Пульс Хибин. Сборник

Понятно, что для геологов сверхглубокие скважины — просто голубая мечта! А для нас с вами?.. Все, чем, в материальном смысле, живет нынешняя цивилизация, добыто из недр. Металлы — из недр. Газ, нефть, уголь — из недр. Соли, минеральные удобрения, наконец, просто строительные материалы и даже питьевая вода — все из недр. К сожалению, легкодоступных близповерхностных залежей полезных ископаемых в мире становится все меньше. Нужно идти на глубину за новыми месторождениями.

Где закладывать сверхглубокие?

Сама идея пробурить серию сверхглубоких скважин, чтобы выяснить строение земной коры, родилась в Советском Союзе. В 1961 году ее высказал геохимик Н. И. Хитаров. Он же определил первоочередные задачи и предложил места будущих скважин. Вы обратили внимание — 1961 год, год первого полета в космос человека. И снова — в Советском Союзе!

В том же году геолог Н. А. Белявский и геофизик В. В. Федынский разработали подробную программу работ. Они предложили пробурить пять сверхглубоких скважин и получить разрезы земной коры от осадочного чехла до базальта в разных районах страны.

В 1964 году во Всесоюзном НИИ буровой техники Министерства нефтяной промышленности СССР была создана проблемная лаборатория сверхглубокого бурения. Возглавил ее профессор И. С. Тимофеев. А еще год спустя... Но тут, пожалуй, от истории пора вернуться в Заполярье.

Хозяева показали нам «Летопись коллектива Кольской ГРЭ».

А почему именно на Кольском решили осуществлять экспериментальную скважину?

Да потому, что тут, на древнем темени Балтийского щита, прямо на поверхность выходит гранитный слой земной коры. За миллиарды лет его существования ветры, воды и ледники сняли с него «стружку» толщиной от пяти до пятнадцати километров. Значит, скважина, пробуренная здесь, при десяти-пятнадцатикилометровой глубине может вскрыть слои, находящиеся в других местах на глубинах гораздо больших. И конечно, геологи имели в виду то обстоятельство, что Печенгский район уже давно изучен по поверхности и служит опорным для понимания геологии и рудообразования как на самом Балтийском щите, так и на древних платформах других континентов.

За короткими строчками «Летописи» — годы трудов и огромный объем работ. Все делалось впервые, без какого бы то ни было опыта. Сами разрабатывали технические задания для промышленности, сами конструировали и изготавливали уникальные приспособления, каких еще не знала мировая практика бурения. Кстати, а почему скважина названа СГ‑3 — сверхглубокая третья? Оказывается, что еще в 1961‑м начала свое существование СГ‑1, Аралсорская скважина в Прикаспийской впадине. В сентябре 1966 года ее забой впервые в Европе пересек шестикилометровый рубеж. Это было большое достижение отечественной техники. Скважина немного не дошла до семи километров, когда в результате аварии ее пришлось законсервировать. Следующая за нею СГ‑2, Биикжальская скважина, тоже достигла глубины, немногим превышающей шесть километров.

Одновременно набирали опыт и американские буровики. В 1955 году мировой рекордсменкой была объявлена скважина «L» в дельте реки Миссисипи (штат Луизиана), достигшая в осадочных породах глубины 6880,5 метра. В 1958 году этот рекорд был побит скважиной в Техасе, пробуренной в 20 километрах к востоку от форта Стоктон. Она прошла по осадочным породам 7212 метров. Лишь спустя пятнадцать лет в штате Оклахома, тоже по осадочным породам, удалось пробурить скважину глубиной 9159 метров (скважина I‑Бейден). Ну, а потом была «Берта Роджерс» с ее 9583 метрами глубины...

Решающее слово в сверхглубоком бурении сыграла установка «Уралмаш‑15 000», смонтированная в СССР в 1976 году.

Когда мы приехали на СГ‑3, бурение было приостановлено. Шел геофизический каротаж. Так называют исследования горных пород в скважине с помощью электрических, магнитных, радиоактивных и прочих методов. Все одиннадцать с половиной километров труб вместе с турбобуром были извлечены на поверхность, развинчены и аккуратно составлены в сторону. А у «дырки» хлопотали геофизики. Шел репортаж из подземного «космоса»...

Бурение — процесс несложный...

Вообще-то бурение — процесс несложный для понимания. Похоже на сверление ручной дрелью. Только вместо человеческой руки — двигатель, вместо сверла — колонна труб с долотом внизу. При сверлении остатки разрушенного материала извлекаются из отверстия по спиральным канавкам сверла. Из скважин измельченная порода удаляется промывкой. Для этого через бурильные трубы накачивается насосами специальный раствор. Он выходит из отверстий у долота, захватывает частицы раздробленной породы — шлам — и по затрубному пространству выносит на поверхность. Можно себе представить, какими мощными должны быть насосы, чтобы вымыть породу с глубины одиннадцати с лишним километров! Столб промывочной жидкости выполняет и еще одну очень важную функцию: за счет противодавления на стенки скважины не дает им обваливаться.