Puits super profond de Kola SG 3. « Au seuil de l'enfer » : Puits super profond de Kola (7 photos)

Compagnie pétrolière(NK) Rosneft, dans le cadre du consortium du projet Sakhaline-1, a achevé avec succès le forage du plus long puits du monde sur le champ de Chayvo, a rapporté le département de la politique d'information de la société.

Le puits de production O-14 a la plus grande profondeur de forage au monde - 13 500 mètres et une section horizontale de forage d'une longueur de 12 033 mètres. Il a été foré vers l'extrême sud-est du champ à partir de la plateforme de forage d'Orlan.

« Ce puits est une continuation mise en œuvre réussie notre projet exceptionnel. J'exprime ma gratitude à notre partenaire ExxonMobil, grâce à l'utilisation des technologies de forage dont cette réalisation a été possible», a déclaré le chef de Rosneft, Igor Sechin.

Lors de la mise en œuvre du projet Sakhaline-1 depuis 2003, plusieurs records mondiaux de forage de puits à longue portée ont déjà été établis. Par exemple, en janvier 2011, un puits de pétrole dans le champ Odoptu-Sea, foré sous angle aiguà la surface de la terre, avec une longueur de 12 345 mètres, il est devenu le puits le plus long du monde.

En avril 2013, le puits Z-43 a été foré, dont la profondeur était de 12 450 mètres, et en juin de la même année, le record du monde a été à nouveau battu sur le champ Chayvinskoye : la profondeur du puits Z-42 était de 12 700 mètres, plus une section horizontale à 11 739 mètres.

En avril 2014, l'équipe du projet Sakhalin-1 a achevé le forage du puits Z-40 sur le champ du plateau de Chayvo, qui, avant l'apparition du puits O-14, possédait la plus grande profondeur de puits au monde de 13 000 mètres et une profondeur de section horizontale de 12 130 mètres.

Aujourd'hui, compte tenu du nouveau puits de profondeur record, le consortium Sakhalin-1 a foré 9 des 10 puits les plus longs du monde.

Candidature réussie les technologies de forage avancées permettent de réduire les coûts de construction de structures offshore supplémentaires, de pipelines et d'autres éléments d'infrastructure de terrain.

De plus, en réduisant la superficie des sites de forage et de production, les technologies de forage avancées utilisées par Rosneft contribuent à protéger environnement.

Cola puits ultra profond, fondé en l'honneur du 100e anniversaire de la naissance de Lénine en 1970, reste le puits vertical le plus profond au monde foré sur terre. Sa profondeur est de 12 262 mètres.

Le champ Chayvo est l'un des trois champs du projet Sakhalin-1. Situé au nord-est de la côte de Sakhaline. La profondeur de la mer varie de 14 à 30 m ; sur le site d'installation de la plateforme Orlan avec modules de forage et d'hébergement, la profondeur de la mer est de 15 m, la distance au rivage est de 5 km (limite proche) et 15 km (limite lointaine) . Le champ a été mis en service en 2005.

L'installation de la plateforme Orlan s'est achevée en juillet 2005 et les opérations de forage ont débuté en décembre 2005. La plate-forme dispose d'un minimum d'installations pour la préparation des produits, puisque tous les produits fabriqués sont fournis au complexe de transformation terrestre de Chayvo. La structure acier-béton sur laquelle sont situés les modules de forage et d'hébergement est utilisée pour développer les parties sud-ouest et sud-est du champ Chayvo. La base en béton d'acier de l'Orlan résiste facilement aux assauts de la glace et aux monticules géants atteignant la hauteur d'un immeuble de six étages.

Sakhalin-1 est le premier projet offshore à grande échelle mis en œuvre dans la Fédération de Russie dans le cadre de l'accord de partage de production (PSA), conclu en 1996. Parts des participants au projet : NK Rosneft - 20 %, ExxonMobil - 30 %, SODECO - 30 %, ONGC Videsh Ltd - 20 %.

Le projet Sakhalin-1 comprend le développement de trois champs offshore : Chayvo, Odoptu et Arkutun-Dagi, situés sur le plateau nord-est de l'île de Sakhaline. Les réserves totales récupérables dans le cadre du projet s'élèvent à 236 millions de tonnes de pétrole et à 487 milliards de mètres cubes de gaz. Le premier champ Chaivo a été mis en service en 2005, le champ Odoptu en 2010 et le champ Arkutun-Dagi en janvier 2015. Depuis le début du projet, 70 millions de tonnes de pétrole ont été produites et 16 milliards de mètres cubes de gaz ont été produits et vendus.

Vous savez que les gens perdent les mystères de la planète depuis des siècles ? Ils ont essayé de trouver des réponses sous leurs pieds. TravelAsk vous parlera des plus grands puits du monde.

Ce que dit l'histoire

Ils ont essayé à plusieurs reprises de descendre dans les profondeurs de la Terre. Les Chinois furent parmi les premiers. Au XIIIe siècle, ils creusèrent un puits de 1 200 mètres de profondeur.

En 1930, ce record fut battu par les Européens : ils forèrent surface de la terreà une profondeur de trois kilomètres.

Le temps a passé et ce chiffre n’a cessé de croître. Ainsi, à la fin des années 1950, les puits atteignaient déjà 7 kilomètres.

Le puits le plus profond du monde

En fait, la plupart des puits sont creusés lors de l’exploitation minière. Aujourd'hui, le record appartient au puits du champ Chayvinskoye Z-42. Il a fallu beaucoup d'argent pour le construire à court terme: un peu plus de 70 jours. Il appartient au projet Sakhaline-1 et est un projet pétrolier.

Sa profondeur est de 12 700 mètres. Imaginez, le plus haute montagne sur Terre - Everest. Il s'élève à près de 9 kilomètres dans le ciel. Et la tranchée la plus profonde est la tranchée des Mariannes. Cela fait environ 11 kilomètres. Autrement dit, le Z-42 a surpassé tous les indicateurs de Mère Nature.

Eh bien dans la région de Mourmansk

Mais nous souhaitons vous parler plus en détail d'un puits spécial. Il est situé dans Région de Mourmanskà environ 10 kilomètres de la ville de Zapolyarny. C'est ce qu'on appelle le puits super profond de Kola. Sa profondeur est de 12 262 mètres. C'est intéressant car il a été créé à l'origine non pas pour l'exploitation minière, mais pour l'étude de la lithosphère.

Le diamètre du puits à la surface de la terre est de 92 centimètres et le diamètre de la partie inférieure est de 21,5 centimètres.

La température lors du forage à une profondeur de 5 kilomètres était de 70 degrés, à une profondeur de 7 kilomètres - 120 degrés et à une profondeur de 12 kilomètres - 220 degrés.

Le puits très profond de Kola a été construit en 1970, à l'occasion du 100e anniversaire de la naissance de Vladimir Lénine. L’objectif principal était d’étudier les roches volcaniques, rarement forées à des fins minières. Plus de 15 personnes travaillaient ici laboratoires de recherche.

Ils ont réduit leurs activités en 1990, car de nombreux accidents s'y sont produits : les trains de tiges se sont souvent rompus.

Aujourd'hui, l'installation est abandonnée et le puits lui-même est mis en veilleuse et commence à s'effondrer.

Naturellement, tous les équipements ont été démontés et le bâtiment, qui longue durée inutilisé, se transformant lentement en ruines.

Pour reprendre les travaux, il faudra une somme considérable - environ 100 millions de roubles, donc personne ne sait si le puits sera un jour ouvert.

Résultats de la recherche

Les scientifiques pensaient qu'à une certaine profondeur, ils trouveraient une frontière clairement définie entre les granites et les basaltes. Mais, hélas, tous les travaux n’ont pas permis de comprendre clairement la nature du manteau terrestre. Et puis les chercheurs ont même déclaré que le point de départ des travaux n'était pas le plus réussi.

La route de l'enfer

C'est comme ça qu'ils l'appellent Kola bien. De plus, il y a encore de nombreuses rumeurs à son sujet liées à l'autre monde. Ainsi, il y a des histoires selon lesquelles, à une profondeur de 12 kilomètres, des équipements scientifiques ont enregistré des cris et des gémissements venant des entrailles de la Terre.

La télévision américaine a même annoncé officiellement cette légende : en 1989, la société de télévision Trinity Broadcasting Network a raconté cette histoire à ses téléspectateurs. Eh bien, il y a plus encore : dans les journaux tabloïds de l’époque, on pouvait aussi trouver histoires intéressantes. Par exemple, les scientifiques ont entendu des cris et des gémissements, mais n'ont pas arrêté leurs recherches. Et chaque kilomètre était imprimé de malheur sur le pays. Ainsi, lorsque les foreurs ont atteint la barre des 13 kilomètres, l'URSS s'est effondrée. Et à une profondeur de 14,5 kilomètres, ils ont généralement découvert des vides. Intrigués par cette découverte inattendue, les chercheurs y ont descendu un microphone capable de fonctionner à des températures extrêmement élevées. températures élevées oh, et d'autres capteurs. La température à l’intérieur atteignait 1 100 degrés – enfin, un véritable feu d’enfer. Et ils entendirent des cris humains.

En fait, les méthodes acoustiques d'étude des puits n'enregistrent pas le son réel ni sur un microphone. Ils enregistrent la configuration des ondes des signaux réfléchis sur des géophones. vibrations élastiques, excité par le dispositif émetteur avec une fréquence de 10 - 20 kHz et 20 kHz - 2 MHz. Eh bien, nous avons déjà parlé de la profondeur : personne n'a atteint la barre des 13 kilomètres.

Cependant, l'un des auteurs du projet D.M. Huberman a déclaré plus tard : "Quand les gens me posent des questions à ce sujet histoire mystérieuse, je ne sais pas quoi répondre. D’un côté, les histoires sur le « démon » sont des conneries. D’un autre côté, en tant que scientifique honnête, je ne peux pas dire que je sais exactement ce qui s’est passé ici. En effet, il a été enregistré très bruit étrange, puis il y a eu une explosion... Quelques jours plus tard, rien de tel n'a été trouvé à la même profondeur..

Peut-être terminerons-nous l’histoire sur une note aussi mystérieuse. Pensez par vous-même, décidez vous-même si c'est vraiment la route vers l'enfer.

Des études pédologiques le prouvent : la Lune s'est détachée de la péninsule de Kola

Section super profonde de Kola

Kola super profond

Apparemment, à l'approche du 13ème kilomètre, les instruments auraient enregistré un bruit étrange venant des entrailles de la planète - les journaux jaunes assuraient à l'unanimité que seuls les cris des pécheurs des enfers pouvaient sonner comme ça. Quelques secondes après l'apparition du terrible bruit, une explosion s'est produite...

De l'espace sous vos pieds

À la fin des années 70 et au début des années 80, trouver un emploi au puits super profond de Kola, comme l'appellent affectueusement les habitants du village de Zapolyarny dans la région de Mourmansk, était plus difficile que d'entrer dans le corps des cosmonautes. Parmi des centaines de candidats, un ou deux ont été retenus. En plus de l'ordre de travail, les plus chanceux ont reçu un appartement séparé et un salaire égal au double ou au triple du salaire des professeurs de Moscou. Il y avait 16 laboratoires de recherche fonctionnant simultanément sur le puits, chacun de la taille d'une usine moyenne. Seuls les Allemands ont creusé la terre avec une telle ténacité, mais, comme en témoigne le Livre Guinness des records, le puits allemand le plus profond est presque deux fois moins long que le nôtre.

Les galaxies lointaines ont été bien mieux étudiées par l’humanité que celles qui se trouvent sous la croûte terrestre à quelques kilomètres de nous. Le Kola Superdeep est une sorte de télescope dans le mystérieux monde intérieur planètes.

Depuis le début du XXe siècle, on croyait que la Terre était constituée d'une croûte, d'un manteau et d'un noyau. Dans le même temps, personne ne pouvait vraiment dire où se termine une couche et où commence la suivante. Les scientifiques ne savaient même pas en quoi consistaient réellement ces couches. Il y a environ 40 ans, on était sûr que la couche de granit commençait à une profondeur de 50 mètres et s'étendait jusqu'à 3 kilomètres, et qu'il y avait ensuite des basaltes. Le manteau devait être rencontré à une profondeur de 15 à 18 kilomètres. En réalité, tout s’est avéré complètement différent. Et bien que dans manuels scolaires tout le monde écrit encore que la Terre est constituée de trois couches, les scientifiques des profondeurs de Kola ont prouvé que ce n'était pas le cas.

Bouclier Baltique

Des projets de voyages dans les profondeurs de la Terre sont apparus au début des années 60 dans plusieurs pays à la fois. Ils ont essayé de forer des puits là où la croûte aurait dû être plus fine - le but était d'atteindre le manteau. Par exemple, les Américains ont foré dans la région de l'île de Maui, à Hawaï, où, selon des études sismiques, d'anciennes roches émergent sous le fond de l'océan et le manteau est situé à une profondeur d'environ 5 kilomètres sous quatre kilomètres. couche d'eau. Hélas, pas un seul site de forage océanique n’a pénétré à plus de 3 kilomètres de profondeur. En général, presque tous les projets de puits ultra-profonds se terminaient mystérieusement à une profondeur de trois kilomètres. C'est à ce moment-là que quelque chose d'étrange a commencé à arriver aux forets : soit ils se sont retrouvés dans des zones inattendues et très chaudes, soit comme s'ils étaient mordus par un monstre sans précédent. Seuls 5 puits ont percé à plus de 3 kilomètres de profondeur, dont 4 étaient soviétiques. Et seul le Kola Superdeep était destiné à franchir la barre des 7 kilomètres.

Initial projets nationauxégalement supposé des forages sous-marins - dans la mer Caspienne ou sur le lac Baïkal. Mais en 1963, le scientifique du forage Nikolai Timofeev a convaincu Comité d'État Selon la science et la technologie de l'URSS, il est nécessaire de créer un puits sur le continent. Même si le forage prendrait beaucoup plus de temps, pensait-il, le puits aurait beaucoup plus de valeur avec point scientifique vue, car c'est dans l'épaisseur des plaques continentales en temps préhistoriques les mouvements de roches terrestres les plus importants se sont produits. Le point de forage n'a pas été choisi par hasard dans la péninsule de Kola. La péninsule est située sur ce qu'on appelle le Bouclier Baltique, qui est composé des plus anciennes connu de l'humanité races

Une section de plusieurs kilomètres des couches du Bouclier Baltique constitue une histoire visuelle de la planète au cours des 3 derniers milliards d'années.

Conquérant des profondeurs

Apparence La plate-forme de forage Kola est capable de décevoir le citoyen moyen. Le puits n’est pas comme la mine que notre imagination imagine. Il n'y a pas de descentes souterraines, seul un foret d'un diamètre d'un peu plus de 20 centimètres pénètre dans l'épaisseur. La section imaginaire du puits très profond de Kola ressemble à une petite aiguille perçant l'épaisseur de la terre. Une perceuse dotée de nombreux capteurs, située au bout d'une aiguille, est montée et descendue pendant plusieurs jours. On ne peut pas aller plus vite : le câble composite le plus résistant peut se briser sous son propre poids.

Ce qui se passe dans les profondeurs n’est pas connu avec certitude. La température ambiante, le bruit et d'autres paramètres sont transmis vers le haut avec un délai d'une minute. Cependant, les foreurs affirment que même un tel contact avec le sous-sol peut être très effrayant. Les sons venant d’en bas ressemblent vraiment à des cris et des hurlements. A cela on peut ajouter longue liste accidents qui ont frappé le Kola Superdeep lorsqu'il a atteint une profondeur de 10 kilomètres. Deux fois, le foret a été retiré, fondu, bien que les températures auxquelles il peut fondre soient comparables à la température de la surface du Soleil. Un jour, ce fut comme si le câble avait été tiré par le bas et arraché. Par la suite, lors du forage au même endroit, aucun reste du câble n’a été retrouvé. La cause de ces accidents et de bien d’autres reste encore un mystère. Cependant, ce n’est pas pour cela qu’il a été décidé d’arrêter les forages dans le Bouclier Baltique.

12 000 mètres de découvertes et un peu de diablerie

« Nous avons le trou le plus profond du monde, nous devons donc l'utiliser ! » — s'exclame amèrement David Guberman, directeur permanent du Centre de recherche et de production de Kola Superdeep. Au cours des 30 premières années du Kola Superdeep, des scientifiques soviétiques puis russes ont pénétré jusqu'à une profondeur de 12 262 mètres. Mais depuis 1995, les forages ont été arrêtés : il n'y avait personne pour financer le projet. Ce qui ressort à l'intérieur programmes scientifiques L'UNESCO suffit seulement à maintenir la station de forage en état de marche et à étudier les échantillons de roches précédemment extraits.

Huberman rappelle avec regret combien découvertes scientifiques a eu lieu sur le Kola Superdeep. Littéralement, chaque mètre était une révélation. Le puits a montré que presque toutes nos connaissances antérieures sur la structure la croûte terrestre sont incorrectes. Il s’est avéré que la Terre n’est pas du tout comme un gâteau en couches. "Jusqu'à 4 kilomètres, tout s'est déroulé comme prévu, puis la fin du monde a commencé", explique Huberman. Les théoriciens ont promis que la température du Bouclier Baltique resterait relativement basse jusqu'à une profondeur d'au moins 15 kilomètres. Ainsi, il sera possible de creuser un puits jusqu'à près de 20 kilomètres, jusqu'au manteau. Mais déjà à 5 kilomètres température ambiante la température dépassait 700 °C, à la profondeur sept - plus de 1 200 °C et à la profondeur 12, il faisait plus chaud que 2 200 °C - 1 000 °C de plus que prévu. Les foreurs de Kola ont remis en question la théorie de la structure en couches de la croûte terrestre - au moins dans l'intervalle allant jusqu'à 12 262 mètres. A l'école on nous a appris : il y a les jeunes roches, les granites, les basaltes, le manteau et le noyau. Mais les granites se sont avérés 3 kilomètres plus bas que prévu. Ensuite, il aurait dû y avoir des basaltes. Ils n'ont pas été trouvés du tout. Tous les forages ont eu lieu dans la couche granitique. Il s'agit d'une découverte très importante, car toutes nos idées sur l'origine et la répartition des minéraux sont liées à la théorie de la structure en couches de la Terre.

Autre surprise : la vie sur la planète Terre s'avère être apparue 1,5 milliard d'années plus tôt que prévu. À des profondeurs où l'on croyait qu'il n'y avait pas de matière organique, 14 espèces de micro-organismes fossilisés ont été découvertes - l'âge des couches profondes dépassait 2,8 milliards d'années. À des profondeurs encore plus grandes, là où il n’y a plus de sédiments, le méthane apparaît en concentrations énormes. Cela a complètement détruit la théorie de l’origine biologique des hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz.

Démons

Il y avait des sensations presque fantastiques. Quand à la fin des années 70 l'automatique soviétique station spatiale a apporté 124 grammes sur Terre sol lunaire, chercheurs de Kola centre scientifique Ils ont découvert que c’était exactement comme des échantillons prélevés à une profondeur de 3 kilomètres. Et une hypothèse s'est posée : la Lune s'est détachée de la péninsule de Kola. Maintenant, ils cherchent où exactement. À propos, les Américains, qui ont apporté une demi-tonne de terre de la Lune, n’en ont rien fait de significatif. Ils ont été placés dans des conteneurs hermétiques et laissés à la recherche des générations futures.

L’histoire du Kola Superdeep n’est pas dénuée de mysticisme. Officiellement, comme déjà mentionné, le puits s'est arrêté faute de fonds. Coïncidence ou pas, mais c'est en cette année 1995 qu'un bruit se fit entendre dans les profondeurs de la mine. explosion puissante de nature inconnue. Les journalistes d'un journal finlandais ont fait irruption auprès des habitants de Zapolyarny - et le monde a été choqué par l'histoire d'un démon sortant des entrailles de la planète.

« Lorsque l'UNESCO a commencé à m'interroger sur cette histoire mystérieuse, je ne savais pas quoi répondre. D'un côté, c'est de la connerie. D’un autre côté, en tant que scientifique honnête, je ne peux pas dire que je sais exactement ce qui nous est arrivé. Un bruit très étrange a été enregistré, puis il y a eu une explosion... Quelques jours plus tard, rien de tel n'a été trouvé à la même profondeur », se souvient l'académicien David Guberman.

De manière assez inattendue pour tout le monde, les prédictions d’Alexeï Tolstoï tirées du roman « L’hyperboloïde de l’ingénieur Garin » ont été confirmées. À plus de 9,5 kilomètres de profondeur, un véritable trésor de minéraux de toutes sortes, notamment d'or, a été découvert. Une véritable couche d'olivine, brillamment prédite par l'écrivain. Il contient 78 grammes d'or par tonne. À propos, la production industrielle est possible à une concentration de 34 grammes par tonne. Peut-être que dans un avenir proche, l’humanité pourra profiter de cette richesse.

Aujourd'hui, la recherche scientifique de l'humanité a atteint les limites du système solaire : nous avons planté vaisseau spatial vers les planètes, leurs satellites, astéroïdes, comètes, ont envoyé des missions dans la ceinture de Kuiper et ont franchi la frontière de l'héliopause. À l’aide de télescopes, nous observons des événements qui se sont produits il y a 13 milliards d’années, alors que l’Univers n’avait que quelques centaines de millions d’années. Dans ce contexte, il est intéressant d’évaluer dans quelle mesure nous connaissons notre Terre. La meilleure façon apprendre à la connaître structure interne- forer un puits : plus c'est profond, mieux c'est. Le puits le plus profond sur Terre est le puits Kola Superdeep Well, ou SG-3. En 1990, sa profondeur atteignait 12 kilomètres (262 mètres). Si l’on compare ce chiffre avec le rayon de notre planète, il s’avère que cela ne représente que 0,2 pour cent du chemin vers le centre de la Terre. Mais même cela a suffi à changer les idées sur la structure de la croûte terrestre.

Si vous imaginez un puits comme un puits à travers lequel vous pouvez descendre en ascenseur jusqu'aux profondeurs de la terre, ou au moins quelques kilomètres, alors ce n'est pas du tout le cas. Le diamètre de l'outil de forage avec lequel les ingénieurs ont créé le puits n'était que de 21,4 centimètres. La section supérieure de deux kilomètres du puits est un peu plus large - elle a été agrandie à 39,4 centimètres, mais il n'y a toujours aucun moyen pour une personne d'y accéder. Pour imaginer les proportions du puits, la meilleure analogie serait une aiguille à coudre de 57 mètres et d'un diamètre de 1 millimètre, légèrement plus épaisse à une extrémité.

Diagramme de puits

Mais cette représentation sera également simplifiée. Lors du forage, plusieurs accidents se sont produits au niveau du puits : une partie du train de tiges s'est retrouvée sous terre sans pouvoir l'extraire. Par conséquent, le puits a été redémarré plusieurs fois, à partir de marques de sept et neuf kilomètres. Il y a quatre grandes branches et une douzaine de petites. Les branches principales ont des profondeurs maximales différentes : deux d'entre elles franchissent la barre des 12 kilomètres, deux autres ne l'atteignent pas de seulement 200 à 400 mètres. Notez que la profondeur de la fosse des Mariannes est inférieure d'un kilomètre - 10 994 mètres par rapport au niveau de la mer.

Projections horizontales (à gauche) et verticales des trajectoires SG-3

Yu.N. Yakovlev et coll. / Bulletin du Centre scientifique Kola de l'Académie des sciences de Russie, 2014

De plus, ce serait une erreur de percevoir le puits comme un fil à plomb. Du fait que différentes profondeurs les roches ayant des propriétés mécaniques différentes, le foret s'est dévié vers des zones moins denses pendant les travaux. Ainsi, à grande échelle, le profil du Kola Superdeep ressemble à un fil légèrement courbé avec plusieurs branches.

En approchant du puits aujourd'hui, nous ne verrons que partie supérieure- une trappe métallique vissée à l'embouchure par douze boulons massifs. L'inscription dessus a été faite avec une erreur, la profondeur correcte est de 12 262 mètres.

Comment a-t-on foré un puits très profond ?

Pour commencer, il convient de noter que le SG-3 a été initialement conçu spécifiquement à des fins scientifiques. Les chercheurs ont choisi pour forer un endroit où des roches anciennes - vieilles de trois milliards d'années - remontaient à la surface de la terre. L'un des arguments avancés lors de l'exploration était que les jeunes roches sédimentaires avaient été bien étudiées lors de la production pétrolière et que personne n'avait jamais foré profondément dans les couches anciennes. De plus, il y avait ici d'importants gisements de cuivre-nickel, dont l'exploration serait ajout utileà la mission scientifique du puits.

Les forages ont commencé en 1970. La première partie du puits a été forée avec une plate-forme en série Uralmash-4E - elle était généralement utilisée pour forer des puits de pétrole. La modification de l'installation a permis d'atteindre une profondeur de 7 kilomètres 263 mètres. Cela a pris quatre ans. Ensuite, l'installation a été remplacée par Uralmash-15000, du nom de la profondeur prévue du puits - 15 kilomètres. La nouvelle plate-forme de forage a été conçue spécifiquement pour le Kola Superdeep : le forage à de si grandes profondeurs a nécessité de sérieuses modifications de l'équipement et des matériaux. Par exemple, le poids du train de tiges à lui seul à une profondeur de 15 kilomètres a atteint 200 tonnes. L'installation elle-même pouvait soulever des charges allant jusqu'à 400 tonnes.

Le train de tiges est constitué de tuyaux reliés les uns aux autres. Avec son aide, les ingénieurs abaissent l'outil de forage jusqu'au fond du puits et assurent également son fonctionnement. À l'extrémité de la colonne, des turboperceurs spéciaux de 46 mètres ont été installés, entraînés par l'écoulement de l'eau depuis la surface. Ils ont permis de faire tourner l'outil de concassage de roche séparément de l'ensemble de la colonne.

Les forets avec lesquels le train de tiges a percé le granit évoquent des pièces futuristes d'un robot - plusieurs disques à pointes rotatifs reliés à une turbine sur le dessus. Un tel trépan suffisait pour seulement quatre heures de travail - cela correspond approximativement à un passage de 7 à 10 mètres, après quoi l'ensemble du train de tiges doit être soulevé, démonté puis redescendu. Descentes constantes et les ascensions elles-mêmes ont duré jusqu'à 8 heures.

Même les tuyaux de la colonne du Kola Superdeep Pipe ont dû être utilisés de manière inhabituelle. En profondeur, la température et la pression augmentent progressivement et, comme le disent les ingénieurs, à des températures supérieures à 150-160 degrés, l'acier des tuyaux en série se ramollit et est moins capable de résister à des charges de plusieurs tonnes - de ce fait, le risque de déformations dangereuses et la casse des colonnes augmente. Par conséquent, les développeurs ont choisi un modèle plus léger et résistant à la chaleur. alliages d'aluminium. Chacun des tuyaux avait une longueur d'environ 33 mètres et un diamètre d'environ 20 centimètres, soit un peu plus étroit que le puits lui-même.

Cependant, même les matériaux spécialement développés ne pouvaient pas résister aux conditions de forage. Après la première section de sept kilomètres, il a fallu près de dix ans pour poursuivre le forage jusqu'à la barre des 12 000 mètres et plus de 50 kilomètres de conduites. Les ingénieurs ont été confrontés au fait qu'en dessous de sept kilomètres, les roches devenaient moins denses et fracturées - visqueuses pour le forage. De plus, le puits lui-même a déformé sa forme et est devenu elliptique. En conséquence, la colonne s'est cassée à plusieurs reprises et, incapables de la soulever, les ingénieurs ont été contraints de bétonner la branche du puits et de reforer le puits, perdant ainsi des années de travail.

L'un d'eux accidents majeurs contraint les foreurs en 1984 à bétonner une branche du puits, qui atteignit une profondeur de 12 066 mètres. Le forage a dû reprendre à partir de la barre des 7 kilomètres. Cela a été précédé d'une pause dans les travaux avec le puits - à ce moment-là, l'existence de SG-3 a été déclassifiée et le congrès géologique international Geoexpo s'est tenu à Moscou, dont les délégués ont visité le site.

Selon des témoins oculaires de l'accident, après la reprise des travaux, la colonne a foré un trou neuf mètres plus bas. Après quatre heures de forage, les ouvriers se sont préparés à soulever la colonne, mais cela « n’a pas fonctionné ». Les foreurs ont décidé que le tuyau était « collé » quelque part aux parois du puits et ont augmenté la puissance de levage. La charge a fortement diminué. En démantelant progressivement la colonne en bougies de 33 mètres, les ouvriers ont atteint la section suivante, se terminant par un bord inférieur inégal : le turboforet et cinq autres kilomètres de tuyaux sont restés dans le puits et n'ont pas pu être soulevés ;

Les foreurs n'ont réussi à atteindre à nouveau la barre des 12 kilomètres qu'en 1990, date à laquelle le record de plongée a été établi - 12 262 mètres. Puis un nouvel accident s'est produit et depuis 1994, les travaux sur le puits ont été arrêtés.

Mission scientifique ultra-profonde

Photo des tests sismiques à SG-3

« Kola Superdeep » Ministère de la Géologie de l'URSS, Maison d'édition Nedra, 1984

Le puits a été étudié à l'aide de toute une gamme de méthodes géologiques et géophysiques, allant du carottage (une colonne de roches correspondant à des profondeurs données) aux mesures radiologiques et sismologiques. Par exemple, la carotte a été prélevée à l'aide de récepteurs de carottes équipés de forets spéciaux - ils ressemblent à des tuyaux aux bords irréguliers. Au centre de ces tuyaux se trouvent des trous de 6 à 7 centimètres où tombe la roche.

Mais même avec cela apparemment simple (à l'exception de la nécessité de soulever ce noyau à plusieurs kilomètres de profondeur), des difficultés sont apparues. À cause du fluide de forage, celui-là même qui mettait la foreuse en mouvement, la carotte s'est saturée de liquide et a modifié ses propriétés. De plus, les conditions dans les profondeurs et à la surface de la terre sont très différentes : les échantillons se sont fissurés en raison des changements de pression.

À différentes profondeurs, le rendement des carottes variait considérablement. Si à cinq kilomètres d'un segment de 100 mètres on pouvait compter sur 30 centimètres de carotte, alors à des profondeurs de plus de neuf kilomètres, au lieu d'une colonne rocheuse, les géologues recevaient un ensemble de rondelles constituées de roche dense.

Microphotographie de roches récupérées à une profondeur de 8028 mètres

« Kola Superdeep » Ministère de la Géologie de l'URSS, Maison d'édition Nedra, 1984

Les études du matériel récupéré du puits ont permis de faire plusieurs conclusions importantes. Premièrement, la structure de la croûte terrestre ne peut être simplifiée à une composition de plusieurs couches. Cela avait déjà été indiqué par des données sismologiques - les géophysiciens ont vu des vagues qui semblaient réfléchies par une frontière lisse. Des études sur SG-3 ont montré qu'une telle visibilité peut également se produire lorsque distribution complexe races

Cette hypothèse a affecté la conception du puits - les scientifiques s'attendaient à ce qu'à une profondeur de sept kilomètres le puits pénètre dans les roches basaltiques, mais ils ne se sont pas rencontrés même à la barre des 12 kilomètres. Mais au lieu du basalte, les géologues ont découvert des roches qui avaient un grand nombre des fissures et une faible densité, auxquelles on ne pouvait pas s'attendre du tout à une profondeur de plusieurs kilomètres. De plus, il y avait des traces dans les fissures eaux souterraines- on a même suggéré qu'ils auraient été formés par une réaction directe de l'oxygène et de l'hydrogène dans l'épaisseur de la Terre.

Parmi résultats scientifiques des appliqués ont également été trouvés - par exemple, à faible profondeur, les géologues ont trouvé un horizon de minerais de cuivre-nickel adaptés à l'exploitation minière. Et à une profondeur de 9,5 kilomètres, une couche d'anomalie géochimique en or a été découverte - des grains d'or natif de la taille d'un micromètre étaient présents dans la roche. Les concentrations atteignaient jusqu'à un gramme par tonne de roche. Cependant, il est peu probable que l’exploitation minière à de telles profondeurs soit un jour rentable. Mais l'existence même et les propriétés de la couche aurifère ont permis d'éclairer les modèles d'évolution minérale - la pétrogenèse.

Séparément, nous devrions parler des études sur les gradients de température et le rayonnement. Pour ce type d'expériences, des instruments de fond sont utilisés, descendus sur des câbles métalliques. Gros problèmeétait d'assurer leur synchronisation avec les équipements au sol, ainsi que d'assurer leur fonctionnement à de grandes profondeurs. Par exemple, des difficultés sont survenues du fait que les câbles, d'une longueur de 12 kilomètres, s'étiraient sur environ 20 mètres, ce qui pourrait réduire considérablement la précision des données. Pour éviter cela, les géophysiciens ont dû créer de nouvelles méthodes de marquage des distances.

La plupart des instruments commerciaux n’ont pas été conçus pour fonctionner dans les conditions difficiles des niveaux inférieurs du puits. Par conséquent, pour les recherches à grande profondeur, les scientifiques ont utilisé des équipements développés spécifiquement pour le Kola Superdeep.

Le résultat le plus important de la recherche géothermique est des gradients de température beaucoup plus élevés que prévu. Près de la surface, le taux d'augmentation de la température était de 11 degrés par kilomètre, jusqu'à une profondeur de deux kilomètres - 14 degrés par kilomètre. Dans l'intervalle de 2,2 à 7,5 kilomètres, la température a augmenté à un rythme proche de 24 degrés par kilomètre, bien que modèles existants prédit une valeur une fois et demie inférieure. En conséquence, déjà à une profondeur de cinq kilomètres, les instruments ont enregistré une température de 70 degrés Celsius et, à 12 kilomètres, cette valeur a atteint 220 degrés Celsius.

Le puits très profond de Kola s'est avéré différent des autres puits - par exemple, lors de l'analyse du dégagement de chaleur des roches du bouclier cristallin ukrainien et des batholites de la Sierra Nevada, les géologues ont montré que le dégagement de chaleur diminuait avec la profondeur. Dans SG-3, au contraire, cela a augmenté. De plus, des mesures ont montré que la principale source de chaleur, fournissant 45 à 55 pour cent flux de chaleur, est la désintégration des éléments radioactifs.

Bien que la profondeur du puits semble colossale, elle n’atteint même pas un tiers de l’épaisseur de la croûte terrestre du bouclier baltique. Les géologues estiment que la base de la croûte terrestre dans cette zone s'étend à environ 40 kilomètres sous terre. Par conséquent, même si SG-3 atteignait la limite prévue de 15 kilomètres, nous n’aurions toujours pas atteint le manteau.

C'est la tâche ambitieuse que se sont fixés les scientifiques américains en développant le projet Mohol. Les géologues prévoyaient d'atteindre la frontière de Mohorovicic - une zone souterraine où changement brusque vitesse de propagation ondes sonores. On pense qu’il est associé à la frontière entre la croûte et le manteau. Il convient de noter que les foreurs ont choisi le fond de l'océan près de l'île de Guadalupe comme emplacement pour le puits - la distance jusqu'à la frontière n'était que de quelques kilomètres. Cependant, la profondeur de l'océan lui-même atteignait ici 3,5 kilomètres, ce qui compliquait considérablement les opérations de forage. Les premiers tests effectués dans les années 1960 ont permis aux géologues de forer des puits jusqu'à 183 mètres seulement.

Récemment, on a appris qu'il était prévu de relancer le projet de forage en haute mer avec l'aide du navire de forage de recherche JOIDES Resolution. Comme nouvel objectif les géologues ont choisi un point à Océan Indien, près de l'Afrique. La profondeur de la frontière de Mohorovicic n'est que d'environ 2,5 kilomètres. En décembre 2015 - janvier 2016, les géologues ont réussi à forer un puits de 789 mètres de profondeur - le cinquième plus grand puits sous-marin au monde. Mais cette valeur ne représente que la moitié de ce qui était requis lors de la première étape. Cependant, l’équipe prévoit de revenir et de terminer ce qu’elle a commencé.

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0,2 pour cent du trajet vers le centre de la Terre n'est pas une valeur si impressionnante par rapport à l'échelle voyage dans l'espace. Cependant, il faut garder à l'esprit que la frontière du système solaire ne passe pas par l'orbite de Neptune (ni même par la ceinture de Kuiper). La gravité du Soleil l'emporte sur la gravité stellaire jusqu'à des distances de deux années-lumière de l'étoile. Donc, si vous calculez tout soigneusement, il s'avère que Voyager 2 n'a parcouru qu'un dixième de pour cent du trajet jusqu'à la périphérie de notre système.

Par conséquent, nous ne devrions pas être contrariés par la façon dont nous connaissons mal « l’intérieur » de notre propre planète. Les géologues ont leurs propres télescopes – la recherche sismique – et leurs propres projets ambitieux pour conquérir le sous-sol. Et si les astronomes ont déjà réussi à toucher une partie solide corps célestes V système solaire, alors pour les géologues, les choses les plus intéressantes sont encore à venir.

Vladimir Korolev

Vladimir Khomoutko

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Un Un

Où se trouve le puits de pétrole le plus profond ?

L'homme rêve depuis longtemps non seulement de voler dans l'espace, mais aussi de pénétrer profondément dans l'espace. planète natale. Pendant longtemps ce rêve restait irréalisable, car les technologies existantes ne permettaient pas d’aller beaucoup plus profondément dans la croûte terrestre.

Au XIIIe siècle, la profondeur des puits creusés par les Chinois atteignait le chiffre fantastique de 1 200 mètres pour l'époque, et à partir des années trente du siècle dernier, avec l'avènement des appareils de forage, les Européens ont commencé à forer des puits de trois kilomètres. de longues fosses. Cependant, tout cela, pour ainsi dire, n'était que de légères rayures sur la surface de la terre.

L'idée est de percer le dessus la coquille terrestre V projet global a pris forme dans les années 60 du XXe siècle. Auparavant, toutes les hypothèses concernant la structure du manteau terrestre étaient basées sur des données activité sismique d'autres facteurs indirects. Cependant le seul moyen Pour explorer les entrailles de la Terre au sens littéral du terme, il ne restait plus qu'à forer des puits profonds.

Des centaines de puits forés à ces fins, tant sur terre que dans l'océan, ont fourni de nombreuses données qui permettent de répondre à de nombreuses questions sur la structure de notre planète. Cependant, les travaux ultra-profonds sont désormais poursuivis non seulement par des chercheurs scientifiques, mais aussi par des chercheurs purement purement scientifiques. objectifs pratiques. Ensuite, nous examinerons le plus puits profonds jamais foré dans le monde.

Ce puits, d'une profondeur de 8 553 mètres, a été foré en 1977 dans la zone où se trouve la province pétrolière et gazière de Vienne. Des petits y ont été trouvés champs de pétrole, et l'idée est née d'aller plus loin. À une profondeur de 7 544 mètres, les experts ont découvert des réserves de gaz irrécupérables, après quoi le puits s'est soudainement effondré. La société OMV a décidé d’en forer un deuxième, mais malgré sa grande profondeur, les mineurs n’ont pu trouver aucun minerai.

Puits autrichien de Zistersdorf

République fédérale d'Allemagne – Hauptbohrung

Pour organiser ce minage profond Spécialistes allemands inspiré du célèbre puits super profond de Kola. À cette époque, de nombreux pays d’Europe et du monde ont commencé à développer leurs propres projets de forage profond. Parmi eux, le projet Hauptborung se démarque, qui s'est déroulé sur quatre ans - de 1990 à 1994 en Allemagne. Malgré sa profondeur relativement faible (par rapport aux puits décrits ci-dessous) - 9 101 mètres, ce projet est devenu largement connu dans le monde entier grâce au libre accès aux données géologiques et de forage obtenues.

États-Unis d'Amérique – Unité de Baden

Un puits d'une profondeur de 9 159 mètres a été foré entreprise américaine Lone Star à proximité de la ville d'Anadarko (USA). Le développement a commencé en 1970 et s'est poursuivi pendant 545 jours. Le coût de sa construction s'est élevé à six millions de dollars et, en termes de matériaux, 150 diamants et 1 700 tonnes de ciment ont été utilisés.

États-Unis – Bertha Rogers

Cette mine a également été créée dans l’État de l’Oklahoma dans la région de la province pétrolière et gazière d’Anadarko en Oklahoma. Les travaux ont débuté en 1974 et ont duré 502 jours. Le forage a également été réalisé par la même entreprise que dans l’exemple précédent. Après avoir franchi 9 583 mètres, les mineurs sont tombés sur un gisement de soufre fondu et ont été contraints d'arrêter les travaux.

Ce puits, dans le Livre Guinness des Records, est appelé « l’intrusion la plus profonde faite par l’homme dans la croûte terrestre ». En mai 1970, à proximité du lac au nom effrayant Vilgiskoddeoaivinjärvi, la construction de cette mine grandiose a commencé. Au départ, nous voulions marcher 15 kilomètres, mais à cause de températures trop élevées, nous nous sommes arrêtés à 12 262 mètres. Actuellement, le pipeline Kola Superdeep est mis en veilleuse.

Qatar – BD-04A

Foré dans un champ pétrolifère appelé Al-Shaheen à des fins d'exploration géologique.

La profondeur totale était de 12 289 mètres, et la barre des 12 kilomètres a été franchie en seulement 36 jours ! C'était il y a sept ans.

Fédération de Russie – OP-11

À partir de 2003, toute une série de travaux ont débuté forage ultra profond dans le cadre du projet Sakhaline-1.

En 2011, Exxon Neftegas a foré le puits de pétrole le plus profond au monde – 12 245 mètres – en seulement 60 jours.

Cela s'est produit dans un champ appelé Odoptu.

Mais les records ne s’arrêtent pas là.

O-14 est un puits de production qui n'a pas d'analogue dans le monde. longueur totale tronc - 13 500 mètres, ainsi que le puits horizontal le plus long - 12 033 mètres.

Son développement a été réalisé par la société russe NK Rosneft, membre du consortium du projet Sakhalin-1. Ce puits a été développé dans un champ appelé Chayvo. Pour le forer, la plate-forme de forage Orlan, ultramoderne, a été utilisée.

On note également la profondeur le long du puits du puits construit en 2013 dans le cadre du même projet sous le numéro Z-43, dont la valeur a atteint 12 450 mètres. La même année, ce record a été battu sur le champ Chayvinskoye - la longueur du puits Z-42 a atteint 12 700 mètres et la longueur de la section horizontale - 11 739 mètres.

En 2014, l'excavation du puits Z-40 (champ offshore Chayvo) a été achevée, qui jusqu'à O-14 était le puits le plus long du monde - 13 000 mètres, et avait également la section horizontale la plus longue - 12 130 m.

Autrement dit, à ce jour, 8 des 10 puits les plus longs du monde sont situés dans les champs du projet Sakhaline-1.

Puits super profond de Kola

Ce champ, baptisé Chayvo, est l'un des trois champs développés par le consortium sur Sakhaline. Il est situé au nord-est de la côte de l'île de Sakhaline. La profondeur des fonds marins dans cette zone varie de 14 à 30 m. Le champ a été mis en service en 2005.

En général, le projet de plateau international Sakhalin-1 réunit les intérêts de plusieurs grandes entreprises mondiales. Il comprend trois champs situés sur le plateau offshore Odoptu, Chayvo et Arkutun-Dagi. Selon les experts, les réserves totales d'hydrocarbures disponibles ici sont d'environ 236 millions de tonnes de pétrole et près de 487 milliards de dollars. mètres cubes gaz naturel. Le champ Chaivo a été mis en service (comme nous l'avons dit plus haut) en 2005, le champ Odoptu en 2010, et au tout début de 2015 le développement du champ Arkutun-Dagi a commencé.

Pendant toute la durée du projet, il a été possible de produire environ 70 millions de tonnes de pétrole et 16 milliards de mètres cubes de gaz naturel. Actuellement, le projet a rencontré quelques difficultés liées aux fluctuations des prix du pétrole, mais les membres du consortium ont confirmé leur intérêt pour la poursuite des travaux.