Pourquoi le Kola super-profond était-il bien fermé ? Puits de Kola super profond

Samedi 29 déc. 2012

L'un des projets les plus ambitieux de l'ère soviétique était le Kola Super puits profond profondeur de 12 262 mètres. Ce record reste inégalé à ce jour.

Année d'émission : 2012

Pays: Russie (centre de télévision)

Genre: Documentaire

Durée: 00:25:21

Producteur: Vladimir Batrakov

La description: Les auteurs du rapport parleront de l'histoire et des objectifs de cette expérience scientifique audacieuse, discuteront avec ses participants directs et expliqueront les résultats de manière populaire. Les téléspectateurs pourront voir dans quel état se trouve la plate-forme en ce moment.

Le forage a débuté en 1970, et l'ouvrage a été entièrement classé jusqu'au milieu des années 1980.

En 1992, le forage a été arrêté faute de financement - le puits n'a jamais été amené à la profondeur prévue de 15 kilomètres. Mais même à la profondeur existante, des données scientifiques uniques ont été obtenues.

De plus, la légende sur les sons de terribles cris humains prétendument enregistrés à de grandes profondeurs est associée au puits super profond de Kola, qui a provoqué les hypothèses les plus incroyables dans la presse...

Informations Complémentaires:

Creusez jusqu'à Belzébuth : dans les années 1970, une équipe d'explorateurs soviétiques a foré sur la péninsule de Kola, ce qui a entraîné le forage le plus profond du monde. Un projet à grande échelle a été conçu avec des objectifs de recherche, mais a conduit de manière inattendue à une quasi-hystérie dans le monde entier. Selon des rumeurs, des scientifiques soviétiques sont tombés sur le "chemin de l'enfer", écrit SPIEGEL ONLINE.

"Une image effrayante : au milieu des étendues désertes de la péninsule de Kola, à 150 km au nord de Mourmansk, une plate-forme de forage abandonnée se dresse. Des casernes pour les employés, des salles avec des laboratoires s'entassent autour. Une épaisse couche de poussière a tout recouvert jusqu'à dernières traces séjour d'une personne qui a visiblement quitté ces lieux dans l'urgence », poursuit l'auteur.

Le 24 mai 1970, alors que l'URSS et les États-Unis se précipitaient pour explorer l'espace, un projet était lancé en Union soviétique, à la frontière avec la Finlande et la Norvège, pour forer un puits ultra-profond sur le site du bouclier géologique de la Baltique. Depuis plusieurs décennies, le puits superprofond de Kola a "avalé" des millions, permettant aux scientifiques de faire des découvertes scientifiques assez sérieuses. Cependant, la découverte la plus médiatisée à plus de 10 km de profondeur a transformé le projet de recherche en un événement au fond profondément religieux, dans lequel conjecture, vérité et mensonge se sont mélangés, créant des reportages sensationnels dans tous les médias du monde.

Peu de temps après le début du forage, le Kola Superdeep est devenu le projet exemplaire soviétique, quelques années plus tard le SG-3 a battu le record de 9583 m, précédemment détenu par le puits Bert-Rogers dans l'Oklahoma. Mais cela ne suffisait pas aux dirigeants soviétiques - les scientifiques devaient atteindre une profondeur de 15 km.

"Sur le chemin des entrailles de la terre, les scientifiques ont fait des découvertes inattendues : par exemple, ils ont réussi à prédire les tremblements de terre en se basant sur sons inhabituels du puits. À une profondeur de 3 000 mètres dans les couches de la lithosphère, une substance a été trouvée qui était presque identique au matériau de la surface de la lune. Après 6 000 mètres, de l'or a été découvert. Cependant, les scientifiques sont devenus de plus en plus préoccupés par le fait que plus ils pénétraient profondément, plus les températures augmentaient, ce qui rendait difficile la poursuite des travaux ", indique l'article. Contrairement aux calculs préliminaires, la température n'était pas de 100 degrés Celsius, mais de 180.

À peu près au même moment, des rumeurs se sont répandues selon lesquelles, à une profondeur de 14 km, la foreuse s'est déplacée de manière inattendue d'un côté à l'autre - signe qu'elle avait atterri dans une cavité géante. Les températures dans la zone de passage ont dépassé l'échelle de plus de mille degrés, et après qu'un microphone résistant à la chaleur a été abaissé dans la mine pour enregistrer le son du mouvement des plaques lithosphériques, les foreurs ont entendu des sons effrayants. Au début, ils les ont pris pour des bruits de machines défectueuses, mais ensuite, une fois l'équipement ajusté, leurs pires soupçons ont été confirmés. Les sons rappelaient les cris et les gémissements de milliers de martyrs, indique l'article.

"L'origine exacte de cette légende est encore inconnue", poursuit l'auteur. Pour la première fois en anglais, il a été exprimé en 1989 sur les ondes de la société de télévision américaine Trinity Broadcasting Network, qui a repris l'histoire d'un article de journal finlandais. Le puits super profond de Kola a commencé à être appelé la "route de l'enfer". Les histoires des foreurs effrayés ont été publiées par des journaux finlandais et suédois - ils ont affirmé que "les Russes ont laissé le démon sortir de l'enfer".

Les travaux de forage ont été arrêtés - ils ont été expliqués par un financement insuffisant. Sur instructions d'en haut, la plate-forme de forage devait être abandonnée - mais il n'y avait pas assez d'argent pour cela non plus.

27.04.2011

Puits super profond de Kola(SG-3) - reconnu comme le forage le plus profond du monde. La mine est située sur le territoire du bouclier géologique de la Baltique dans la région de Mourmansk, à 10 km à l'ouest de la ville de Zapolyarny. Sa profondeur totale est de 12 262 mètres.

Sa principale différence par rapport aux autres puits ultra-profonds qui ont été forés pour l'exploration gazière, pétrolière ou géologique, Kola super-profond a été construit exclusivement pour recherche scientifique lithosphère à l'endroit où la frontière Mohorovichic se rapproche le plus de la surface de la Terre.

SG-3 enregistre bien

La première étape de forage du puits SG-3, le puits super profond de Kola, a été achevée. Il a été lancé en mai 1970 et au début de 1975 avait coulé 7263 mètres dans les entrailles.

Beaucoup? Ou forer à une telle profondeur n'est-il plus surprenant ? En Ukraine, un puits "Shevchenkovskaya-1" a été foré à une profondeur de plus de 7 500 mètres.

Dix puits à différents endroits Union soviétique dépassé 6 mille mètres. Le puits le plus profond du monde a été foré aux États-Unis - 9583 mètres. Dans un tel environnement, le Kola Superdeep semble ordinaire, l'un des nombreux superdeep.

• D'abord parce que ce puits est à ce jour le plus profond au monde de ceux forés dans les roches cristallines du Précambrien.
• Deuxièmement, le puits super profond de Kola est un nouveau mot dans la technologie de forage. Pour la première fois dans la pratique mondiale, une partie importante du puits a été forée "à ciel ouvert", c'est-à-dire sans tubage.

Chaque mètre du puits sur toute sa longueur a été soigneusement étudié, chaque colonne de la roche extraite a été examinée.

Du pouvoir la croûte terrestre ce n'est pas la même chose. Sous l'océan, à certains endroits, il s'amincit à 5 kilomètres.

Sur les continents dans les zones de plissement ancien, il est de 20 à 30 et sous les chaînes de montagnes jusqu'à 75 kilomètres. La croûte terrestre est appelée la peau de la planète.

Parfois, afin de montrer de manière plus figurative la structure profonde de la Terre, une comparaison est faite avec un œuf. Dans ce cas, l'écorce joue le rôle de la coquille.

Malgré une épaisseur apparemment insignifiante, la "coquille" de la Terre est restée jusqu'à présent inaccessible à la recherche directe.

Les principales informations à ce sujet ont été obtenues indirectement - par des méthodes géophysiques. Par exemple, il a été établi à partir des ondes sismiques réfléchies que la croûte terrestre a une structure en couches.

La croûte continentale est constituée de couches sédimentaires, granitiques et basaltiques ; il n'y a pas de couche granitique dans la croûte océanique.

Sous la croûte terrestre, les observations sismiques ont identifié le manteau (si l'on continue la comparaison avec l'œuf - protéine), et au centre de la Terre, le noyau - le jaune.

Les méthodes gravimétriques, magnétométriques, nucléaires, géothermiques sont également utilisées pour étudier les profondeurs terrestres. Ils vous permettent de déterminer la densité rochersà de grandes profondeurs, définissez les anomalies de gravité, les caractéristiques du champ magnétique, la température et des dizaines d'autres paramètres.

Pourtant, de nombreuses questions fondamentales de géologie restent sans réponse. Seule la pénétration directe dans les entrailles permettra enfin de lever ces points d'interrogation de la géologie.

Kola Superdeep

Le Kola Superdeep est posé sur le bouclier cristallin de la Baltique. Il s'agit de la plus ancienne formation de la croûte terrestre qui, sur le territoire des péninsules scandinaves et de Kola, de la Carélie, de la mer Baltique et en partie Région de Léningrad proche de la surface terrestre.

On peut supposer que la couche de basalte se trouve ici à une profondeur d'un peu plus de 7 kilomètres. Le bouclier est composé de roches anciennes très altérées : gneiss archéens, schistes cristallins, roches intrusives jusqu'à 3,5 milliards d'années ou plus.

Les scientifiques auront accès à la matière profonde, pourront l'étudier en détail, effectuer des observations tout au long du puits de forage, construire une section réelle et non supposée de type continental de la croûte terrestre et déterminer la composition et l'état physique de la matière.

Environ la moitié du chemin jusqu'à la marque des 15 kilomètres de conception a été parcourue. Et même ce résultat intermédiaire apparemment modeste s'est avéré très intéressant en termes d'un certain nombre d'indicateurs importants.

Pour la première fois dans la science et la pratique mondiales, l'épaisseur non pas de jeunes dépôts sédimentaires, mais d'anciennes roches cristallines, a été découverte et étudiée en détail par un puits, pour la première fois, il a été possible de collecter de nombreuses nouvelles informations sur ces roches et les conditions géologiques et physiques de leur occurrence.

Créant et appliquant rapidement diverses innovations techniques, améliorant continuellement la technologie de forage et l'adaptant aux conditions géologiques spécifiques, les scientifiques et foreurs soviétiques dotés d'équipements et d'outils domestiques ont pavé plus de sept kilomètres de passage dans les roches les plus solides.

Le chemin vers les entrailles de la Terre, dans un certain sens, est devenu la voie du progrès technologique dans le forage : ce qui a fait ses preuves dans le forage de puits dans d'autres régions est testé et amélioré, de nouveaux moyens techniques et technologiques sont créés et testé.

Le champ Kola Superdeep est devenu un terrain d'essai expérimental pour tester de nouveaux équipements et technologies de forage. Le rôle de concepteur général et de superviseur scientifique de ce terrain d'essai unique a été confié à notre Ordre pansyndical de la bannière rouge de l'Institut de recherche sur le travail de la technologie de forage (VNIIBT) du Minnefteprom.

Eh bien en enfer

Le forage du puits super profond de Kola a servi de source de rumeurs associées à l'émergence de la légende de la "route de l'enfer".

La principale source d'information (1989) était la société de télévision américaine Trinity Broadcasting Network, qui, à son tour, a repris l'histoire d'un article de journal finlandais. Apparemment, lors du forage d'un puits, à une profondeur de 12 000 mètres, les microphones des scientifiques ont enregistré des cris et des gémissements.

Le puits super-profond de Kola a immédiatement reçu le nom - "la route de l'enfer" - et chaque nouveau kilomètre foré apportait le malheur au pays. À une profondeur de 13 000 mètres, l'URSS s'est effondrée, à une profondeur de 14 500 mètres, les scientifiques sont tombés sur des vides.

Les chercheurs ont abaissé le microphone dans le puits et ont entendu d'étranges sons terrifiants et même des cris humains. Les capteurs ont montré une température de 1100 °C. Les scientifiques pensaient avoir découvert l'enfer.

En fait, les méthodes d'étude de puits acoustiques n'enregistrent pas le son lui-même et non sur un microphone, mais le modèle d'onde des vibrations élastiques réfléchies sur les récepteurs sismiques.

La profondeur du palier de forage était de 12 262 mètres et la température relevée à cette profondeur n'était que de 220°C, ce qui ne correspond pas aux principaux "faits" de la légende.

Kola superdeep : le dernier feu d'artifice

Sons du sous-sol - les secrets du puits le plus profond (TC "Vesti")

Tromperie infernale super profonde de Kola

Il y a une histoire terrible sur la façon dont les foreurs soviétiques ont foré la terre si profondément qu'ils sont allés en enfer. Ils ont descendu un microphone dans le puits et ont enregistré les cris des pécheurs. Récemment, l'intérêt pour une réalisation scientifique aussi surnaturelle a éclaté avec une vigueur renouvelée - l'enregistrement lui-même est apparu. Les sons ressemblent vraiment au grondement de la foule, chantant, une sorte de grincement se fait entendre.

L'histoire met en scène un certain "Dmitry Azzakov", auquel tout le monde se réfère. Mais de nombreuses tentatives pour retrouver cet homme n'ont abouti à rien. Notre enquête plus approfondie a montré que le nom de famille lui-même est apparu dans la presse dès 1989. Nous l'avons trouvé dans le journal finlandais Ammenusastia (mensuel pour les chrétiens de la région de Levasjoki). Il est possible qu'il s'agisse de la source originale. Là, le Dr "Azzakov", un géologue soviétique, a déclaré ce qui suit : "En tant que communiste, je ne crois pas au ciel et à la Bible, mais en tant que scientifique, je suis maintenant forcé croire à l'enfer. Inutile de dire que nous avons été choqués de faire une telle découverte. Mais nous savons ce que nous avons entendu et ce que nous avons vu. Et nous sommes absolument sûrs d'avoir percé les portes de l'enfer.

Il découle du journal que le drame aurait éclaté en URSS, lorsque des géologues qui ont mené des sondages dans Sibérie occidentale, a atteint une profondeur de 14,4 km. Soudain, le foret a commencé à tourner sauvagement, indiquant qu'il y avait un vide ou une grotte en dessous. Lorsque les scientifiques ont soulevé la perceuse, une créature aux crocs et aux griffes avec d'énormes yeux mauvais a émergé du puits, hurlant comme un animal sauvage, et a disparu. Effrayés, la plupart des ouvriers et des ingénieurs se sont précipités pour courir, et le reste a dû passer une épreuve tout aussi.

"Nous avons descendu un microphone dans le puits, conçu pour enregistrer le mouvement des plaques lithosphériques", a ajouté Azzakov. "Mais à la place, nous avons entendu une voix humaine forte qui ressemblait à de la douleur. Au début, nous pensions que le son provenait de l'équipement de forage, mais lorsque nous l'avons soigneusement vérifié, nos pires soupçons ont été confirmés. Les cris et les cris ne venaient pas d'une seule personne. C'étaient les cris et les gémissements de millions de personnes. Heureusement, nous avons enregistré les sons terrifiants sur bande."

Et en juin 1990, ils avaient foré jusqu'à 12 260 mètres ici. Maintenant, les travaux ont été arrêtés, mais les géologues n'ont alors entendu parler d'aucun enfer.

En fin de compte, il s'est avéré que les deux histoires avaient été lancées par le Norvégien Age Rendalin, qui aimait se faire appeler "conseiller spécial du ministre de la Justice de Norvège". Quand ils se sont intéressés à lui avec force et force, il s'est avéré qu'il ne s'agissait que d'un professeur d'école avec une imagination surdéveloppée.

Il a avoué avoir tout inventé pour vérifier le sérieux avec lequel la presse chrétienne contrôle ses publications. L'enregistrement audio, bien sûr, a été réalisé par quelqu'un d'autre de nos jours afin de susciter en quelque sorte l'intérêt pour un faux de longue date.

Le célèbre puits abandonné est situé dans la région de Mourmansk, dans la région minière de Pechenga, connue pour ses gisements de cuivre-nickel. La colonie la plus proche est la ville de Zapolyarny, située à 10 km de SG-3.

Kola superdeep - photo de l'espace

À ce jour, le puits de Kola est le plus profond du monde. Sa profondeur est un record de 12 262 m, le diamètre à la surface est de 92 cm et à la profondeur maximale, il est de 21,5 cm.

Bien sûr, le choix de cet endroit reculé au climat rigoureux n'est pas fortuit. Auparavant, une expédition géologique spéciale avait été organisée, qui indiquait exactement ce point pour la construction de l'ensemble de la structure de forage et le forage ultérieur du puits. L'ensemble du territoire de la péninsule compte de nombreux colonies aux noms bien étranges : New Titan, Nickel, Mica, Apatite, Magnetite, etc. Mais en fait, il n'y a rien d'étrange à cela, car la péninsule n'est qu'un immense entrepôt de minerais. Une conclusion importante de l'expédition a été le fait qu'au cours de millions d'années, sous les effets destructeurs de l'eau, du vent et de la glace, la surface du Bouclier baltique a semblé plus « nue » aux formations terrestres les plus anciennes, qui sont généralement caché dans d'autres zones, en raison d'un climat plus doux et d'une moindre érosion. . Ceux. c'est à cet endroit que les foreurs avaient un avantage de 5 à 8 km par rapport à une coupe de la croûte terrestre sur le continent. Par conséquent, si un puits est foré ici à une profondeur de 15 km, cela est comparable à 20-23 km sur le continent.

Les couches superficielles de la croûte terrestre à cette époque étaient très bien étudiées dans le forage de puits de pétrole et la production de pétrole. Et pour l'extraction de minerais, des puits d'environ 2 000 à 3 000 m suffisaient.Mais le SG-3 avait une tâche complètement différente et très difficile - atteindre une profondeur de 15 000 m. Ce n'est pas sans raison qu'il a été comparé au préparation et vol dans l'espace en termes d'équipements techniques. Et il s'est avéré que les similitudes ne sont pas seulement là-dedans. Eh bien, plus sur cela plus tard. Il n'était pas facile d'obtenir un emploi au puits à cette époque, seuls les meilleurs ingénieurs et ouvriers y étaient sélectionnés. Chacun d'eux a reçu un appartement et un salaire très décent, environ huit fois plus que les spécialistes de la partie centrale du syndicat.

D. Guberman et l'académicien Timofeev discutent des perspectives de forage

Depuis le XXe siècle, il est admis en science que la Terre est constituée d'une croûte, d'un manteau et d'un noyau. Et les limites de toutes les couches ont été établies théoriquement, c'est-à-dire on a supposé que la couche de granites avait une profondeur de 3 km et que la couche de basaltes commençait à une profondeur de 3 km. Les scientifiques s'attendaient à trouver le manteau à une profondeur de 15 à 18 km. Mais tout de même, SG-3 a détruit toutes ces idées et a donné des résultats différents, sur lesquels les scientifiques travaillent à ce jour.

Le forage a commencé le 24 mai 1970. Soit dit en passant, il convient de noter que la condition principale du gouvernement était de n'utiliser que ses propres outils et équipements. Par conséquent, l'équipement de forage était de la production soviétique de l'entreprise Uralmash. La première étape de forage a été réalisée par une plate-forme de forage typique, dont la limite de profondeur maximale était de 5 000 m, mais sur SG-3, il a été possible de percer avec son aide jusqu'à une profondeur de 7 000 m. bon résultat. Le processus de forage lui-même jusqu'au premier point à 7 000 m s'est déroulé sans aucune situation d'urgence, la foreuse a facilement fait face à des granites homogènes et tout ce travail a duré 4 ans.

Pour continuer le forage profond, il a fallu reconstruire la tour pour une autre installation plus puissante et achever son installation. Tous ces travaux de rénovation ont duré environ un an. Pour la prochaine étape de forage, l'Uralmash-15000 a été spécialement développé, ce qui présentait des différences cardinales dans l'appareil. D'une part, le levage et l'immersion de la perceuse avec la colonne ont été automatisés, et d'autre part, grâce à nouveau design ce n'est pas toute la colonne qui a tourné, mais seulement l'instrument lui-même. Sa rotation a été réalisée en fournissant une solution spécialement conçue. La couronne elle-même a une conception spéciale, grâce à laquelle les ouvriers prélèvent périodiquement des échantillons de roche sous forme de cylindres, ils sont appelés carottes. La roche concassée en cours de forage remonte à la surface avec une solution spéciale. Ensuite, la solution est nettoyée et exécutée d'une nouvelle manière. L'ensemble de la chaîne avec le trépan et le fluide de forage a une masse d'environ 200 tonnes.Les tuyaux à partir desquels la chaîne de la longueur requise est assemblée sont en alliages d'aluminium. Le forage à grande profondeur est très difficile processus technologique, et plus encore, c'était la conquête de nouvelles profondeurs, de sorte que de nombreux problèmes sont survenus au cours du processus, qui ont été résolus rapidement et professionnellement par les meilleurs spécialistes de la station. Il faut beaucoup de temps pour abaisser et remonter le train de tiges, environ 18 heures, et le processus de forage lui-même prend 4 heures. Par conséquent, le travail au puits était 24 heures sur 24 en trois équipes.

L'étape suivante du forage à une profondeur de 7 000 mètres a été compliquée en raison de roches inégales et lâches, l'outil a constamment dévié vers des roches plus tendres et le processus s'est considérablement ralenti, mais des situations plus désagréables sont survenues en raison de dommages au foret et de la rupture de l'ensemble du foret. chaîne de caractères. Ainsi, en raison d'accidents et de la perte d'outils, il a fallu cimenter cette zone et commencer à forer à partir des étapes précédentes. Le 6 juin 1979, le record de 9583 mètres, qui appartenait au puits de pétrole Bert Rogers, était battu.

En 1983, le nouveau record de profondeur de forage était de 12 066 mètres. Les travaux sur le puits ont dû être temporairement suspendus en raison des préparatifs du Congrès géologique international, prévu pour 1984 à Moscou.

Après une pause le 27 septembre 1984, les travaux de forage ont repris. Mais à la première étape, un accident s'est produit - une rupture dans la colonne avec une perceuse. Les spécialistes ont perdu 5 km de tubes à cordes. Toutes les tentatives pour sortir l'équipement du puits se sont soldées par un échec. Par conséquent, nous avons dû commencer à forer à partir de 7000 m. Et en 6 ans en 1990, le nouveau puits a atteint un niveau record de 12 262 m. Toutes les tentatives de poursuite du forage se sont soldées par un échec, de sorte que le projet a été gelé et après un certain temps complètement arrêté en raison de au manque de financement et à la situation politique du pays. Mais cette profondeur reste un record !

Kola super profond aujourd'hui

Au final, en 2008, tout est définitivement abandonné, le puits est mis sous cocon, une partie des équipements est démantelée, le reste est détruit de temps en temps et aux mains de maraudeurs. Selon certains rapports, environ 100 millions de roubles seront nécessaires pour restaurer tout l'équipement et poursuivre les travaux de recherche, mais cela est probablement déjà irréaliste.
Ci-dessous une photo de l'état actuel de l'objet

Pour plus d'informations, regardez le court métrage

Candidat en Sciences Techniques A. OSADCHI

Des centaines de milliers de puits ont été forés dans la croûte terrestre au cours des dernières décennies du siècle dernier. Et ce n'est pas surprenant, car la recherche et l'extraction de minéraux à notre époque sont inévitablement associées à des forages profonds. Mais parmi tous ces puits, il n'y en a qu'un sur la planète - le légendaire Kola Superdeep (SG), dont la profondeur est encore inégalée - plus de douze kilomètres. De plus, le SG est l'un des rares à avoir été foré non pas pour l'exploration ou l'exploitation minière, mais à des fins purement scientifiques : pour étudier les roches les plus anciennes de notre planète et apprendre les secrets des processus qui s'y déroulent.

Les géologues V. Lanev (à gauche) et Yu. Smirnov examinent des carottes.

Forets. Exactement le même, mais exactement celui qui a été utilisé lors du forage à une profondeur de 12 km, est devenu une exposition au Congrès géologique international en 1984.

Sur ce crochet, une chaîne de tuyaux a été abaissée et élevée. Sur la gauche - dans un panier - il y a des tuyaux de 33 mètres préparés pour la descente - des "bougies".

Puits super profond de Kola.

Carottes individuelles.

Un stockage de carottes unique, où les carottes de l'ensemble du puits de douze kilomètres sont disposées dans un ordre strict, numérotées, sur des étagères dans des boîtes.

Ces badges étaient fièrement portés par tous ceux qui travaillaient pour le SG.

Aujourd'hui, aucun forage n'est effectué au Kola Superdeep, il a été arrêté en 1992. SG n'était ni le premier ni le seul dans le programme d'étude de la structure profonde de la Terre. Parmi les puits étrangers, trois ont atteint des profondeurs de 9,1 à 9,6 km. Il était prévu que l'un d'eux (en Allemagne) surpasserait le Kola. Cependant, le forage sur les trois, ainsi que sur le SG, a été arrêté en raison d'accidents et, pour des raisons techniques, ne peut pas encore être poursuivi.

On voit que ce n'est pas en vain que les tâches de forage de puits ultra-profonds sont comparées en complexité à un vol dans l'espace, à une expédition spatiale de longue durée vers une autre planète. Les échantillons de roche extraits de l'intérieur de la Terre ne sont pas moins intéressants que les échantillons de sol lunaire. Le sol livré par le rover lunaire soviétique a été étudié dans divers instituts, dont le Kola Science Center. Il s'est avéré que la composition du sol lunaire correspond presque entièrement aux roches extraites du puits de Kola à une profondeur d'environ 3 km.

SÉLECTION ET PRÉVISION DU SITE

Une expédition spéciale d'exploration (Kola GRE) a été créée pour forer le SG. Bien entendu, le lieu de forage n'a pas non plus été choisi par hasard - le bouclier baltique dans la région de la péninsule de Kola. Ici, les roches ignées les plus anciennes, âgées d'environ 3 milliards d'années, remontent à la surface (et la Terre n'a que 4,5 milliards d'années). Il était intéressant de forer dans les roches ignées les plus anciennes, car les roches sédimentaires jusqu'à une profondeur de 8 km ont déjà été bien étudiées dans la production pétrolière. Et dans les roches ignées pendant l'exploitation minière, elles n'atteignent généralement que 1 à 2 km. Le choix d'un emplacement pour le SG a également été facilité par le fait que le creux de Pecheneg se trouve ici - une énorme structure en forme de bol, comme si elle était enfoncée dans des roches anciennes. Son origine est associée à une faille profonde. Et c'est ici que se trouvent de grands gisements de cuivre-nickel. Et les tâches assignées à l'expédition géologique de Kola comprenaient l'identification d'un certain nombre de caractéristiques des processus et phénomènes géologiques, y compris la formation de minerai, la détermination de la nature des limites séparant les couches de la croûte continentale et la collecte de données sur la composition matérielle et l'état physique des roches. .

Avant le forage, une section de la croûte terrestre a été construite sur la base de données sismologiques. Il a servi de prévision pour l'apparition de ces couches de terre que le puits a traversées. On a supposé qu'une séquence granitique s'étendait jusqu'à une profondeur de 5 km, après quoi des roches basaltiques plus solides et plus anciennes étaient attendues.

Ainsi, le nord-ouest de la péninsule de Kola, à 10 km de la ville de Zapolyarny, non loin de notre frontière avec la Norvège, a été choisi comme site de forage. Zapolyarny est une petite ville qui s'est développée dans les années cinquante à côté d'une usine de nickel. Parmi la toundra vallonnée sur une butte soufflée par tous les vents et les tempêtes de neige, il y a un "carré", dont chaque côté est formé de sept maisons de cinq étages. A l'intérieur il y a deux rues, à leur intersection il y a une place où se dressent la Maison de la Culture et l'hôtel. A un kilomètre de la ville, derrière le ravin, les bâtiments et les hautes cheminées de l'usine de nickel sont visibles, derrière celle-ci, le long du versant de la montagne, les haldes à stériles de la carrière la plus proche s'assombrissent. Près de la ville, il y a une autoroute vers la ville de Nikel et vers un petit lac, de l'autre côté duquel se trouve déjà la Norvège.

La terre de ces lieux en abondance garde des traces de la guerre passée. Lorsque vous voyagez en bus de Mourmansk à Zapolyarny, à peu près à mi-chemin, vous traversez la petite rivière Zapadnaya Litsa, sur sa rive se trouve un obélisque commémoratif. C'est le seul endroit de toute la Russie où le front s'est tenu immobile pendant la guerre de 1941 à 1944, appuyé contre la mer de Barents. Bien qu'il y ait eu des batailles féroces tout le temps et que les pertes des deux côtés aient été énormes. Les Allemands tentèrent sans succès de percer jusqu'à Mourmansk, le seul port libre de glace de notre Nord. Au cours de l'hiver 1944, les troupes soviétiques ont réussi à percer le front.

De Zapolyarny à Superdeep - 10 km. La route passe devant l'usine, puis longe le bord de la carrière et monte ensuite. Un petit bassin s'ouvre depuis la passe, dans lequel une plate-forme de forage est installée. Sa hauteur est d'un immeuble de vingt étages. Les "travailleurs postés" venaient ici de Zapolyarny à chaque poste. Au total, environ 3 000 personnes ont travaillé sur l'expédition, elles vivaient en ville dans deux maisons. Le grognement de certains mécanismes a été entendu 24 heures sur 24 depuis la plate-forme de forage. Le silence signifiait que, pour une raison quelconque, il y avait une pause dans le forage. En hiver, pendant la longue nuit polaire - et elle y dure du 23 novembre au 23 janvier - toute la plate-forme de forage était éclairée de lumières. Souvent, la lumière de l'aurore leur était ajoutée.

Un peu sur le personnel. Une bonne équipe de travailleurs hautement qualifiés s'est réunie dans l'expédition d'exploration géologique de Kola, créée pour le forage. D. Huberman était presque toujours à la tête du GRE, un leader talentueux qui a sélectionné l'équipe. Ingénieur en chef I. Vasilchenko était responsable du forage. La plate-forme était commandée par A. Batishchev, que tout le monde appelait simplement Lekha. V. Laney était responsable de la géologie et Yu. Kuznetsov était responsable de la géophysique. Un énorme travail sur le traitement des carottes et la création du stockage des carottes a été effectué par le géologue Yu. Smirnov - celui qui avait le "casier chéri", dont nous parlerons plus tard. Plus de 10 instituts de recherche ont participé à la recherche sur le SG. Il y avait aussi leurs propres "kulibins" et "gauchers" dans l'équipe (S. Tserikovsky s'est particulièrement distingué), qui ont inventé et fabriqué divers appareils, permettant parfois de sortir des situations les plus difficiles, apparemment sans espoir. Ils ont eux-mêmes créé bon nombre des mécanismes nécessaires ici dans des ateliers bien équipés.

HISTORIQUE DE FORAGE

Le forage du puits a commencé en 1970. Le naufrage à une profondeur de 7263 m a pris 4 ans. Il était piloté par une installation en série, qui est généralement utilisée dans l'extraction de pétrole et de gaz. En raison des vents et du froid constants, toute la tour a dû être gainée jusqu'au sommet avec des boucliers en bois. Sinon, il est tout simplement impossible pour quelqu'un qui doit se tenir au sommet pendant le levage du train de tiges de travailler.

Ensuite, il y a eu une pause d'un an associée à la construction d'un nouveau derrick et à l'installation d'une plate-forme de forage spécialement conçue - "Uralmash-15000". C'est avec son aide que tous les autres forages ultra-profonds ont été effectués. La nouvelle installation dispose d'équipements automatisés plus puissants. Le forage à turbine a été utilisé - c'est à ce moment que la chaîne entière ne tourne pas, mais seulement la tête de forage. Le fluide de forage était introduit dans la colonne sous pression, ce qui faisait tourner la turbine à plusieurs étages située en dessous. Sa longueur totale est de 46 m. ​​​​La turbine se termine par une tête de forage d'un diamètre de 214 mm (on l'appelle souvent une couronne), qui a une forme annulaire, de sorte qu'une colonne de roche non forée reste au milieu - un noyau d'un diamètre de 60 mm. Un tuyau traverse toutes les sections de la turbine - un récepteur principal, où des colonnes de roche extraite sont collectées. La roche concassée, avec le fluide de forage, est transportée le long du puits jusqu'à la surface.

La masse de la ficelle immergée dans le puits avec le fluide de forage est d'environ 200 tonnes. Ceci malgré le fait que des tuyaux spécialement conçus en alliages légers ont été utilisés. Si la colonne est constituée de tuyaux en acier ordinaires, elle se brisera sous son propre poids.

Il existe de nombreuses difficultés, parfois complètement inattendues, dans le processus de forage à grande profondeur et dans la sélection des carottes.

La pénétration en un seul voyage, déterminée par l'usure de la tête de forage, est généralement de 7 à 10 m. (Un voyage, ou un cycle, est la descente d'une colonne avec une turbine et un outil de forage, le forage proprement dit et une montée complète de la chaîne.) Le forage lui-même prend 4 heures. Et la descente et l'ascension de la colonne de 12 kilomètres prend 18 heures. Lors du levage, la rame est automatiquement démontée en sections (bougies) de 33 m de long. En moyenne, 60 m ont été forés par mois. 50 km de tuyaux ont été utilisés pour forer les 5 derniers km du puits. C'est comme ça qu'ils sont usés.

Jusqu'à une profondeur d'environ 7 km, le puits traversait des roches solides et relativement homogènes, et donc le puits de forage était plat, correspondant presque au diamètre de la tête de forage. Les travaux avançaient, pourrait-on dire, sereinement. Cependant, à une profondeur de 7 km, des fracturations moins fortes, interstratifiées avec de petites couches intercalaires très dures de roches - gneiss, amphibolites - sont allées. Le forage est devenu plus difficile. Le tronc a pris une forme ovale, de nombreuses cavités sont apparues. Les accidents sont devenus plus fréquents.

La figure montre la prévision initiale de la coupe géologique et celle faite sur la base des données de forage. Il est intéressant de noter (colonne B) que l'inclinaison de la formation le long du puits est d'environ 50 degrés. Ainsi, il est clair que les rochers recoupés par le puits remontent à la surface. C'est ici que l'on peut rappeler le "casier chéri" déjà mentionné du géologue Y. Smirnov. Là, d'un côté, il avait des échantillons prélevés dans le puits, et de l'autre, prélevés en surface à cette distance de l'appareil de forage, là où remonte la couche correspondante. La coïncidence des races est presque complète.

L'année 1983 est marquée par un record jusqu'alors inégalé : la profondeur de forage dépasse 12 km. Les travaux ont été suspendus.

Le Congrès géologique international approchait, qui, selon le plan, se tenait à Moscou. L'exposition Geoexpo s'y préparait. Il a été décidé non seulement de lire les rapports sur les résultats obtenus au SG, mais aussi de montrer aux participants au congrès le travail en nature et les échantillons de roche extraits. La monographie "Kola Superdeep" a été publiée pour le congrès.

Lors de l'exposition Geoexpo, il y avait un grand stand dédié au travail du SG et le plus important - atteindre une profondeur record. Il y avait des graphiques impressionnants racontant la technique et la technologie du forage, des échantillons de roche extraite, des photographies d'équipement et de l'équipe au travail. Mais la plus grande attention des participants et invités du congrès a été attirée par un détail non traditionnel pour une exposition : la tête de forage la plus courante et déjà légèrement rouillée avec des dents en carbure usées. L'étiquette indiquait que c'était elle qui était utilisée lors du forage à une profondeur de plus de 12 km. Cette tête de forage a étonné même les spécialistes. Probablement, tout le monde s'attendait involontairement à voir une sorte de miracle de la technologie, peut-être avec un équipement en diamant ... Et ils ne savaient toujours pas que gros tas exactement les mêmes têtes de forage déjà rouillées : après tout, elles devaient être remplacées par des neuves environ tous les 7-8 mètres forés.

De nombreux délégués au congrès voulaient voir de leurs propres yeux la plate-forme de forage unique sur la péninsule de Kola et s'assurer qu'une profondeur de forage record avait bien été atteinte dans l'Union. Un tel départ a eu lieu. Là, une réunion de la section congrès s'est tenue sur place. Les délégués ont vu la plate-forme de forage, alors qu'ils soulevaient une corde du puits, en déconnectant des sections de 33 mètres. Des photos et des articles sur le SG ont été publiés dans des journaux et des magazines de presque tous les pays du monde. Un timbre-poste a été émis, une annulation spéciale d'enveloppes a été organisée. Je ne citerai pas les noms des lauréats des différents prix et ceux récompensés pour leur travail...

Mais les vacances étaient finies, il fallait continuer à forer. Et ça a commencé avec le plus gros accident lors du tout premier vol le 27 septembre 1984 - une "date noire" dans l'histoire de la SG. Le puits ne pardonne pas lorsqu'il est laissé longtemps sans surveillance. Pendant le temps jusqu'à ce que le forage ait été effectué, des changements se sont inévitablement produits dans ses murs, ceux qui n'étaient pas fixés avec un tuyau d'acier cimenté.

Au début, tout s'est bien passé. Les foreurs ont effectué leurs opérations habituelles : un par un, les tronçons du train de tiges ont été abaissés, la conduite d'alimentation en fluide de forage a été raccordée à la dernière, supérieure, et les pompes ont été mises en marche. Nous avons commencé à forer. Les instruments sur la console devant l'opérateur indiquaient le mode de fonctionnement normal (le nombre de tours de la tête de forage, sa pression sur la roche, le débit de fluide pour la rotation de la turbine, etc.).

Après avoir foré un autre segment de 9 mètres à une profondeur de plus de 12 km, ce qui a pris 4 heures, ils ont atteint une profondeur de 12,066 km. Préparez-vous à la montée de la colonne. Nous avons essayé. Ne va pas. À de telles profondeurs, le "collage" a été observé plus d'une fois. C'est à ce moment qu'une partie de la colonne semble coller aux murs (peut-être que quelque chose s'est effondré d'en haut et s'est un peu coincé). Pour déplacer la colonne de sa place, une force supérieure à son poids (environ 200 tonnes) est nécessaire. Il en a été de même cette fois, mais la colonne n'a pas bougé. Nous avons ajouté un petit effort, et la flèche de l'appareil a fortement ralenti les lectures. La colonne est devenue beaucoup plus légère, il n'aurait pas pu y avoir une telle perte de poids pendant le déroulement normal de l'opération. Nous commençâmes à monter : un à un, les tronçons se dévissaient les uns après les autres. Lors de la dernière ascension, un morceau de tuyau raccourci avec un bord inférieur irrégulier était suspendu à un crochet. Cela signifiait que non seulement le turboforage, mais aussi 5 km de tiges de forage restaient dans le puits...

Sept mois à essayer de les obtenir. Après tout, nous avons perdu non seulement 5 km de canalisations, mais le résultat de cinq années de travail.

Ensuite, toutes les tentatives de retour des perdus ont été arrêtées et ils ont recommencé à forer à une profondeur de 7 km. Je dois dire que c'est après le septième kilomètre que les conditions géologiques ici sont particulièrement difficiles pour le travail. La technologie de forage de chaque étape est élaborée par essais et erreurs. Et à partir d'une profondeur d'environ 10 km - encore plus difficile. Le forage, l'exploitation des engins et des équipements sont à la limite.

Par conséquent, il faut s'attendre à des accidents ici à tout moment. Ils s'y préparent. Les méthodes et les moyens de leur élimination sont réfléchis à l'avance. Un accident complexe typique est une rupture de l'ensemble de forage avec une partie du train de tiges. La principale méthode pour l'éliminer est de créer un rebord juste au-dessus de la partie perdue et à partir de cet endroit de percer un nouveau trou de dérivation. Au total, 12 trous de dérivation de ce type ont été forés dans le puits. Quatre d'entre eux mesurent entre 2 200 et 5 000 m de long et coûtent principalement des années de travail perdu.

Seulement dans la vue de tous les jours, un puits est un "trou" vertical allant de la surface de la terre au fond. En réalité, c'est loin d'être le cas. Surtout si le puits est ultra-profond et traverse des veines inclinées de différentes densités. Ensuite, il semble serpenter, car la foreuse dévie constamment vers des roches moins durables. Après chaque mesure, montrant que l'inclinaison du puits dépasse celle autorisée, il faut essayer de "revenir à sa place". Pour ce faire, avec l'outil de forage, des "déflecteurs" spéciaux sont abaissés, ce qui aide à réduire l'angle d'inclinaison du puits pendant le forage. Des accidents se produisent souvent avec la perte d'outils de forage et de pièces de tuyaux. Après cela, un nouveau tronc doit être fait, comme nous l'avons déjà dit, en s'écartant. Alors imaginez à quoi ressemble un puits dans le sol : quelque chose comme les racines d'une plante géante ramifiée en profondeur.

C'est la raison de la durée particulière de la dernière phase de forage.

Après le plus grand accident - la "date noire" de 1984 - ils ne se sont à nouveau approchés d'une profondeur de 12 km qu'après 6 ans. En 1990, un maximum a été atteint - 12 262 km. Après quelques accidents de plus, nous étions convaincus que nous ne pouvions pas aller plus loin. Toutes les possibilités de la technologie moderne ont été épuisées. C'était comme si la Terre ne voulait plus révéler ses secrets. Le forage a été arrêté en 1992.

TRAVAIL DE RECHERCHE. OBJECTIFS ET MÉTHODES

L'un des objectifs très importants du forage était d'obtenir une colonne de carottes d'échantillons de roche sur toute la longueur du trou de forage. Et cette tâche est terminée. Le noyau le plus long du monde était marqué comme une règle en mètres et placé dans l'ordre approprié dans des cases. Le numéro de boîte et les numéros d'échantillons sont indiqués en haut. Il y a près de 900 boîtes de ce type en stock.

Il ne reste plus qu'à étudier le noyau, qui est vraiment indispensable pour déterminer la structure de la roche, sa composition, ses propriétés et son âge.

Mais un échantillon de roche remonté à la surface a des propriétés différentes de celles du massif. Ici, au sommet, il est libéré des énormes contraintes mécaniques qui existent en profondeur. Lors du forage, il s'est fissuré et s'est saturé de boue de forage. Même si les conditions profondes sont recréées dans une chambre spéciale, les paramètres mesurés sur l'échantillon diffèrent toujours de ceux du tableau. Et encore un petit "hack": pour 100 m de puits foré, 100 m de carotte ne sont pas obtenus. Sur le SG à partir de profondeurs supérieures à 5 km, la récupération moyenne du cœur n'était que d'environ 30 %, et à partir de profondeurs supérieures à 9 km, il ne s'agissait parfois que de plaques individuelles de 2 à 3 cm d'épaisseur, correspondant aux intercalaires les plus durables.

Ainsi, la carotte extraite du puits sur le SG ne fournit pas d'informations complètes sur les roches profondes.

Les puits ont été forés à des fins scientifiques, de sorte que l'ensemble du complexe a été utilisé méthodes modernes rechercher. Outre l'extraction de la carotte, des études sur les propriétés des roches dans leur occurrence naturelle ont nécessairement été menées. L'état technique du puits a été surveillé en permanence. La température a été mesurée dans tout le puits de forage, la radioactivité naturelle - rayonnement gamma, la radioactivité induite après irradiation neutronique pulsée, les propriétés électriques et magnétiques des roches, la vitesse de propagation des ondes élastiques et la composition des gaz dans le fluide du puits.

Jusqu'à une profondeur de 7 km, des instruments en série ont été utilisés. Le travail à de plus grandes profondeurs et à des températures plus élevées a nécessité la création d'instruments spéciaux résistants à la chaleur et à la pression. Des difficultés particulières sont apparues lors de la dernière étape du forage ; lorsque la température dans le puits approchait 200 ° C et que la pression dépassait 1000 atmosphères, les appareils en série ne pouvaient plus fonctionner. Les bureaux d'études géophysiques et les laboratoires spécialisés de plusieurs instituts de recherche sont venus à la rescousse, produisant des exemplaires uniques d'instruments résistants à la pression thermique. Ainsi, tout le temps, ils ne travaillaient que sur du matériel domestique.

En un mot, le puits a été étudié suffisamment en détail dans toute sa profondeur. Les études ont été réalisées par paliers, environ une fois par an, après approfondissement du puits de 1 km. Chaque fois par la suite, la fiabilité des documents reçus a été évaluée. Des calculs appropriés ont permis de déterminer les paramètres d'une race particulière. Nous avons découvert une certaine alternance de couches et savions déjà à quelles roches les cavernes sont confinées et la perte partielle d'informations qui leur est associée. Nous avons appris à identifier littéralement les rochers par des "miettes" et sur cette base à recréer une image complète de ce que le puits "cachait". En bref, nous avons réussi à construire une colonne lithologique détaillée - pour montrer l'alternance des roches et leurs propriétés.

DE PROPRE EXPÉRIENCE

Environ une fois par an, lorsque la prochaine étape de forage était terminée - approfondir le puits de 1 km, je me rendais également au SG pour prendre les mesures qui m'étaient confiées. Le puits à cette époque était généralement lavé et fourni pour la recherche pendant un mois. L'heure de l'arrêt prévu était toujours connue à l'avance. Le télégramme-appel pour le travail est également venu à l'avance. L'équipement a été vérifié et emballé. Les formalités liées aux travaux fermés dans la zone frontalière ont été accomplies. Enfin tout est réglé. Allons-y.

Notre groupe est une petite équipe sympathique : un développeur d'outils de fond, un développeur de nouveaux équipements au sol, et je suis méthodologiste. Nous arrivons 10 jours avant les mesures. Nous prenons connaissance des données sur l'état technique du puits. Nous élaborons et approuvons un programme de mesurage détaillé. Nous assemblons et étalonnons l'équipement. Nous attendons un appel - un appel du puits. Notre tour de "plonger" est le troisième, mais s'il y a un refus des prédécesseurs, le puits nous sera fourni. Cette fois ils vont bien, ils disent que demain matin ils finiront. Avec nous dans la même équipe de géophysiciens - opérateurs qui enregistrent les signaux reçus de l'équipement dans le puits et commandent toutes les opérations d'abaissement et de montée de l'outil de fond, ainsi que les mécaniciens sur l'ascenseur, ils contrôlent l'enroulement du tambour et l'enroulement dessus ces mêmes 12 km de câble sur lesquels l'outil est descendu dans le puits. Les foreurs sont également de service.

Les travaux ont commencé. L'appareil est descendu dans le puits sur plusieurs mètres. Dernière vérification. Aller. La descente est lente - environ 1 km / h, avec une surveillance continue du signal venant d'en bas. Jusqu'ici tout va bien. Mais au huitième kilomètre, le signal a tremblé et a disparu. Donc quelque chose ne va pas. Ascenseur complet. (Juste au cas où, nous avons préparé un deuxième ensemble d'équipements.) Nous commençons à vérifier tous les détails. Cette fois, le câble était défectueux. Il est remplacé. Cela prend plus d'une journée. La nouvelle descente a duré 10 heures. Enfin, l'observateur du signal dit : "Arrivé au onzième kilomètre." Commande aux opérateurs : "Démarrer l'enregistrement". Quoi et comment est pré-programmé selon le programme. Maintenant, vous devez abaisser et relever l'outil de fond plusieurs fois dans un intervalle donné afin de prendre des mesures. Cette fois, l'équipement a bien fonctionné. Maintenant ascenseur complet. Nous avons grimpé jusqu'à 3 km, et soudain l'appel du treuil (c'est notre homme avec humour) : « La corde est terminée ». Comment?! Quoi?! Hélas, le câble a rompu... L'outil de fond et 8 km de câble sont restés au fond... Heureusement, un jour plus tard, les foreurs ont réussi à tout ramasser, en utilisant la méthodologie et les dispositifs mis au point par des artisans locaux pour éliminer ces urgences.

RÉSULTATS

Les tâches définies dans le projet de forage ultra-profond ont été remplies. Des équipements et une technologie spéciaux pour le forage ultra-profond, ainsi que pour l'étude de puits forés à grande profondeur, ont été développés et créés. Nous avons reçu des informations, pourrait-on dire, "de première main" sur l'état physique, les propriétés et la composition des roches dans leur occurrence naturelle et depuis la carotte jusqu'à une profondeur de 12 262 m.

Le puits a fait un excellent cadeau à la patrie à une faible profondeur - de l'ordre de 1,6 à 1,8 km. Des minerais industriels de cuivre-nickel y ont été découverts - un nouvel horizon minéralisé a été découvert. Et très pratique, car l'usine de nickel locale est déjà à court de minerai.

Comme indiqué ci-dessus, la prévision géologique de la section du puits ne s'est pas réalisée (voir la figure à la page 39.). L'image qui était attendue pendant les 5 premiers km dans le puits s'est étirée sur 7 km, puis des rochers complètement inattendus sont apparus. Les basaltes prédits à une profondeur de 7 km n'ont pas été trouvés, même lorsqu'ils sont tombés à 12 km.

On s'attendait à ce que la limite qui donne le plus de réflexion dans le sondage sismique soit le niveau où les granites passent dans une couche de basalte plus durable. En réalité, il s'est avéré que des roches fracturées moins durables et moins denses - les gneiss archéens - s'y trouvent. Ce n'était pas du tout prévu. Et il s'agit d'une information géologique et géophysique fondamentalement nouvelle qui vous permet d'interpréter différemment les données des levés géophysiques profonds.

Les données sur le processus de formation du minerai dans les couches profondes de la croûte terrestre se sont également avérées inattendues et fondamentalement nouvelles. Ainsi, à des profondeurs de 9 à 12 km, des roches fracturées très poreuses saturées d'eaux souterraines fortement minéralisées ont été rencontrées. Ces eaux sont l'une des sources de formation de minerai. Auparavant, on croyait que cela n'était possible qu'à des profondeurs beaucoup plus faibles. C'est dans cet intervalle dans le noyau que contenu accru or - jusqu'à 1 g pour 1 tonne de roche (une concentration considérée comme appropriée pour le développement industriel). Mais sera-t-il un jour rentable d'extraire de l'or à une telle profondeur ?

Les idées sur le régime thermique de l'intérieur de la Terre, sur la répartition profonde des températures dans les zones de boucliers basaltiques, ont également changé. A plus de 6 km de profondeur, un gradient de température de 20°C par 1 km a été obtenu au lieu des 16°C attendus (comme dans la partie supérieure) par 1 km. Il a été révélé que la moitié du flux de chaleur est d'origine radiogénique.

Après avoir foré le puits ultra-profond unique de Kola, nous avons beaucoup appris et en même temps réalisé à quel point nous en savons encore peu sur la structure de notre planète.

Candidat des Sciences Techniques A. OSADCHI.

LITTÉRATURE

Kola super profond. Moscou : Nedra, 1984.

Kola super profond. Résultats scientifiques et des expériences de recherche. M., 1998.

Kozlovsky E. A. Forum mondial des géologues."Science et Vie" n°10, 1984.

Kozlovsky E. A. Kola super profond."Science et Vie" n°11, 1985.

Malgré le fait que le 21e siècle est dans la cour, structure interne Notre planète a été très peu étudiée. Nous savons très bien ce qui se passe dans l'espace lointain, en même temps, le degré de pénétration dans les secrets de la Terre peut être comparé à une légère piqûre d'épingle à la surface d'une peau de pastèque.
Au milieu des années 1950, lorsque les foreurs ont appris à creuser des puits de plus de 7 km de profondeur, l'humanité s'est approchée de la mise en œuvre d'une tâche très ambitieuse - pénétrer la croûte terrestre et voir ce qui s'y cache. Nos compatriotes, qui ont foré le puits super profond de Kola, se sont approchés le plus près de cet objectif.
La coquille solide de la Terre est étonnamment mince par rapport à sa taille - l'épaisseur de la croûte varie entre 20-65 km sur terre et 3-8 km sous l'océan, occupant moins de 1% du volume de la planète. Derrière elle se trouve une vaste couche - le manteau - qui représente la majeure partie de la Terre. Encore plus bas se trouve un noyau dense, composé principalement de fer, ainsi que de nickel, de plomb, d'uranium et d'autres métaux. Entre la croûte et le manteau, une zone frontière se détache, du nom du scientifique yougoslave qui l'a découverte, la surface (frontière) Mohorovich, ou Moho en abrégé. Dans cette zone, la vitesse de propagation des ondes sismiques augmente fortement. Il existe un certain nombre d'hypothèses visant à expliquer ce phénomène, mais en général, il reste non résolu.

La cible la plus importante des projets de forage profond les plus sérieux lancés dans la seconde moitié du XXe siècle était précisément cette couche mystérieuse. Les chercheurs n'ont pas réussi à l'atteindre, cependant, les données sur la structure de la croûte terrestre, obtenues lors du forage de puits ultra-profonds, se sont avérées si inattendues que la frontière de Mokhorovich, pour ainsi dire, s'est estompée à l'arrière-plan. Il fallait d'abord expliquer les énigmes trouvées dans les couches supérieures.
Les Américains ont été les premiers à entreprendre des forages profonds de la croûte terrestre à des fins scientifiques. Dans les années 1960, ils ont lancé le projet scientifique Mohole, qui impliquait la création de navires de forage sous-marin à l'aide de navires de forage spéciaux. Au cours des trente années suivantes, plus de 800 puits sont apparus dans les mers et les océans, dont beaucoup sont situés à plus de 4 km de profondeur. Le forage le plus long n'a pu pénétrer que 800 m dans le fond marin, et pourtant les données obtenues étaient d'une importance considérable pour la géologie. En particulier, ils ont servi de confirmation de poids de la soi-disant. théorie tectonique, selon laquelle les continents reposent sur des plaques lithosphériques solides, flottant lentement, immergées dans un manteau liquide.

Bien sûr, l'URSS ne pouvait pas rester à la traîne de son concurrent étranger, c'est pourquoi au milieu des années 1960, nous avons lancé de nombreux projets pour étudier la croûte terrestre. Les scientifiques soviétiques ont pris une voie légèrement différente, décidant de forer des puits non pas en mer, mais sur terre. Le projet le plus célèbre et le plus réussi de ce type est le Kola Superdeep Well, le « trou dans le sol » le plus profond jamais réalisé par l'homme. Le puits est situé à l'extrémité nord de la péninsule de Kola. Cet endroit n'a pas été choisi par hasard - pendant des centaines de millions d'années, l'érosion naturelle a détruit la surface du bouclier cristallin de Kola, en arrachant les couches supérieures de roche. En conséquence, d'anciennes couches archéennes sont apparues à la surface, correspondant à des profondeurs de 5 à 10 km pour la section moyenne de la croûte terrestre de type continental. La profondeur de conception de 15 kilomètres du puits a permis aux scientifiques d'espérer atteindre la surface mystérieuse de Mohorovich.
Le forage du puits de Kola a commencé en 1970 et s'est terminé plus de 20 ans plus tard - en 1994. Au début, les foreurs travaillaient selon des méthodes assez traditionnelles: une chaîne de tuyaux en alliage léger était descendue dans le puits, au bout de laquelle une perceuse métallique cylindrique avec des dents en diamant et des capteurs a été fixée. La colonne était entraînée en rotation par un moteur situé en surface. Au fur et à mesure que la profondeur du puits augmentait, de nouvelles sections ont été ajoutées aux tuyaux. Périodiquement, la colonne entière devait être remontée à la surface afin d'extraire le noyau coupé de la roche et de remplacer le trépan émoussé. Malheureusement, cette technologie éprouvée devient inefficace lorsque la profondeur du puits dépasse un certain point : le frottement des tuyaux contre les parois du puits devient trop important pour faire tourner tout cet immense puits. Pour surmonter cette difficulté, les ingénieurs ont développé un schéma dans lequel seule la tête de la plate-forme de forage tournait. À l'extrémité de la colonne, des turbines ont été renforcées à travers lesquelles passait du fluide de forage - un liquide spécial qui agit comme un lubrifiant et circule dans les tuyaux. Ces turbines faisaient tourner la foreuse.

Les échantillons ramenés à la surface lors du forage ont révolutionné la géologie. Les idées existantes sur la structure de la croûte terrestre se sont avérées loin de la réalité. La première surprise a été l'absence de transition du granit au basalte, que les scientifiques s'attendaient à voir à une profondeur d'environ 6 km. Des études sismologiques indiquent que dans cette zone la vitesse de propagation des ondes acoustiques change radicalement, ce qui a été interprété comme le début du socle basaltique de la croûte terrestre. Cependant, même après la zone de transition, les granites et les gneiss ont continué à remonter à la surface. À partir de ce moment, il est devenu clair que le modèle dominant d'une croûte terrestre à deux couches était erroné. Or, la présence d'une transition sismique s'explique par une modification des propriétés de la roche dans des conditions d'augmentation de pression et de température.
Une découverte encore plus surprenante a été le fait que des roches situées à plus de 9 km de profondeur se sont avérées extrêmement poreuses. Avant cela, on pensait qu'à mesure que la profondeur et la pression augmentaient, elles devaient au contraire devenir de plus en plus denses. Fissures miniatures comblées Solution aqueuse dont l'origine pendant longtemps restait complètement flou. Plus tard, une théorie a été avancée, selon laquelle l'eau découverte est formée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène, qui sont «expulsés» de la roche environnante sous l'influence de pressions colossales.
Autre surprise : la vie sur la planète Terre est apparue, semble-t-il, 1,5 milliard d'années plus tôt que prévu. À une profondeur de 6,7 km, où l'on croyait qu'il n'y avait pas de matière organique, 14 types de micro-organismes fossilisés ont été trouvés. Ils ont été trouvés dans des gisements de carbone-azote très inhabituels (au lieu du calcaire ou de la silice habituels) vieux de plus de 2,8 milliards d'années. A des profondeurs encore plus grandes, là où il n'y a plus de roches sédimentaires, le méthane est apparu à des concentrations énormes. Cela a complètement et totalement détruit la théorie de l'origine biologique des hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz.
Les scientifiques ont également été extrêmement surpris par la vitesse à laquelle la température augmentait à mesure que le puits s'approfondissait. À une marque de 7 km, elle atteignait 120 °C, et à une profondeur de 12 km - déjà 230 °C, ce qui était un tiers supérieur à la valeur prévue : le gradient de température de la croûte était de près de 20 degrés par 1 km, au lieu sur les 16 attendus. Il a également été constaté que la moitié du flux de chaleur est d'origine radiogénique. Chaleur a affecté négativement le travail du trépan, de sorte que le fluide de forage a commencé à être refroidi avant d'être pompé dans le puits. Cette mesure s'est avérée assez efficace, cependant, après avoir passé la barre des 12 km, elle n'était plus en mesure d'assurer une évacuation de chaleur suffisante. De plus, la roche comprimée et chauffée a acquis certaines propriétés d'un liquide, à la suite de quoi le puits a commencé à nager lors de la prochaine extraction du train de tiges. De nouveaux progrès se sont avérés impossibles sans de nouvelles solutions technologiques et des coûts financiers importants, de sorte qu'en 1994, le forage a été suspendu. À ce moment-là, le puits s'était approfondi à 12 262 m.

Dans l'une des émissions scientifiques, un exemple simple a été donné qui a permis de se rendre compte de l'immensité de notre planète. Imaginez un gros ballon. C'est toute la planète. Et les murs les plus fins sont une zone pour laquelle il y a de la vie. Et les gens n'ont en fait maîtrisé qu'une seule couche d'atomes entourant ce mur.

Mais l'humanité s'efforce constamment d'élargir ses connaissances sur la planète et les processus qui s'y déroulent. Nous lançons des vaisseaux spatiaux et des satellites, soutenons des sous-marins, mais le plus difficile est de savoir ce qu'il y a sous nos pieds, à l'intérieur de la terre.

Les puits apportent une compréhension relative. Avec leur aide, vous pouvez découvrir la composition des roches, étudier les changements dans les conditions physiques et également mener une exploration minérale. Et la plupart des informations, bien sûr, apporteront le puits le plus profond du monde. La seule question est de savoir où il se trouve exactement. C'est ce que nous allons essayer de comprendre aujourd'hui.

OU-11

Sans surprise, le puits le plus long a été creusé aussi récemment qu'en 2011. Ce résultat a été obtenu grâce à de nouvelles technologies plus avancées, des matériaux durables et fiables et des méthodes de calcul précises.

Vous serez certainement ravi d'apprendre qu'il est situé en Russie et qu'il a été foré dans le cadre du projet Sakhalin-1. Tous les travaux n'ont nécessité que 60 jours, ce qui dépasse de loin les résultats des enquêtes précédentes.

longueur totale ce record est bien de 12 kilomètres 345 mètres, ce qui reste un record invaincu à ce jour. Une autre réalisation est la longueur maximale du puits horizontal, qui est de 11 kilomètres 475 mètres. Jusqu'à présent, personne n'a été en mesure de surpasser ce résultat. Mais c'est pour l'instant.

BD-04A

Ce puits de pétrole au Qatar est connu pour sa profondeur record à l'époque. Sa longueur totale est de 12 kilomètres 289 mètres, dont 10 902 mètres de puits horizontal. Soit dit en passant, il a été construit en 2008 et pendant trois années entières, il a détenu le record.

Mais ce puits profond est connu non seulement pour sa taille impressionnante, mais aussi pour un fait bien triste. Il a été construit à côté de la plate-forme pétrolière pour l'exploration, et en 2010, il y a eu un grave accident dessus.

Voici à quoi ressemble le puits maintenant

Foré à l'époque de l'URSS, le puits super profond de Kola a perdu en 2008 le titre de leader. Néanmoins, il reste l'un des objets les plus célèbres de ce type et continue d'occuper la troisième place primée.

Les travaux de préparation du forage ont débuté en 1970. Il était prévu que ce puits deviendrait le plus profond de la Terre, atteignant une marque de 15 kilomètres. Cependant, il n'a pas été possible d'obtenir un tel résultat. En 1992, les travaux ont été suspendus lorsque la profondeur a atteint une valeur impressionnante de 12 kilomètres 262 mètres. D'autres recherches ont dû être arrêtées en raison du manque de financement et de soutien de l'État.

Avec son aide, il a été possible d'obtenir de nombreuses données scientifiques intéressantes, pour mieux comprendre la structure de la croûte terrestre. Ce n'est tout simplement pas surprenant, car le projet était à l'origine entièrement scientifique, sans rapport avec l'exploration géologique ou l'étude des gisements minéraux.

Soit dit en passant, la légende populaire sur le «puits en enfer» est liée au puits super profond de Kola. Ils disent qu'ayant atteint la barre des 11 kilomètres, les scientifiques ont entendu des cris terrifiants. Et peu de temps après, la perceuse s'est cassée. Selon la légende, cela témoigne de l'existence d'un enfer sous la terre, dans lequel les pécheurs sont tourmentés. Ce sont leurs cris qui ont été entendus par les scientifiques.

Certes, la légende ne résiste pas à l'examen. Ne serait-ce que parce qu'aucun équipement acoustique ne pourrait fonctionner à la pression et à la température à ces niveaux. Mais, d'un autre côté, il est assez intéressant d'affirmer que le forage le plus profond peut atteindre, sinon l'enfer, du moins d'autres lieux légendaires et mythiques.

Jusqu'à présent, ils aident simplement les scientifiques à mieux comprendre comment vit notre planète. Et bien que les voyages au centre de la terre soient encore très loin, les gens s'y efforcent clairement.