Segredos do Kola bem profundo. Kola superprofunda
Um dos projetos mais ambiciosos da era soviética foi o poço superprofundo Kola, com profundidade de 12.262 metros. Este recorde permanece insuperável até hoje.
Ano de fabricação: 2012
País: Rússia (TV "Centro")
Gênero: Documentário
Duração: 00:25:21
Diretor: Vladímir Batrakov
Descrição: Os autores do relatório falarão sobre a história e os objetivos deste ousado experimento científico, conversarão com seus participantes diretos e explicarão os resultados obtidos de forma popular. Os espectadores poderão ver o estado atual da plataforma.
A perfuração começou em 1970 e até meados da década de 80 a obra estava totalmente sigilosa.
Em 1992, a perfuração foi interrompida por falta de financiamento - o poço nunca foi concluído até a profundidade planejada de 15 quilômetros. Mas mesmo na profundidade existente, foram obtidos dados científicos únicos.
Além disso, é com o fim da Kola bem fundo existe uma lenda sobre os sons de estranhos gritos humanos supostamente gravados em grandes profundidades, o que causou as mais incríveis especulações na imprensa...
Informações adicionais:
Escavando até Belzebu: Na década de 1970, uma equipe de pesquisadores soviéticos realizou operações de perfuração na Península de Kola, resultando no poço mais profundo do mundo. O projeto de grande escala foi concebido para fins de pesquisa, mas inesperadamente levou à quase histeria em todo o mundo. Segundo rumores, os cientistas soviéticos tropeçaram no “caminho para o inferno”, escreve o Spiegel Online.
“Uma imagem arrepiante: no meio das extensões despovoadas da Península de Kola, 150 km ao norte de Murmansk, uma plataforma de perfuração abandonada ergue-se. Quarteis para funcionários e salas com laboratórios estão lotados. da presença de uma pessoa, aparentemente saindo com pressa desses lugares”, continua o autor.
Em 24 de maio de 1970, quando a URSS e os EUA corriam para explorar o espaço, foi lançado um projeto de perfuração na União Soviética, na fronteira com a Finlândia e a Noruega. poço ultraprofundo no local do escudo geológico do Báltico. Ao longo de várias décadas, o poço superprofundo de Kola “engoliu” milhões, permitindo aos cientistas fazer vários estudos bastante sérios. descobertas científicas. No entanto, a descoberta de maior repercussão a mais de 10 km de profundidade transformou o projecto de investigação num acontecimento com conotações profundamente religiosas, em que conjecturas, verdades e mentiras se misturaram, dando origem a reportagens sensacionais em todos os meios de comunicação mundiais.
Logo após o início da perfuração, o Kola Superdeep tornou-se um projeto modelo soviético. Em poucos anos, o SG-3 quebrou o recorde de 9.583 m, anteriormente detido pelo poço Burt-Rogers em Oklahoma; Mas isso não foi suficiente para a liderança soviética - os cientistas tiveram que atingir uma profundidade de 15 km.
“No caminho para as entranhas da terra, os cientistas fizeram descobertas inesperadas: por exemplo, foram capazes de prever terremotos com base em sons incomuns de um poço. A uma profundidade de 3 mil metros, uma substância foi descoberta nas camadas do. litosfera, quase idêntica ao material da superfície da Lua Depois de 6 mil metros foi descoberto ouro, porém, os cientistas ficaram cada vez mais preocupados porque quanto mais fundo penetravam, mais altas se tornavam as temperaturas, dificultando o trabalho”, diz o artigo. diz. Diferente cálculos preliminares, a temperatura não era de 100 graus Celsius, mas de 180.
Na mesma época, espalharam-se rumores de que, a uma profundidade de 14 km, a broca estava subitamente se movendo de um lado para o outro - um sinal de que havia caído em uma cavidade gigante. As temperaturas na zona de passagem ultrapassaram os mil graus e, depois que um microfone resistente ao calor foi colocado na mina para registrar o som do movimento das placas litosféricas, os perfuradores ouviram sons arrepiantes. A princípio, eles os confundiram com sons de equipamentos com defeito, mas depois, depois de ajustados os equipamentos, suas piores suspeitas foram confirmadas. Os sons lembravam os gritos e gemidos de milhares de mártires, diz o artigo.
“Ainda não se sabe exatamente onde essa lenda tem suas origens”, continua o autor. Foi transmitido pela primeira vez em inglês em 1989 pela empresa de televisão americana Trinity Broadcasting Network, que retirou a história de uma reportagem de um jornal finlandês. O poço superprofundo de Kola começou a ser chamado de “o caminho para o inferno”. As histórias de perfuradores assustados foram publicadas em jornais finlandeses e suecos - eles alegaram que “os russos libertaram um demônio do inferno”.
Os trabalhos de perfuração foram interrompidos - foram explicados por financiamento insuficiente. De acordo com as instruções acima, a plataforma de perfuração deveria ter sido derrubada - mas também não havia dinheiro suficiente para isso.
27.04.2011
Kola bem superprofundo(SG-3) – reconhecido como o poço mais profundo do mundo. A mina está localizada no território do escudo geológico do Báltico, na região de Murmansk, 10 km a oeste da cidade de Zapolyarny. Sua profundidade total é de 12.262 metros.
Como principal diferencial de outros poços ultraprofundos perfurados para exploração de gás, petróleo ou geológica, o poço ultraprofundo Kola foi construído exclusivamente para pesquisa científica litosfera no local onde a fronteira de Mohorovicic se aproxima mais da superfície da Terra.
SG-3 grava bem
A primeira etapa da perfuração do poço SG-3, o poço superprofundo Kola, foi concluída. Foi iniciado em maio de 1970 e no início de 1975 já havia atingido 7.263 metros de profundidade.
Isso é muito? Ou será que perfurar a tais profundidades já não surpreende ninguém? Na Ucrânia, o poço Shevchenkovskaya-1 foi perfurado a uma profundidade de mais de 7.500 metros.
Dez poços em locais diferentes União Soviética ultrapassou 6 mil metros. O poço mais profundo do mundo foi perfurado nos EUA - 9.583 metros. Em tal ambiente, o Kola Superdeep parece comum, um dos muitos superprofundos.
- Em primeiro lugar, porque este poço é até agora o mais profundo do mundo perfurado em rochas cristalinas pré-cambrianas.
- Em segundo lugar, o poço superprofundo Kola é uma palavra nova em tecnologia de perfuração. Pela primeira vez na prática mundial, parte significativa do poço foi perfurada com “furo aberto”, ou seja, sem tubos de revestimento.
Cada metro do poço em toda a sua extensão foi cuidadosamente estudado, cada coluna de rocha extraída foi examinada.
A espessura da crosta terrestre varia. Sob o oceano, ela diminui para 5 quilômetros em alguns lugares.
Nos continentes, em áreas de dobramento antigo, é de 20 a 30, e sob cadeias de montanhas até 75 quilômetros. A crosta terrestre é chamada de pele do planeta.
Às vezes, para mostrar de forma mais figurativa a estrutura profunda da Terra, é feita uma comparação com um ovo. Nesse caso, a casca desempenha o papel de casca.
Apesar desta espessura aparentemente insignificante, a “concha” da Terra permaneceu até agora inacessível à investigação direta.
Informações básicas sobre ele foram obtidas indiretamente – por métodos geofísicos. Por exemplo, com base nas ondas sísmicas refletidas, foi estabelecido que a crosta terrestre tem uma estrutura em camadas.
A crosta continental é constituída por camadas sedimentares, graníticas e basálticas, em crosta oceânica não há camada de granito.
Abaixo da crosta terrestre, observações sísmicas identificaram o manto (se continuarmos a comparação com um ovo - a clara), e no centro da Terra o núcleo - a gema.
Para estudar as profundezas da Terra, também são utilizados métodos gravimétricos, magnetométricos, nucleares e geotérmicos. Eles permitem determinar a densidade das rochas em grandes profundidades, estabelecer anomalias gravitacionais e caracterizar campo magnético, temperatura e dezenas de outros parâmetros.
No entanto, muitas questões geológicas básicas permanecem sem resposta. Somente a penetração direta no subsolo poderá finalmente ajudar a remover esses pontos de interrogação da geologia.
Kola superprofunda
O superprofundo Kola está localizado no escudo cristalino do Báltico. Esse educação antiga a crosta terrestre, que no território das penínsulas escandinava e de Kola, da Carélia, do Mar Báltico e em parte Região de Leningrado chega perto da superfície da Terra.
Pode-se presumir que a camada de basalto aqui se encontra a uma profundidade de pouco mais de 7 quilômetros. O escudo é composto por rochas antigas e altamente alteradas: gnaisses arqueanos, xistos cristalinos, rochas intrusivas com até 3,5 bilhões de anos ou mais.
Os cientistas terão acesso à matéria profunda, serão capazes de estudá-la em detalhes, realizar observações ao longo de todo o poço, construir uma seção real, e não presumida, do tipo continental da crosta terrestre e determinar a composição e física estado da questão.
Cerca de metade do caminho até a marca projetada de 15 quilômetros foi concluída. E mesmo este resultado intermédio aparentemente modesto revelou-se muito interessante em vários indicadores importantes.
Pela primeira vez na ciência e na prática mundial, penetrou bem e estudou detalhadamente a espessura não de depósitos sedimentares jovens, mas de rochas cristalinas antigas. Pela primeira vez, foi possível coletar muitas informações novas sobre essas rochas e o ambiente; condições geológicas e físicas de sua ocorrência.
Ao criar e aplicar prontamente diversas inovações técnicas, melhorando continuamente a tecnologia de perfuração e adaptando-a às condições geológicas específicas, os cientistas e perfuradores soviéticos, utilizando equipamentos e ferramentas nacionais, pavimentaram mais de sete quilómetros de passagem nas rochas mais duras da terra.
O caminho para as entranhas da Terra, em certo sentido, tornou-se o caminho do progresso técnico na perfuração: o que se provou bem na perfuração de poços em outras áreas está sendo testado e aprimorado, novos estão sendo criados e testados meios técnicos e tecnologia.
O Kola Superdeep se tornou um local experimental de testes nova tecnologia e tecnologia de perfuração. O papel do designer geral e diretor científico deste local de teste único foi confiado à nossa Ordem da União da Bandeira Vermelha do Instituto de Pesquisa Científica de Equipamentos de Perfuração (VNIIBT) do Ministério da Indústria do Petróleo.
Bem, para o inferno
A perfuração do poço superprofundo Kola serviu de fonte de rumores associados ao surgimento da lenda do “caminho para o inferno”.
A principal fonte de informação (1989) foi a empresa de televisão americana Trinity Broadcasting Network, que, por sua vez, retirou a história de uma reportagem de um jornal finlandês. Supostamente, durante a perfuração de um poço a 12 mil metros de profundidade, os microfones dos cientistas gravaram gritos e gemidos.
O poço superprofundo de Kola recebeu imediatamente o nome de “estrada para o inferno” - e cada novo quilômetro perfurado trazia infortúnio ao país. A uma profundidade de 13.000 metros, a URSS entrou em colapso, a uma profundidade de 14.500 metros, os cientistas tropeçaram em vazios.
Os pesquisadores colocaram o microfone no poço e ouviram sons estranhos e aterrorizantes e até gritos humanos. Os sensores mostraram uma temperatura de 1100 °C. Os cientistas decidiram que haviam descoberto o inferno.
Na verdade, métodos acústicos Bem, os estudos registram não o som em si e não em um microfone, mas o padrão de onda das vibrações elásticas refletidas nos geofones.
A profundidade da parada de perfuração foi de 12.262 metros e a temperatura registrada nesta profundidade foi de apenas 220°C, o que em nada corresponde aos principais “fatos” da lenda.
Kola Superdeep: os últimos fogos de artifício
Sons do subsolo - segredos do poço mais profundo (TC "Vesti")
Kola superdeep engano infernal
Existe história assustadora sobre como os perfuradores soviéticos perfuraram a terra tão profundamente que chegaram ao inferno. Eles colocaram um microfone no poço e gravaram os gritos dos pecadores. Recentemente, o interesse por uma conquista tão sobrenatural da ciência explodiu com vigor renovado - a própria gravação apareceu. Os sons realmente lembram o rugido de uma multidão, cantando, alguns gritos estridentes podem ser ouvidos.
A história apresenta um certo “Dmitry Azzakov”, a quem todos se referem. Mas inúmeras tentativas de encontrar esse homem não levaram a lugar nenhum. Nossa investigação mais aprofundada mostrou que o próprio sobrenome apareceu impresso em 1989. Encontrámo-lo no jornal finlandês Ammenusastia (uma revista mensal cristã da região de Levasjoki). É possível que esta seja a fonte original. Lá, o Dr. “Azzakov”, um geólogo soviético, declarou o seguinte: “Como comunista, não acredito no céu e na Bíblia, mas como cientista, sou agora forçado. acreditar no inferno. Escusado será dizer que ficamos chocados ao fazer esta descoberta. Mas sabemos o que ouvimos e o que vimos. E temos certeza absoluta de que perfuramos os portões do inferno.”
Resultou do jornal que o drama supostamente eclodiu na URSS quando geólogos que conduziam pesquisas na Sibéria Ocidental atingiram uma profundidade de 14,4 km. De repente, a broca começou a girar descontroladamente, revelando que havia um vazio ou caverna abaixo. Quando os cientistas levantaram a broca, uma criatura com presas e garras, com enormes olhos malignos, apareceu do poço, gritando como um animal selvagem, e desapareceu. Assustados, a maioria dos trabalhadores e engenheiros fugiu, e os demais tiveram que passar por nada menos que um teste.
“Colocamos um microfone no poço, projetado para registrar o movimento das placas litosféricas”, disse ainda Azzakov. - Mas em vez disso ouvimos uma voz humana alta, que soava de dor. A princípio pensamos que o som vinha do equipamento de perfuração, mas quando verificamos cuidadosamente, nossas piores suspeitas se confirmaram. Os gritos e berros não vieram de uma pessoa. Estes foram os gritos e gemidos de milhões de pessoas. Felizmente, gravamos os sons aterrorizantes em fita.”
E em junho de 1990, eles haviam perfurado aqui até 12.260 metros. Agora o trabalho foi interrompido, mas os geólogos não ouviram falar de nenhum inferno.
No final, descobriu-se que ambas as histórias foram lançadas pelo norueguês Age Rendalin, que gostava de se autodenominar “conselheiro especial do Ministro da Justiça norueguês”. Quando se interessaram por ele, descobriram que ele era apenas um professor com uma imaginação superdesenvolvida.
Ele admitiu que inventou tudo para testar a seriedade com que a imprensa cristã verificava suas publicações. A gravação de áudio, é claro, foi feita hoje por outra pessoa para de alguma forma despertar o interesse pela antiga falsificação.
Cola
O poço superprofundo de Kola é o mais profundo da Terra. Está localizado na região de Murmansk, a aproximadamente 10 km da cidade de Zapolyarny. Sua profundidade é de 12.262 m. O mais interessante é que, ao contrário da maioria dos outros poços, que foram criados apenas para mineração, Kola foi originalmente criado para estudar a litosfera (a casca sólida do planeta).
O Oleoduto Kola Superdeep foi fundado no 100º aniversário do nascimento de Vladimir Lenin em 1970. Os pesquisadores estavam interessados em estudar rochas vulcânicas que raramente são perfuradas para mineração. Supunha-se que a uma profundidade de cerca de 4-5 km a camada de granito seria substituída por basalto. A perfuração propriamente dita começou em maio. Vale ressaltar que não houve problemas particulares durante a obra. No entanto, após uma profundidade de sete mil metros, a cabeça de perfuração entrou em fortes camadas de rochas, ao passar pelas quais o poço começou a desmoronar. Portanto, a coluna de perfuração muitas vezes ficava presa com rocha, e como resultado a cabeça simplesmente quebrava durante o levantamento. E como a parte perdida da coluna foi cimentada, a perfuração continuou com grande desvio do alvo especificado. Acidentes semelhantes ocorreram com bastante frequência. Observe que em melhores anos Mais de 15 laboratórios de pesquisa trabalharam no poço.
Em 1983, a profundidade do objeto era de 12.066 metros. Neste ponto, decidiu-se suspender os trabalhos em preparação para o Congresso Geológico Internacional, que um ano depois foi realizado em Moscou. Em 1984, a perfuração continuou. E então ocorreu um novo acidente - a coluna de perfuração quebrou. Decidiu-se perfurar um novo ramal a uma profundidade de sete mil metros. Em 1990, a profundidade do ramal era de 12.262 m e, quando a coluna quebrou pela enésima vez, todas as obras foram interrompidas.
Atualmente, a instalação é considerada abandonada, o próprio poço está desativado e começa a desabar, todos os equipamentos foram desmontados e o prédio está em ruínas. Para restaurar tudo ao seu redor, você precisará de cerca de 100 milhões de rublos. Se isso vai acontecer, ninguém sabe.
Quanto à pesquisa, os cientistas acreditavam que a uma certa profundidade encontrariam uma fronteira claramente definida entre granitos e basaltos, mas apenas granitos foram encontrados em toda a profundidade. Houve também um problema com o núcleo (amostra de rocha extraída de um poço) - ao serem levantadas, as amostras se desintegraram devido à liberação ativa de gás, pois não suportavam a mudança instantânea de pressão. No entanto, em alguns casos, os cientistas conseguiram remover um pedaço sólido do núcleo, mas apenas se ele fosse elevado muito lentamente à superfície.
Se falamos dos resultados da atividade em geral, eles foram bastante inesperados para os cientistas, uma vez que não proporcionaram uma compreensão clara da natureza do manto terrestre. Além disso, os pesquisadores afirmaram posteriormente que o local para iniciar o trabalho não era dos mais bem-sucedidos - aquelas rochas localizadas a uma profundidade de cerca de 2.000 m poderiam ser encontradas na superfície da terra perto de Kola. A temperatura a 5 quilômetros de profundidade era de 70 °C, de 7 a 120 °C e de 12 a 220 °C.
Existem muitos rumores sobre Kola relacionados a outro mundo. Por exemplo, o poço é frequentemente chamado de “estrada para o inferno” - segundo a lenda, a uma profundidade de 12 km, os equipamentos dos cientistas registraram gritos e gemidos vindos das entranhas da Terra. Claro, todas essas são conjecturas estúpidas, até porque o som em si não é gravado, mas um receptor sísmico é usado.
Aliás, no momento o Kola está lacrado e está neste estado há quase 20 anos. Ao mesmo tempo, há uma pequena probabilidade de que algum dia o poço seja aberto e os trabalhos nele continuem. Neste caso, as pessoas poderão obter novas informações sobre o que escondem as profundezas do nosso planeta. É verdade que uma quantidade fantástica de fundos deve ser alocada para continuar o trabalho.
Óleo Maersk BD-04A
ATUALIZAR! Como este artigo foi escrito há muito tempo, muita coisa mudou ao longo dos anos. Portanto, neste momento, o Kola não é o poço mais profundo do planeta. Além disso, ela nem está entre os três primeiros!
Em terceiro lugar está o poço de petróleo Maersk Oil BD-04A, cuja profundidade chega a 12.290 metros. Ele está localizado na bacia petrolífera de Al Shaheen, no Catar.
A própria empresa Maersk (Dinamarca) é mais conhecida negócio de transporte. Em particular, com o seu transporte em contentores. A sua história remonta ao início do século XX.
Mar Odoptu
O prêmio de prata vai para o poço de petróleo Odoptu-sea, perfurado em ângulo agudo com a superfície da terra, cuja profundidade é de 12.345 metros.
Sakhalin-1 é um projeto de petróleo e gás que foi decidido ser implementado na ilha de Sakhalin, mais precisamente, na sua plataforma nordeste. Uma de suas ramificações é a criação do poço Odoptu-mar. Está previsto o desenvolvimento de petróleo (mais de 2 mil milhões de barris) e de gás natural (485 mil milhões de metros cúbicos).
30% do projeto pertence à ExxonMobil, o mesmo valor pertence à SODECO e os restantes 40% são divididos igualmente entre ONGC e Rosneft. A partir de agora, este é um dos maiores projetos russos, que recebeu investimentos verdadeiramente enormes do exterior.
Vale ressaltar que o líder hoje é o poço Z-42, criado como parte do projeto Sakhalin-1, que está escrito algumas linhas acima. A profundidade do Z-42 chega a 12.700 metros. O mais interessante é que a construção do poço demorou apenas 73 dias, o que para os padrões mundiais é simplesmente um excelente resultado.
Hoje, a investigação científica da humanidade atingiu os limites do sistema solar: pousámos naves espaciais em planetas, nos seus satélites, asteróides, cometas, enviámos missões para a cintura de Kuiper e atravessámos a fronteira da heliopausa. Com a ajuda de telescópios, vemos eventos que ocorreram há 13 mil milhões de anos - quando o Universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos. Neste contexto, é interessante avaliar quão bem conhecemos a nossa Terra. A melhor maneira conhecê-la estrutura interna- perfurar um poço: quanto mais fundo, melhor. O poço mais profundo da Terra é o Poço Superdeep Kola, ou SG-3. Em 1990, sua profundidade atingiu 12 quilômetros (262 metros). Se compararmos este valor com o raio do nosso planeta, verifica-se que este é apenas 0,2% do caminho até o centro da Terra. Mas mesmo isto foi suficiente para mudar as ideias sobre a estrutura da crosta terrestre.
Se imaginarmos um poço como um poço através do qual você pode descer de elevador até as profundezas da terra, ou pelo menos alguns quilômetros, então não é esse o caso. O diâmetro da ferramenta de perfuração com a qual os engenheiros criaram o poço foi de apenas 21,4 centímetros. A seção superior de dois quilômetros do poço é um pouco mais larga - foi ampliada para 39,4 centímetros, mas ainda não há como uma pessoa chegar lá. Para imaginar as proporções do poço, a melhor analogia seria uma agulha de costura de 57 metros e 1 milímetro de diâmetro, um pouco mais grossa em uma das pontas.
Bem diagrama
Mas esta representação também será simplificada. Durante a perfuração, vários acidentes ocorreram no poço - parte da coluna de perfuração acabou no subsolo sem capacidade de extraí-la. Portanto, o poço foi reiniciado diversas vezes, a partir das marcas de sete e nove quilômetros. Existem quatro ramos grandes e cerca de uma dúzia de ramos pequenos. Os ramos principais têm profundidades máximas diferentes: dois deles ultrapassam a marca dos 12 quilómetros, outros dois não a atingem apenas 200-400 metros. Observe que a profundidade da Fossa das Marianas é um quilômetro a menos – 10.994 metros em relação ao nível do mar.
Projeções horizontais (esquerda) e verticais das trajetórias do SG-3
Yu.N. Yakovlev et al. / Boletim do Centro Científico Kola da Academia Russa de Ciências, 2014
Além disso, seria um erro perceber o poço como um fio de prumo. Devido ao fato das rochas possuírem propriedades mecânicas diferentes em diferentes profundidades, a broca desviou para áreas menos densas durante a obra. Portanto, em grande escala, o perfil do Kola Superdeep parece um fio levemente curvo com vários ramos.
Aproximando-nos do poço hoje, veremos apenas parte superior- uma escotilha de metal aparafusada à boca com doze parafusos maciços. A inscrição foi feita com erro, a profundidade correta é de 12.262 metros.
Como foi perfurado um poço superprofundo?
Para começar, deve-se notar que o SG-3 foi originalmente concebido especificamente para fins científicos. Os pesquisadores escolheram para perfurar um local onde rochas antigas - de até três bilhões de anos - vieram à superfície da Terra. Um dos argumentos durante a exploração foi que as rochas sedimentares jovens foram bem estudadas durante a produção de petróleo e ninguém jamais havia perfurado profundamente camadas antigas. Além disso, havia grandes jazidas de cobre-níquel, cuja exploração seria um acréscimo útil à missão científica do poço.
A perfuração começou em 1970. A primeira parte do poço foi perfurada com uma sonda serial Uralmash-4E - geralmente usada para perfurar poços de petróleo. A modificação da instalação permitiu atingir uma profundidade de 7 quilômetros e 263 metros. Demorou quatro anos. Em seguida, a instalação foi alterada para Uralmash-15000, em homenagem à profundidade planejada do poço - 15 quilômetros. A nova plataforma de perfuração foi projetada especificamente para o superprofundo Kola: perfurar em profundidades tão grandes exigiu sérias modificações de equipamentos e materiais. Por exemplo, só o peso da coluna de perfuração a uma profundidade de 15 quilômetros atingiu 200 toneladas. A instalação em si poderia levantar cargas de até 400 toneladas.
A coluna de perfuração consiste em tubos conectados entre si. Com sua ajuda, os engenheiros abaixam a ferramenta de perfuração até o fundo do poço, além de garantir seu funcionamento. No final da coluna foram instalados turboperfuradores especiais de 46 metros, acionados pelo fluxo de água da superfície. Eles tornaram possível girar a ferramenta de britagem separadamente de toda a coluna.
As brocas com as quais a coluna de perfuração perfura o granito evocam peças futurísticas de um robô - vários discos giratórios com pontas conectados a uma turbina no topo. Uma dessas brocas foi suficiente para apenas quatro horas de trabalho - isso corresponde aproximadamente a uma passagem de 7 a 10 metros, após a qual toda a coluna de perfuração deve ser levantada, desmontada e abaixada novamente. As descidas e subidas constantes duravam até 8 horas.
Até mesmo os tubos da coluna do Kola Superdeep Pipe tiveram que ser usados de maneiras incomuns. Em profundidade, a temperatura e a pressão aumentam gradualmente e, como dizem os engenheiros, em temperaturas acima de 150-160 graus, o aço dos tubos seriais amolece e é menos capaz de suportar cargas de várias toneladas - por causa disso, a probabilidade de deformações perigosas e a quebra da coluna aumenta. Portanto, os desenvolvedores escolheram ligas de alumínio mais leves e resistentes ao calor. Cada um dos tubos tinha cerca de 33 metros de comprimento e cerca de 20 centímetros de diâmetro - um pouco mais estreito que o próprio poço.
No entanto, mesmo materiais especialmente desenvolvidos não resistiram às condições de perfuração. Após o primeiro trecho de sete quilômetros, a perfuração adicional até a marca de 12 mil metros levou quase dez anos e mais de 50 quilômetros de tubulações. Os engenheiros se depararam com o fato de que abaixo de sete quilômetros as rochas se tornaram menos densas e fraturadas – viscosas para a broca. Além disso, o próprio poço distorceu sua forma e tornou-se elíptico. Com isso, a coluna quebrou diversas vezes e, não conseguindo levantá-la de volta, os engenheiros foram obrigados a concretar o ramal do poço e perfurar novamente o poço, perdendo anos de trabalho.
Um desses acidentes graves obrigou os perfuradores, em 1984, a concretar um ramal do poço que atingiu a profundidade de 12.066 metros. A perfuração teve que recomeçar a partir da marca dos 7 quilômetros. Isso foi precedido por uma pausa nas obras do poço - nesse momento a existência do SG-3 foi desclassificada, e foi realizado em Moscou o congresso geológico internacional Geoexpo, cujos delegados visitaram o local.
Segundo testemunhas oculares do acidente, após a retomada dos trabalhos, a coluna fez um furo a mais nove metros de profundidade. Após quatro horas de perfuração, os trabalhadores prepararam-se para levantar a coluna de volta, mas “não funcionou”. Os perfuradores decidiram que o tubo estava “preso” em algum lugar nas paredes do poço e aumentaram a potência de elevação. A carga diminuiu drasticamente. Desmontando gradativamente a coluna em velas de 33 metros, os trabalhadores chegaram ao trecho seguinte, terminando com uma borda inferior irregular: o turbodrill e outros cinco quilômetros de tubos permaneceram no poço e não puderam ser levantados;
Os perfuradores conseguiram atingir novamente a marca dos 12 quilômetros apenas em 1990, quando foi estabelecido o recorde de mergulho - 12.262 metros. Então ocorreu um novo acidente e, desde 1994, as obras do poço foram interrompidas.
Missão Científica Superprofunda
Foto dos testes sísmicos no SG-3
“Kola Superdeep” Ministério de Geologia da URSS, Nedra Publishing House, 1984
O poço foi estudado usando uma ampla gama de métodos geológicos e geofísicos, que vão desde a coleta de testemunhos (uma coluna de rochas correspondente a determinadas profundidades) até medições de radiação e sismológicas. Por exemplo, o núcleo foi obtido usando receptores de núcleo com brocas especiais - parecem tubos com bordas irregulares. No centro desses tubos existem buracos de 6 a 7 centímetros por onde a rocha cai.
Mas mesmo com isso aparentemente simples (exceto pela necessidade de levantar esse núcleo de muitos quilômetros de profundidade) surgiram dificuldades. Por causa do fluido de perfuração, o mesmo que acionou a broca, o núcleo ficou saturado de líquido e alterou suas propriedades. Além disso, as condições nas profundezas e na superfície da terra são muito diferentes - as amostras racharam devido a mudanças de pressão.
Em diferentes profundidades, o rendimento do núcleo variou muito. Se a cinco quilômetros de um segmento de 100 metros fosse possível contar com 30 centímetros de núcleo, então em profundidades de mais de nove quilômetros, em vez de uma coluna rochosa, os geólogos receberam um conjunto de arruelas feitas de rocha densa.
Microfotografia de rochas recuperadas de uma profundidade de 8.028 metros
“Kola Superdeep” Ministério de Geologia da URSS, Nedra Publishing House, 1984
Os estudos do material recuperado do poço permitiram fazer diversas conclusões importantes. Em primeiro lugar, a estrutura da crosta terrestre não pode ser simplificada para uma composição de várias camadas. Isso foi indicado anteriormente por dados sismológicos - os geofísicos viram ondas que pareciam ser refletidas em uma fronteira suave. Estudos no SG-3 mostraram que tal visibilidade também pode ocorrer com uma distribuição complexa de rochas.
Essa suposição afetou o projeto do poço - os cientistas esperavam que a uma profundidade de sete quilômetros o poço entraria em rochas basálticas, mas eles não atingiram nem mesmo a marca de 12 quilômetros. Mas, em vez de basalto, os geólogos descobriram rochas que apresentavam grande número de fissuras e baixa densidade, o que não era de se esperar a muitos quilômetros de profundidade. Além disso, foram encontrados vestígios de água subterrânea nas fissuras - foi até sugerido que foram formadas por uma reação direta de oxigênio e hidrogênio na espessura da Terra.
Entre os resultados científicos também houve resultados aplicados - por exemplo, em profundidades rasas, os geólogos encontraram um horizonte de minérios de cobre-níquel adequados para mineração. E a uma profundidade de 9,5 quilômetros, uma camada de anomalia geoquímica de ouro foi descoberta - grãos de ouro nativo do tamanho de um micrômetro estavam presentes na rocha. As concentrações chegaram a um grama por tonelada de rocha. No entanto, é improvável que a mineração em tais profundidades seja lucrativa. Mas a própria existência e propriedades da camada aurífera permitiram esclarecer os modelos de evolução mineral - a petrogênese.
Separadamente, devemos falar sobre estudos de gradientes de temperatura e radiação. Para este tipo de experimentos são utilizados instrumentos de fundo de poço, baixados em cabos de aço. O grande problema era garantir a sua sincronização com os equipamentos terrestres, bem como garantir a operação em grandes profundidades. Por exemplo, surgiram dificuldades com o facto dos cabos, com 12 quilómetros de comprimento, se estenderem por cerca de 20 metros, o que poderia reduzir bastante a precisão dos dados. Para evitar isso, os geofísicos tiveram que criar novos métodos de marcação de distâncias.
A maioria dos instrumentos comerciais não foram projetados para operar nas condições adversas dos níveis mais baixos do poço. Portanto, para pesquisas em grandes profundidades, os cientistas utilizaram equipamentos desenvolvidos especificamente para o Kola Superdeep.
O resultado mais importante da pesquisa geotérmica são gradientes de temperatura muito mais elevados do que o esperado. Perto da superfície, a taxa de aumento da temperatura foi de 11 graus por quilômetro, até uma profundidade de dois quilômetros - 14 graus por quilômetro. No intervalo de 2,2 a 7,5 quilômetros, a temperatura aumentou a uma taxa próxima de 24 graus por quilômetro, embora modelos existentes previu um valor uma vez e meia menor. Com isso, já a cinco quilômetros de profundidade, os instrumentos registraram uma temperatura de 70 graus Celsius, e aos 12 quilômetros esse valor atingiu 220 graus Celsius.
O poço superprofundo Kola revelou-se diferente de outros poços - por exemplo, ao analisar a liberação de calor das rochas do escudo cristalino ucraniano e dos batólitos da Sierra Nevada, os geólogos mostraram que a liberação de calor diminui com a profundidade. No SG-3, ao contrário, cresceu. Além disso, as medições mostraram que a principal fonte de calor, fornecendo 45-55 por cento fluxo de calor, é o decaimento de elementos radioativos.
Apesar de a profundidade do poço parecer colossal, não atinge nem um terço da espessura da crosta terrestre no Escudo Báltico. Os geólogos estimam que a base da crosta terrestre nesta área se estende aproximadamente 40 quilômetros abaixo do solo. Portanto, mesmo que o SG-3 atingisse o limite planejado de 15 quilômetros, ainda não teríamos alcançado o manto.
Esta é a tarefa ambiciosa que os cientistas americanos se propuseram ao desenvolver o projeto Mohol. Os geólogos planejavam chegar à fronteira de Mohorovicic - uma região subterrânea onde ocorre uma mudança brusca na velocidade de propagação das ondas sonoras. Acredita-se que esteja associado à fronteira entre a crosta e o manto. Vale ressaltar que os perfuradores escolheram o fundo do oceano próximo à ilha de Guadalupe como local do poço - a distância até a fronteira era de apenas alguns quilômetros. No entanto, a profundidade do oceano atingiu 3,5 quilômetros aqui, o que complicou significativamente as operações de perfuração. Os primeiros testes na década de 1960 permitiram aos geólogos perfurar poços de apenas 183 metros.
Recentemente, tornou-se conhecido os planos para ressuscitar o projeto de perfuração em oceanos profundos com a ajuda do navio de perfuração de pesquisa JOIDES Resolution. Como novo objetivo geólogos escolheram um ponto em Oceano Índico, perto da África. A profundidade da fronteira de Mohorovicic é de apenas cerca de 2,5 quilômetros. Em dezembro de 2015 - janeiro de 2016, os geólogos conseguiram perfurar um poço de 789 metros de profundidade - o quinto maior poço subaquático do mundo. Mas esse valor é apenas metade do que era exigido na primeira etapa. Porém, a equipe planeja voltar e terminar o que começou.
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0,2% do caminho até o centro da Terra não é tão impressionante em comparação com a escala das viagens espaciais. No entanto, deve-se ter em mente que a fronteira do sistema Solar não passa ao longo da órbita de Netuno (ou mesmo do cinturão de Kuiper). A gravidade do Sol prevalece sobre a gravidade estelar até distâncias de dois anos-luz da estrela. Portanto, se você calcular tudo cuidadosamente, descobrirá que a Voyager 2 voou apenas um décimo de por cento do caminho até a periferia do nosso sistema.
Portanto, não devemos ficar chateados com o quão mal conhecemos o “interior” do nosso próprio planeta. Os geólogos têm seus próprios telescópios - pesquisas sísmicas - e seus próprios planos ambiciosos para conquistar o subsolo. E se os astrônomos já conseguiram tocar uma parte significativa dos corpos celestes em sistema solar, então, para os geólogos, as coisas mais interessantes ainda estão por vir.
Vladímir Korolev
Na segunda metade do século 20, o mundo adoeceu com perfurações ultraprofundas. Nos Estados Unidos, preparavam um novo programa de estudo do fundo do oceano (Deep Sea Drilling Project). O Glomar Challenger, construído especificamente para este projeto, passou vários anos nas águas de vários oceanos e mares, perfurando quase 800 poços no seu fundo, atingindo uma profundidade máxima de 760 m. Em meados da década de 1980, confirmaram os resultados da perfuração offshore. a teoria das placas tectônicas. A geologia como ciência renasceu. Entretanto, a Rússia seguiu o seu próprio caminho. O interesse pelo problema, despertado pelos sucessos dos Estados Unidos, resultou no programa “Estudo do interior da Terra e perfuração ultraprofunda”, mas não no oceano, mas no continente. Apesar da sua história centenária, a perfuração continental parecia ser um assunto completamente novo. Afinal, estávamos falando de profundidades antes inatingíveis - mais de 7 quilômetros. Em 1962, Nikita Khrushchev aprovou este programa, embora tenha sido guiado mais por motivos políticos do que científicos. Ele não queria ficar atrás dos Estados Unidos.
O recém-criado laboratório do Instituto de Tecnologia de Perfuração era chefiado pelo famoso petroleiro, Doutor em Ciências Técnicas Nikolai Timofeev. Ele foi encarregado de justificar a possibilidade de perfuração ultraprofunda em rochas cristalinas - granitos e gnaisses. A pesquisa durou 4 anos, e em 1966 os especialistas deram um veredicto - é possível perfurar, e não necessariamente com a tecnologia de amanhã, os equipamentos que já existem são suficientes. Problema principal- aquecer em profundidade. Pelos cálculos, à medida que penetra nas rochas que compõem a crosta terrestre, a temperatura deve aumentar 1 grau a cada 33 metros. Isto significa que a uma profundidade de 10 km devemos esperar cerca de 300°C, e a 15 km - quase 500°C. As ferramentas e instrumentos de perfuração não suportam esse calor. Foi preciso procurar um lugar onde as profundezas não fossem tão quentes...
Tal lugar foi encontrado - o antigo escudo cristalino da Península de Kola. Um relatório elaborado no Instituto de Física da Terra afirmava: ao longo dos bilhões de anos de sua existência, o Escudo Kola esfriou, a temperatura a 15 km de profundidade não ultrapassa 150 ° C. E os geofísicos prepararam uma seção aproximada do subsolo da Península de Kola. Segundo eles, os primeiros 7 quilômetros são estratos graníticos da parte superior da crosta terrestre, depois começa a camada de basalto. Naquela época, a ideia de uma estrutura de duas camadas da crosta terrestre era geralmente aceita. Mas, como se descobriu mais tarde, tanto os físicos como os geofísicos estavam errados. O local de perfuração foi escolhido no extremo norte da Península de Kola, perto do Lago Vilgiskoddeoaivinjärvi. Em finlandês significa “Sob a Montanha do Lobo”, embora não existam montanhas nem lobos naquele lugar. A perfuração do poço, cuja profundidade projetada era de 15 quilômetros, começou em maio de 1970.
Mas
Aqui você pode ouvir os sons infernais vindos do poço.
Filme: Kola Superdeep: Os Últimos Fogos de Artifício
Chuva, neblina, dez graus Celsius. Chama-se verão polar...
A motoniveladora indo para o céu é uma estrada tecnológica e não deveríamos estar aqui. Pressionamos para a direita, para a beira da estrada, para deixar o comboio de caminhões pesados que vem em nossa direção, escreve Artem Achkasov
Os corpos altos são carregados até o topo com cascalho preto - minério de sulfeto de cobre-níquel. Subimos mais alto e agora uma nuvem viscosa se agarrou aos nossos Fords e os braços do limpador de para-brisa piscam mais rápido. Mas isso não melhorou a visibilidade - na espessa lã branca eu só conseguia ver as lanternas traseiras do carro da frente. Caminhamos cuidadosamente entre os montes de lixo.
De repente, árvores enormes crescem no meio da neblina. edifícios de concreto, semelhante aos edifícios das fábricas.
Bem-vindo à instalação SG-3, também conhecida como Kola Superdeep Well. Mais precisamente, o que resta dela...
A história é uma coisa impiedosa. Suas páginas são arrancadas, reescritas, trocadas de lugar. O que todo estudante ou estudante soviético sabia agora não tem significado; não tem lugar numa memória repleta de entretenimentos variados. Os avanços científicos referem-se a um novo aplicativo para smartphones. As conquistas da ciência russa são pouco conhecidas. As conquistas da ciência soviética são ridicularizadas ou completamente esquecidas. Enquanto isso, em diversas áreas, os cientistas soviéticos estavam na verdade à frente dos demais. Isto também se aplica à pesquisa geológica.
Foi para fins científicos que o projeto do poço superprofundo Kola foi lançado em 1970. A localização próxima à cidade-fábrica de Nikel, na região de Murmansk, não foi escolhida por acaso - em primeiro lugar, graças à já conhecida abundância de recursos valiosos nesta região (níquel, apatita, titânio, cobre e assim por diante). Em segundo lugar, é aqui que o limite inferior da crosta terrestre chega o mais próximo possível da superfície. Isto significa que a perfuração de um poço ultraprofundo aqui ajudaria não só a identificar reservas minerais (em particular, a explorar a estrutura profunda da jazida de níquel de Pechenga), mas também a responder a questões sobre a estrutura da Terra, sobre a qual naqueles anos, os cientistas tiveram uma compreensão muito aproximada. Entre outras tarefas, houve um desenvolvimento abrangente da tecnologia de perfuração profunda, a fim de aprimorar uma nova geração de equipamentos para monitoramento, pesquisa, automação e controle do processo de perfuração.
A princípio, a perfuração foi realizada com a sonda serial Uralmash-4E, projetada para poços de petróleo. Até a profundidade de 2.000 metros, o eixo era conduzido através de tubos de perfuração de aço, que posteriormente foram substituídos por tubos de alumínio devido ao seu menor peso e maior resistência. No final havia uma turbo perfuradora - uma turbina de 46 metros de comprimento com uma coroa destrutiva na ponta, acionada por uma solução de argila, que era bombeada para dentro da tubulação sob uma pressão de 40 atmosferas.
Ao atingir a marca de 7.264 metros, a escavação foi realizada pelo mais avançado complexo Uralmash-15000, que era a personificação da ciência e tecnologia soviética. O sistema funcionou com muita eletrônica e automação. As coroas de metal duro foram substituídas por coroas de diamante. Em condições alta densidade solo, a vida útil das coroas não ultrapassou quatro horas, ou seja, de seis a dez metros de recesso. Depois disso, foi necessário levantar e desmontar toda a coluna de várias toneladas de tubos de 33 metros, o que levou pelo menos 18 horas para se aproximar da profundidade de 12 quilômetros.
Você pode perguntar: por que toda essa complexidade? O fato é que quase cada metro de escavação foi acompanhado de uma descoberta científica. Nos seus melhores anos, quase duas dezenas de laboratórios científicos trabalharam no SG-3. O estudo de amostras de rochas levantadas no núcleo e a descida de equipamentos especiais até o poço revolucionaram completamente o conhecimento teórico dos cientistas sobre a estrutura da Terra. Assim, o cinturão de granito revelou-se muito mais espesso do que os cientistas pensavam. Não havia basalto na profundidade esperada - rochas graníticas porosas tomaram seu lugar, o que levou a múltiplos colapsos e acidentes na plataforma de perfuração. Microrganismos fossilizados foram descobertos em grandes profundidades, o que permitiu afirmar que a vida no planeta surgiu pelo menos um bilhão e meio de anos antes do que se pensava. As declarações dos cientistas sobre os regimes de temperatura nas entranhas do planeta também não foram confirmadas - lá era muito mais quente...
É claro que perfurar um poço tão profundo era muito caro. Deslizamentos de terra causaram acidentes e entortamento do tronco. Outro acidente a uma profundidade de 12.262 metros, quase coincidindo com o colapso da URSS, acabou sendo o último na história da superprofundidade de Kola. Não havia ninguém para financiar este projeto. Em meados dos anos noventa, o poço foi desativado. Dez anos depois foi finalmente abandonado, permanecendo na época o poço mais profundo do mundo (e o único perfurado para fins científicos).
É claro que a estação, que antes dava ao mundo dezenas de descobertas científicas todos os anos, foi completamente saqueada.
Todos os edifícios foram destruídos, incluindo a torre de 70 metros que abrigava a plataforma de perfuração. Nas instalações do SG-3, raros visitantes se sentem como perseguidores.
Os fragmentos do antigo mundo estalam ruidosamente sob os pés. Vidro quebrado, cerâmica, ferro enferrujado, fragmentos de tijolos.
Em frente ao edifício principal encontra-se o esqueleto de um transportador sobre esteiras.
Existem lacunas nas paredes dos edifícios. Obviamente, alguém retirou equipamentos caros dessa forma.
Os produtos químicos estão espalhados em antigos laboratórios.
Em vez de eletrônicos, eletricidade e automação caros, há gabinetes vazios arrancados de suas montagens.
De repente, o barulho de um motor diesel é ouvido em uma nuvem de neblina. Instintivamente, me escondo atrás dos tetos desabados. Um velho microônibus Mercedes se aproxima lentamente do prédio destruído. Abrir porta dos fundos bate no corpo enferrujado. Os caçadores de metal continuam seu trabalho sujo...