicos.
Se você seguir o navegador, depois da cidade de Zapolyarny, ele o levará ao posto de controle da usina de mineração e processamento. Os guardas, é claro, não vão deixar você entrar no território, mas supostamente não ouvi nada sobre o Kola Superdeep.
A administração da planta estava cansada da peregrinação constante ao superprofundo Kola de todos os tipos de neo-perseguidores, amantes da geologia e caçadores de metal, então eles cavaram a estrada para o poço com escavadeiras e, por uma questão de fidelidade, cobriu-o com paralelepípedos.
Portanto, voltamos ao local onde funcionou a Internet móvel pela última vez e buscamos uma alternativa bem aparada via satélite. Tendo encontrado a querida lapela, elevamos a suspensão hidropneumática do nosso Toyota Land Cruiser 200 Executive para a posição superior e rastejamos pelas colinas em direção ao poço.
Já tendo retornado a Murmansk e analisando a trilha gps (escrevemos todo o percurso usando o serviço locme.ru, falarei sobre isso mais tarde), percebi que não estávamos indo para o poço pela rota ideal e em algum lugar nos perdemos. , mas voltou como deveria. O que, eu não me arrependo nem um pouco.
A faixa foi gravada usando o serviço LocMe.
E agora, tendo subido outra colina, temos uma visão do outrora majestoso complexo de pesquisa e produção do Kola Superdeep Well.
Demorou 4 anos para preparar o projeto: a principal dificuldade era que, de acordo com o gradiente geotérmico ( quantidade física descrevendo o aumento da temperatura das rochas com a profundidade), a temperatura a 10 km de profundidade deve ser de cerca de 300°C e a 15 km - quase 500°C. Nem a ferramenta de perfuração nem o equipamento de medição foram projetados para tal temperatura. Em 1970, bem a tempo do 100º aniversário do nascimento de Lenin, um local de perfuração foi encontrado - um antigo escudo cristalino da Península de Kola. De acordo com um relatório do Instituto de Física da Terra, o Escudo Kola esfriou ao longo de bilhões de anos, a temperatura a uma profundidade de 15 km não deveria ter ultrapassado 150°C. Segundo um trecho aproximado, os primeiros 7 quilômetros deveriam ser compostos por estratos graníticos da parte superior da crosta terrestre, iniciando-se os basaltos abaixo. O local de perfuração foi escolhido na ponta norte da Península de Kola, perto do Lago Vilgiskoddeoaivinjärvi (em finlandês significa “Sob a Montanha do Lobo”). A perfuração do poço, cuja profundidade projetada era de 15 quilômetros, começou em maio de 1970.
Apesar da tarefa não trivial, nenhum equipamento especial foi desenvolvido para o trabalho - eles trabalharam com o que tinham. Nas primeiras etapas, foi utilizada a plataforma de perfuração Uralmash 4E com capacidade de elevação de 200 toneladas e tubos de alumínio de liga leve. O alumínio caro era usado por vários motivos: os tubos feitos de "metal alado" têm muito menos peso e, em temperaturas acima de 150-160 graus, o aço dos tubos em série amolece e retém cargas de várias toneladas - por causa disso, o a probabilidade de deformações perigosas e quebra da coluna aumenta. Quando o poço atingiu a profundidade 7000 metros, uma nova sonda de perfuração foi instalada no local "Uralmash 15000"- um dos mais modernos da época. Poderoso, confiável, com um mecanismo de disparo automático, ele pode suportar uma coluna de tubos de até 15 km de comprimento. A plataforma de perfuração se transformou em uma torre totalmente revestida de 68 m de altura, resistente aos fortes ventos do Ártico. O peso da coluna de perfuração sozinha a 15 km de profundidade chegaria a 200 toneladas. E a própria instalação poderia levantar cargas de até 400 toneladas. Uma fábrica de reparação e mecânica, laboratórios científicos e uma loja principal cresceram nas proximidades. : na década de 70, a perfuração rotativa era a mais difundida, quando toda a coluna de tubos era girada por um rotor localizado na superfície. Este método foi excelente para poços relativamente rasos, mas quando o comprimento do tronco se aproxima de 7.000 ou mesmo 10.000 metros, a perfuração rotativa torna-se impotente. No SG-3, a perfuração era realizada com turbodrill - motor hidráulico, cuja rotação era fornecida pela energia do fluido de perfuração circulante. Instaladas na extremidade inferior da coluna, seções de 46 metros giravam a broca. Nem na URSS, nem no mundo da época não havia experiência de perfuração nas rochas do embasamento cristalino em tais profundidades e, além dos problemas puramente tecnológicos, o trabalho foi complicado pela amostragem de 100% do núcleo. A penetração em uma viagem, determinada pelo desgaste da cabeça da broca, é geralmente de 7 a 10 m, a subida da coluna de 12 quilômetros leva cerca de 18 horas. Ao levantar, a coluna é automaticamente desmontada em trechos (suportes) de 33 m de comprimento, sendo perfurados em média 60 m por mês, sendo utilizados 50 km de tubos para perfurar os últimos 5 km do poço. Eles estão tão desgastados.
Aproximando-se do território do SG-3, vimos o "Pão" e as pessoas dobrando meticulosamente pedaços de ferro dentro. Esta imagem há muito se tornou familiar para o outrora avançado centro científico - supunha-se que o poço superprofundo Kola, após a conclusão de sua perfuração, seria transformado em um laboratório natural único para estudar processos profundos que ocorrem na crosta terrestre com o ajuda de instrumentos especiais. No entanto, em 2008, a instalação foi finalmente abandonada e todos os equipamentos mais ou menos valiosos foram desmontados. A partir desse momento, começou um período de pilhagem de tudo que tivesse pelo menos algum valor - principalmente o metal.
Os ladrões de metal, no entanto, revelaram-se caras bastante sociáveis, ficaram sinceramente surpresos por termos vindo de Moscou para cá - “não sobrou nada ali!” e mostrou bem o lendário. Agora está com naftalina e sua boca coberta com uma placa de aço. O que acontece no próprio porta-malas - ninguém sabe.
Com base no SG-3, além do próprio local de perfuração, funcionaram vários institutos de pesquisa, seu próprio escritório de projetos, uma tornearia e uma forja. o mais ousado soluções técnicas nasceram logo no local, foram implementados por conta própria e depois de alguns dias já estavam testados em funcionamento. Tudo isso exigia energia e o Kola Superdeep era atendido por sua própria subestação. Agora a unidade de energia está assim, uma vez que 48 pessoas trabalharam aqui.
Caixas com equipamentos exclusivos são empilhadas na entrada. Tudo o que é valioso é arrancado “com carne”:
Um pouco mais longe estão os pilares das linhas de energia. Todos os fios, é claro, foram cortados há muito tempo.
De acordo com a diretiva “de cima”, no SG-3 eram utilizados apenas equipamentos domésticos, e não poderia ser de outra forma: a princípio, o poço era uma instalação ultrassecreta e sensível. Até uma profundidade de 7 km, foram utilizados instrumentos seriais. Trabalho em grandes profundidades e em mais temperaturas altas exigiu a criação de dispositivos especiais resistentes ao calor e à pressão. Dificuldades particulares surgiram durante a última etapa da perfuração; quando a temperatura no poço se aproximava de 200 ° C e a pressão ultrapassava 1.000 atmosferas, os dispositivos seriais não funcionavam mais. Os departamentos de projeto geofísico e laboratórios especializados de vários institutos de pesquisa vieram em socorro, produzindo cópias únicas de equipamentos resistentes à pressão térmica. A competição por emprego chegava a dezenas de pessoas por vaga, e aqueles que passavam por uma rigorosa seleção ganhavam imediatamente um apartamento. Numa época em que um engenheiro soviético comum recebia 120 rublos por mês, um engenheiro do Kola Superdeep ganhava incríveis 850 rublos - três salários e você pode comprar um carro. No total, cerca de 300 pessoas trabalharam no Kola Superdeep.
Profundidade em 7000 metros acabou sendo fatal para o Kola super-deep. Mais acima na seção, a perfuração ocorreu com relativa calma, a perfuração passou por granitos fortes e homogêneos. Mas depois dessa profundidade, a cabeça da broca entrou nas rochas em camadas menos duráveis e o cano não pôde ser mantido na vertical. Quando o poço ultrapassou a marca de 12 km pela primeira vez, o poço desviou 21° da vertical. Embora os perfuradores já tivessem aprendido a trabalhar com a incrível curvatura do tronco, era impossível ir mais longe. O poço teve que ser reperfurado a partir da marca de 7 quilômetros. Para obter um tronco vertical em Rochedo duro, você precisa de um fundo muito duro da coluna de perfuração para que entre nas entranhas como uma faca na manteiga. Mas surge outro problema - o poço está se expandindo gradativamente, a broca balança nele, como em um copo, as paredes do barril começam a desabar e podem esmagar a ferramenta. A solução para esse problema acabou sendo original - a tecnologia do pêndulo foi aplicada. A broca foi balançada artificialmente no poço e suprimiu fortes vibrações. Devido a isso, o tronco ficou vertical. 6 de junho de 1979 a primeira coisa aconteceu evento histórico. Os perfuradores relataram ter atingido a marca em 9584 metros. O poço Kola se tornou o poço mais profundo do mundo, superando o recordista americano de petróleo "Bertha Rogers" (9.583 metros).
início dos anos 1980 Houve também um segundo evento histórico. Kola Superdeep passou 11.022 metros contornando a Fossa das Marianas. A tal profundidade dentro de seu próprio berço, a humanidade ainda não caiu. Um dos acidentes de perfuração mais comuns é o emperramento da ferramenta de perfuração, uma situação em que as paredes desmoronadas do poço bloqueiam a coluna e não permitem que a ferramenta gire. Frequentemente, as tentativas de retirar uma coluna presa terminam em sua quebra. Não adianta procurar uma ferramenta em um poço de 10 quilômetros, fizeram um buraco desses e abriram um novo, um pouco mais alto. Quebra e perda de tubos no SG-3 aconteceram muitas vezes. Como resultado, em sua parte inferior, o poço parece o sistema radicular de uma planta gigante. A ramificação do poço incomodou os perfuradores, mas acabou sendo uma felicidade para os geólogos, que inesperadamente receberam uma imagem tridimensional de um segmento impressionante de antigas rochas arqueanas que se formaram há mais de 2,5 bilhões de anos.
Caminhando pelos corredores desertos do complexo, apesar da devastação monstruosa geral, você sente a antiga grandeza do que aconteceu aqui. Em um dos escritórios, o chão está repleto de literatura científica rara - edições da revista Defectoscopy por vários anos e um manual para calcular colunas de perfuração para poços ultraprofundos - singularidade trabalho científico Aproximadamente comparável às "Instruções dos manequins para voar para a lua", se existisse.
Na outra, milagrosamente preservada local de trabalho mestre de perfuração. O primeiro poço na Rússia foi perfurado em 1864 no Kuban. Desde então e até agora - o mestre quase sempre trabalha diretamente no local da perfuração - para ver e controlar tudo o que acontece. Mas não foi assim no Kola Superdeep! O operador estava sentado a até 250 metros da boca e assistia tudo remotamente, incluindo os parâmetros de perfuração. Espaço!
As paredes são surradas, o vidro é quebrado por um áspero Vento Norte, mas não deixa a sensação de que um auxiliar de laboratório está prestes a entrar no escritório e expulsar os indesejados.
NO setembro de 1984 profundidade foi atingida pela primeira vez em 12.066 metros, e então outra quebra na coluna de perfuração aconteceu. Isso foi uma verdadeira tragédia para a equipe de perfuração, porque eles tiveram que começar tudo de novo, todos dos mesmos 7 quilômetros, passando repetidamente por rachaduras e cavernas na camada inferior da crosta terrestre. Ao mesmo tempo, no âmbito do Congresso Geológico Mundial, o trabalho realizado no Ártico foi desclassificado. NO mundo científico bem SG-3 fez um respingo. Uma grande delegação de geólogos e jornalistas foi para a aldeia de Zapolyarny. Os visitantes viram a plataforma de perfuração em ação e seções de tubulação de 33 metros foram retiradas e desconectadas. Ao redor havia dezenas exatamente das mesmas brocas que a que estava no estande em Moscou. A URSS confirmou o status de potência avançada no campo da perfuração profunda.
NO junho de 1990 quando o SG-3 atingiu a profundidade 12.262 m, começaram os trabalhos preparatórios para afundar até 14 km, voltou a ocorrer um acidente. No nível de 8550 m, a coluna do tubo quebrou. A continuação do trabalho exigiu uma atualização longa e cara das técnicas, então em 1994 a perfuração do superprofundo Kola foi interrompida. Todas as possibilidades tecnologia moderna estavam exaustos. Após 3 anos, ela entrou no Guinness Book of Records e ainda permanece insuperável.
Em primeiro lugar, ela refutou a estrutura simples de duas camadas da Terra. Compilada com base no núcleo SG-3, a seção geológica acabou sendo exatamente o oposto do que os cientistas haviam imaginado anteriormente. Os primeiros 7 quilômetros eram compostos por rochas vulcânicas e sedimentares: tufos, basaltos, brechas, arenitos, dolomitas. Mais fundo ficava a chamada seção Conrad, após a qual a velocidade das ondas sísmicas nas rochas aumentou acentuadamente, o que foi interpretado como o limite entre granitos e basaltos. Esta seção foi ultrapassada há muito tempo, mas os basaltos da camada inferior da crosta terrestre não apareceram em nenhum lugar. Pelo contrário, começaram os granitos e gnaisses. 
Um dos objetivos mais importantes da perfuração era obter um núcleo (coluna cilíndrica Rocha) em toda a extensão do poço. O núcleo mais longo do mundo foi marcado como uma régua em metros e colocado na ordem apropriada em caixas. O número da caixa e os números da amostra são indicados na parte superior. Existem quase 900 dessas caixas em estoque.
As seções sísmicas nas entranhas, como se viu, não são os limites das camadas de rochas de composição diferente. Em vez disso, eles indicam uma mudança nas propriedades petrofísicas das rochas com profundidade. Em alta pressão e temperatura, as propriedades mudam tanto que os granitos se tornam semelhantes aos basaltos em suas características físicas e vice-versa. Acreditava-se que com a profundidade e o aumento da pressão, a porosidade e a fratura das rochas diminuíam. No entanto, a partir da marca de 9 km, os estratos mostraram-se anormalmente porosos e fraturados. Através de um denso sistema de rachaduras circulou soluções aquosas. Mais tarde, esse fato foi confirmado por outros poços ultraprofundos nos continentes. Em profundidade, ficou muito mais quente do que o esperado: até 80 °! Na marca de 7 km a temperatura na face era de 120°C, na de 12 km chegou a 230°C. Nas amostras do poço Kola, os cientistas descobriram mineralização de ouro. Inclusões do metal precioso foram encontradas em rochas antigas a uma profundidade de 9,5 a 10,5 km. No entanto, a concentração de ouro era muito baixa para declarar um depósito - uma média de 37,7 mg por tonelada de rocha, mas suficiente para esperar isso em outros locais semelhantes. O poço superprofundo Kola envelheceu a Terra em até 1,5 bilhão de anos: a vida apareceu no planeta antes do esperado. Em profundidades onde se acreditava não haver matéria orgânica, foram encontrados mais de 17 tipos de microrganismos fossilizados, microfósseis, e de fato a idade dessas camadas profundas ultrapassava 2,8 bilhões de anos. E mais de uma dúzia de descobertas com alvos restritos.
Poucas pessoas sabem, mas mais de 30 poços ultraprofundos foram perfurados no território da ex-URSS (hoje todos ou quase todos foram destruídos). Por transectos especiais (linhas de medição) eles foram conectados entre si, obtendo perfis geológicos regionais com muitos milhares de quilômetros de extensão. Ao longo do transecto, foram colocados equipamentos geofísicos especiais, que registraram todos os processos ocorridos nas entranhas em um único momento. Até 1991, explosões nucleares subterrâneas eram usadas como fontes de excitação (um impulso que era registrado em poços).
Esta abordagem técnica e metodológica fundamentalmente nova para resolver a estrutura profunda regional da crosta terrestre e do manto superior foi baseada na integração de dados de perfuração ultraprofunda e profunda, bem como sondagem sísmica profunda e outros métodos geofísicos e geoquímicos. Para o território da URSS, foi desenvolvido um sistema para a ligação mútua de dados de perfil geofísico com base em poços de referência superprofundos. Tudo isso permitiu realizar um zoneamento bastante detalhado, principalmente de zonas promissoras em teores de petróleo, gás e minérios, em todo o país. 
Em suas entrevistas, o diretor do Instituto Geológico do Centro Científico Kola da Academia Russa de Ciências afirma que por 100 milhões de rublos é possível restaurar o complexo do poço superprofundo Kola, abrir um centro científico e técnico em seu base e treinar especialistas em perfuração offshore. É bastante claro para mim que este não é o caso. E a questão, infelizmente, não é sobre dinheiro. Objeto único, em escala e significado para a humanidade comparável apenas ao voo do homem para o espaço, foi perdido. E perdido para sempre.
Depois do SG-3, muitas tentativas foram feitas e estão sendo feitas no mundo para olhar para os horizontes profundos das entranhas da Terra, mas, infelizmente, nenhum projeto chegou perto da importância do trabalho realizado no Ártico .
- Qual é a coisa mais importante mostrada pelo poço Kola?
- Senhor! Mais importante ainda, ela mostrou que não sabemos nada sobre a crosta continental
A uma profundidade de 410-660 quilômetros abaixo da superfície da Terra, o oceano do período Arqueano. Tais descobertas não teriam sido possíveis sem os métodos de perfuração ultraprofunda desenvolvidos e usados na União Soviética. Um dos artefatos da época é o poço superprofundo Kola (SG-3), que, mesmo 24 anos após o término da perfuração, continua sendo o mais profundo do mundo. Por que foi perfurado e que descobertas ajudou a fazer, diz Lenta.ru.
Os pioneiros da perfuração ultraprofunda foram os americanos. É verdade, na imensidão do oceano: em projeto piloto, envolveram o navio Glomar Challenger, projetado justamente para esse fim. Nesse ínterim, a base teórica correspondente estava sendo ativamente desenvolvida na União Soviética.
Em maio de 1970, no norte da região de Murmansk, a 10 quilômetros da cidade de Zapolyarny, foi iniciada a perfuração do poço superprofundo Kola. Como esperado, isso foi programado para coincidir com o centenário do nascimento de Lenin. Ao contrário de outros poços ultraprofundos, o SG-3 foi perfurado exclusivamente para fins científicos e até organizou uma expedição especial de exploração.
O local de perfuração era único: é no Escudo Báltico, na região da Península de Kola, que rochas antigas vêm à tona. Muitos deles têm três bilhões de anos (nosso próprio planeta tem 4,5 bilhões de anos). Além disso, aqui a fenda Pechenga-Imandra-Varzug é uma estrutura em forma de xícara pressionada em rochas antigas, cuja origem é explicada por uma falha profunda.
Os cientistas levaram quatro anos para perfurar um poço a uma profundidade de 7.263 metros. Até agora, nada de incomum foi feito: a mesma instalação foi usada na extração de petróleo e gás. Então o poço ficou parado por um ano inteiro: a instalação foi modificada para perfuração de turbinas. Após a atualização, foi possível perfurar cerca de 60 metros por mês.
Uma profundidade de sete quilômetros trouxe surpresas: a alternância de rochas duras e não muito densas. Os acidentes tornaram-se mais frequentes e muitas cavernas surgiram no poço. A perfuração continuou até 1983, quando a profundidade do SG-3 atingiu 12 quilômetros. Depois disso, os cientistas reuniram uma grande conferência e falaram sobre seus sucessos.
Porém, devido ao manuseio descuidado da broca, um trecho de cinco quilômetros permaneceu na mina. Por vários meses, eles tentaram obtê-lo, mas não conseguiram. Decidiu-se reiniciar a perfuração a partir de uma profundidade de sete quilômetros. Devido à complexidade da operação, não apenas o eixo principal foi perfurado, mas também quatro adicionais. Foram seis anos para restaurar os metros perdidos: em 1990, o poço atingiu a profundidade de 12.262 metros, tornando-se o mais profundo do mundo.
Dois anos depois, a perfuração foi interrompida, posteriormente o poço foi desativado, mas na verdade foi abandonado.
No entanto, muitas descobertas foram feitas no poço superprofundo Kola. Os engenheiros criaram todo um sistema de perfuração ultraprofunda. A dificuldade não era só em profundidade, mas também em altas temperaturas (até 200 graus Celsius) devido à intensidade do trabalho das furadeiras.
Os cientistas não apenas se aprofundaram na Terra, mas também coletaram amostras e núcleos de rochas para análise. Aliás, foram eles que estudaram o solo lunar e descobriram que sua composição corresponde quase totalmente às rochas extraídas do poço Kola a uma profundidade de cerca de três quilômetros.
A mais de nove quilômetros de profundidade, eles encontraram jazidas de minerais, inclusive ouro: na camada de olivina chega a 78 gramas por tonelada. E isso não é tão pouco - a mineração de ouro é considerada possível a 34 gramas por tonelada. Uma agradável surpresa para os cientistas, assim como para a usina próxima, foi a descoberta de um novo horizonte de minérios de cobre-níquel.
Entre outras coisas, os pesquisadores aprenderam que os granitos não passam para uma camada de basalto superforte: na verdade, gnaisses arqueanos, tradicionalmente classificados como rochas fraturadas, estavam localizados atrás dela. Isso fez uma espécie de revolução na ciência geológica e geofísica e mudou completamente as ideias tradicionais sobre as entranhas da Terra.
Outra agradável surpresa é a descoberta a uma profundidade de 9-12 quilômetros de rochas fraturadas altamente porosas saturadas com águas altamente mineralizadas. Segundo a suposição dos cientistas, são eles os responsáveis \u200b\u200bpela formação dos minérios, mas antes se acreditava que isso ocorre apenas em profundidades muito mais rasas.
Entre outras coisas, descobriu-se que a temperatura das entranhas é um pouco mais alta do que o esperado: a uma profundidade de seis quilômetros, foi obtido um gradiente de temperatura de 20 graus Celsius por quilômetro, em vez dos 16 esperados. A origem radiogênica do fluxo de calor foi estabelecida, o que também não concordava com as hipóteses anteriores.
Nas camadas profundas com mais de 2,8 bilhões de anos, os cientistas encontraram 14 tipos de microorganismos petrificados. Isso tornou possível mudar o tempo de origem da vida no planeta em um bilhão e meio de anos atrás. Os pesquisadores também descobriram que não há rochas sedimentares nas profundezas e há metano, enterrando para sempre a teoria da origem biológica dos hidrocarbonetos.
O poço superprofundo de Kola é o poço mais profundo do mundo. Está localizado na região de Murmansk, 10 quilômetros a oeste da cidade de Zapolyarny, no território do Escudo Báltico geológico. Sua profundidade é de 12.262 metros. Ao contrário de outros poços ultraprofundos que foram feitos para produção ou exploração de petróleo, o SG-3 foi perfurado exclusivamente para o estudo da litosfera no local onde o limite de Mohorovichic se aproxima da superfície terrestre.
O poço superprofundo Kola foi construído em homenagem ao 100º aniversário do nascimento de Lenin, em 1970.
Os estratos de rochas sedimentares naquela época foram bem estudados durante a produção de petróleo. Foi mais interessante perfurar onde rochas vulcânicas com cerca de 3 bilhões de anos (para comparação: a idade da Terra é estimada em 4,5 bilhões de anos) vêm à tona. Para mineração, essas rochas raramente são perfuradas a mais de 1-2 km. Presumiu-se que já a 5 km de profundidade a camada de granito será substituída por basalto.
Em 6 de junho de 1979, o poço quebrou o recorde de 9.583 metros anteriormente detido pelo poço Bertha Rogers (um poço de petróleo em Oklahoma). NO melhores anos 16 laboratórios de pesquisa trabalharam no poço superprofundo Kola, eles foram supervisionados pessoalmente pelo Ministro da Geologia da URSS.
O que acontece nas profundezas não se sabe ao certo. A temperatura ambiente, o ruído e outros parâmetros são transmitidos para cima com um atraso de um minuto. No entanto, os perfuradores dizem que mesmo esse contato com a masmorra pode ser seriamente assustador. Os sons vindos de baixo são realmente como gritos e uivos. A isso podemos acrescentar uma longa lista de acidentes que assombraram o Kola superdeep quando atingiu uma profundidade de 10 quilômetros.
Duas vezes a broca foi retirada derretida, embora as temperaturas das quais ela pode derreter sejam comparáveis à temperatura da superfície do sol. Uma vez que o cabo parecia ser puxado por baixo - e cortado. Posteriormente, ao perfurar no mesmo local, não foram encontrados restos do cabo. O que causou esses e muitos outros acidentes ainda é um mistério. No entanto, eles não foram o motivo para interromper a perfuração das entranhas do Escudo Báltico.
Extração do núcleo para a superfície.
Núcleo extraído.
Embora se esperasse encontrar um limite pronunciado entre granitos e basaltos, apenas granitos foram encontrados no núcleo ao longo de toda a profundidade. No entanto, devido a alta pressão granitos prensados mudaram muito as propriedades físicas e acústicas.
Como regra, o núcleo levantado se desfez da liberação de gás ativo em lodo, pois não resistiu a uma mudança brusca de pressão. Só foi possível retirar um pedaço sólido do testemunho com uma subida muito lenta da coluna de perfuração, quando o gás “excesso”, ainda em estado de alta pressão, teve tempo de sair da rocha.
Densidade de rachaduras grande profundidade aumentou ao contrário das expectativas. Em profundidade, a água também estava presente, preenchendo as fissuras.
Formão tricone.
Brecha eruptiva de basaltos de uma profundidade de 2.977,8 m
“Temos o buraco mais profundo do mundo - é assim que você deve usá-lo!” - exclama amargamente o diretor permanente do centro de pesquisa e produção "Kola Superdeep" David Huberman. Nos primeiros 30 anos de existência do Kola Superdeep, cientistas soviéticos e depois russos chegaram a uma profundidade de 12.262 metros. Mas desde 1995, a perfuração foi interrompida: não havia ninguém para financiar o projeto. O que é alocado no âmbito dos programas científicos da UNESCO é suficiente apenas para manter a estação de perfuração em funcionamento e estudar amostras de rochas extraídas anteriormente.
Huberman recorda com pesar o quanto descobertas científicas ocorreu no Kola Superdeep. Literalmente cada metro era uma revelação. O poço mostrou que quase todo o nosso conhecimento anterior sobre a estrutura da crosta terrestre está incorreto. Descobriu-se que a Terra não é como um bolo de camadas. “Até 4 quilômetros, tudo corria de acordo com a teoria e aí começou o dia do juízo final”, diz Guberman. Os teóricos prometeram que a temperatura do Escudo Báltico permanecerá relativamente baixa até uma profundidade de pelo menos 15 quilômetros. Assim, será possível cavar um poço de até quase 20 quilômetros, apenas até o manto.
Mas já a 5 quilômetros, a temperatura ambiente ultrapassava 70 graus Celsius, às sete - mais de 120 graus, e a uma profundidade de 12 estava assando mais de 220 graus - 100 graus acima do previsto. Os perfuradores Kola questionaram a teoria da estrutura em camadas da crosta terrestre - pelo menos na faixa de até 12.262 metros.
Outra surpresa: a vida no planeta Terra surgiu, ao que parece, 1,5 bilhão de anos antes do esperado. Em profundidades onde se acreditava não haver matéria orgânica, foram encontrados 14 tipos de microrganismos fossilizados - a idade das camadas profundas ultrapassava 2,8 bilhões de anos. Em profundidades ainda maiores, onde não há mais rochas sedimentares, o metano apareceu em grandes concentrações. Isso destruiu completa e totalmente a teoria da origem biológica de hidrocarbonetos como petróleo e gás.
Havia também sensações quase fantásticas. Quando, no final dos anos 70, a estação espacial automática soviética trouxe 124 gramas de solo lunar para a Terra, os pesquisadores do Kola Science Center descobriram que eram como duas gotas de água semelhantes a amostras de uma profundidade de 3 quilômetros. E surgiu uma hipótese: a lua se separou da Península de Kola. Agora eles estão procurando exatamente onde. A propósito, os americanos, que trouxeram meia tonelada de solo da lua, não fizeram nada de sensato com isso. Colocados em recipientes lacrados e deixados para pesquisa para as gerações futuras.
Na história do Kola Superdeep, não foi sem misticismo. Oficialmente, como já mencionado, o poço parou por falta de recursos. Coincidência ou não - mas foi naquele ano de 1995 nas profundezas da mina que poderosa explosão natureza indeterminada.
"Quando eu sobre isso história misteriosa comecei a fazer perguntas na UNESCO, não sabia o que responder. Por um lado, é uma merda. Por outro lado, eu, como um cientista honesto, não poderia dizer que sei exatamente o que aconteceu aqui. Foi registrado um barulho muito estranho, depois houve uma explosão... Alguns dias depois, nada disso foi encontrado na mesma profundidade”, lembra o acadêmico David Huberman.
De forma bastante inesperada para todos, as previsões de Alexei Tolstoi do romance "O Hiperboloide do Engenheiro Garin" foram confirmadas. A uma profundidade de mais de 9,5 quilômetros, eles descobriram um verdadeiro depósito de todos os tipos de minerais, em particular ouro. Uma verdadeira camada de olivina, brilhantemente prevista pelo escritor. O ouro nele é de 78 gramas por tonelada. A propósito, a produção industrial é possível na concentração de 34 gramas por tonelada. Talvez em um futuro próximo a humanidade possa aproveitar essa riqueza.
É assim que o Kola Superdeep se parece agora, em um estado deplorável.
