Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Человеческая цивилизация с древнейших времён интересовалась бурением глубоких скважин в недра Земли. Не только из любопытства, но и прежде всего для использования находящихся там различных полезных ископаемых. В последние десятилетия технологии бурения достигли такого уровня, что многие скважины измеряются километрами в глубину. Какие скважины являются самыми глубокими в мире?
Когда и для чего возникла необходимость в бурении скважин
Продвинутыми изобретателями бурения можно назвать китайцев, которые ещё в древности вели работы по бурению скважин глубиной до 600 метров. Существуют упоминания о том, что первые скважины появились в Поднебесной во времена династии Хань (202 г. до н. э. – 220 г. н. э.).
Китайцы в своих работах использовали различные деревянные и железные инструменты. На протяжении многих веков они считаются пионерами бурения и опережали Европу на несколько эпох. Старый Свет вместе с Северной Америкой развил технологию бурения скважин только в XIX веке. Говоря о скважинах, стоит также рассмотреть само определение.
Скважиной можно назвать практически любое «отверстие» в земле, которое было сделано с помощью бура. Это преимущественно вертикальная установка, которая может выполнять несколько важных функций. Бурение скважин прекрасно знакомо всем строителям, проводящим геотехнические исследования. И благодаря отверстиям в земле мы можем изучить строение грунта.
Скважины также могут использоваться в научных и познавательных исследованиях, а также при анализе перспективного использования месторождения природных ресурсов, в так называемых проекционных работах. Отверстия в земле мы также создаём по более прозаическим причинам – например, чтобы использовать их в качестве водяных колодцев.
5 самых глубоких скважин в мире
Среди множества различных скважин в мире есть те, глубина которых в несколько раз превышает высоту самых высоких зданий в мире.
Некоторые из этих отверстий создавались исключительно в пропагандистских целях (особенно в период холодной войны), другие служили конкретным промышленным задачам. Однако ни одна из самых длинных и глубоких скважин в мире ещё не преодолела границу земной коры.
Мысль о том, чтобы добуриться до мантии Земли, разогревала не только буровые установки, но и умы руководителей некоторых государств, чьи безграничные амбиции толкали и до сих пор толкают на работы невероятного масштаба.
Говоря о самых глубоких скважинах в мире, стоит пояснить, что в приведённом ниже списке указаны значения максимальной вертикальной глубины. Это означает, что здесь не учитывается фактор, как абсолютная длина скважины. В этом отношении в мире уже существует несколько исключительно длинных скважин, но ни одна из них не приближается так сильно к ядру Земли, как нижеследующие:
- KTB, Виндишешенбах, Германия – 9 100 м
- Берта Роджерс, Оклахома, США – 9 583 м
- Deepwater Horizon, США – 10 683 м
- Сахалин-1, Россия – 11 475 м
- Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3), Россия – 12 262 м
История самых глубоких скважин СССР и США
Очень интересная история связана со скважинами Берта Роджерс и СГ-3. Обе были созданы во времена холодной войны и являлись своеобразной формой демонстрации силы как со стороны США, так и СССР.
В 1974 году была пробурена скважина Берта Роджерс, которая тогда получила звание самой глубокой в мире. Но, достигнув глубины 9583 метра, инженеры столкнулись с небывалым давлением порядка 172 тыс. кПа, что привело к повреждению бурового оборудования. В итоге скважина была запечатана и закрыта в 1997 году.
В СССР тоже пробурили собственного рекордсмена, который остаётся им и по сей день. Работы на СГ-3 начались в 1970 году. Хотя уже через 9 лет была превышена глубина скважины из Оклахомы, бурение продолжалось. А в 1990 году произошла авария буровых машин на глубине 12 262 метра.
Глубже оборудование уже не смогло пройти пласты, в том числе из-за высокой температуры. Последующие попытки бурения не были столь впечатляющими. В итоге работы были завершены в 1994 году, а позднее (в 2005 году) компания, управлявшая объектом СГ-3, была ликвидирована.
Через три года буровое и исследовательское оборудование было отправлено на металлолом, а территория вокруг скважины превратилась в руины. Сама скважина находится на Кольском полуострове, в Мурманской области, примерно в 10 км от города Заполярный. Это территория расположена на Балтийском щите – докембрийском кратоне (геологической форме континента) очень большой толщины.
Проведение бурения в этом месте было бессмысленным, даже если человечество и хотело бы пробурить земную кору, ведь она достигает здесь глубины 35 км и состоит из твёрдых гранитных пород. Российские учёные также ранее знали о наличии в этом регионе сейсмической неоднородности, которую интерпретировали как смену гранитных пород на базальтовые.
Однако на практике оказалось, что более 12 км они бурили в граните, который на больших глубинах проявлял признаки метаморфизма. В процессе бурения также были обнаружены сильные трещины в породах и наличие воды на очень больших глубинах. Вероятно, она происходила из минералов, находящихся ещё глубже в земной коре, но не могла выйти на поверхность из-за слоя непроницаемых пород.
СГ-3 до сих пор остаётся самой глубокой скважиной на Земле, но по абсолютной длине с 2008 года находится на третьем месте. В этом отношении её обогнали две другие буровые скважины. Одна ведётся на нефтяном месторождении Аль-Шахин в Катаре, а другая в рамках проекта Сахалин-1 на российском острове Сахалин.
На приближение к мировым лидерам претендуют также китайцы, которые в 2023 году сообщили о начале работ над скважиной глубиной 11 км.
Сможем ли мы добуриться до мантии
Что касается вопроса о возможности добуриться человечеству до мантии Земли, ответ, пожалуй, уже ясен.
Вероятно, нам не удастся проникнуть более, чем на несколько десятков километров вглубь Земли ещё не одно десятилетие. Если же такое случится, что мы преодолеем границу Мохоровичича (нижняя граница земной коры, отделяющая земную кору от мантии) и «достанем земную мантию», то человечеству предварительно придётся разработать материалы и технологии, которые выдержат чудовищное давление и температуры, царящие в нижних частях земной коры, способные в мгновение ока расплавить любые современные механизмы.