Perusahaan minyak(NK) Rosneft, sebagai bagian dari konsorsium proyek Sakhalin-1, telah berhasil menyelesaikan pengeboran sumur terpanjang di dunia di ladang Chayvo, departemen kebijakan informasi perusahaan melaporkan.
Sumur produksi O-14 memiliki kedalaman lubang terbesar di dunia - 13.500 meter dan bagian lubang horizontal sepanjang 12.033 meter. Itu dibor ke arah ujung paling tenggara lapangan dari platform pengeboran Orlan.
“Sumur ini merupakan kelanjutan implementasi yang sukses proyek luar biasa kami. Saya mengucapkan terima kasih kepada mitra kami – ExxonMobil, berkat penggunaan teknologi pengeborannya, pencapaian ini dapat terwujud,” kata kepala Rosneft, Igor Sechin.
Selama pelaksanaan proyek Sakhalin-1 sejak tahun 2003, beberapa rekor dunia telah ditetapkan untuk pengeboran sumur jarak jauh. Misalnya, pada Januari 2011, sumur minyak ladang Odoptu-Sea yang dibor dengan sudut lancip terhadap permukaan bumi, dengan panjang 12.345 meter, menjadi sumur terpanjang di dunia.
Pada bulan April 2013, sumur Z-43 dibor dengan kedalaman 12.450 meter, dan pada bulan Juni tahun yang sama, rekor dunia kembali dipecahkan di ladang Chayvinskoe: kedalaman sumur Z-42 adalah 12.700 meter, ditambah bagian horizontal pada 11.739 meter.
Pada bulan April 2014, tim proyek Sakhalin-1 menyelesaikan pengeboran sumur Z-40 di lapangan beting Chayvo, yang sebelum munculnya sumur O-14, memiliki kedalaman lubang sumur terbesar di dunia yaitu 13.000 meter dan kedalaman bagian horizontal sebesar 12 130 meter.
Saat ini, dengan mempertimbangkan rekor sumur dalam baru, konsorsium Sakhalin-1 telah mengebor 9 dari 10 sumur terpanjang di dunia.
Keberhasilan penggunaan teknologi pengeboran canggih dapat mengurangi biaya pembangunan struktur lepas pantai tambahan, jaringan pipa, dan elemen infrastruktur lapangan lainnya.
Selain itu, dengan mengurangi area pengeboran dan lokasi produksi, teknologi pengeboran canggih yang digunakan Rosneft membantu melindungi lingkungan.
Sumur super dalam Kola, yang ditanam untuk memperingati 100 tahun kelahiran Lenin pada tahun 1970, tetap menjadi sumur vertikal terdalam di dunia yang dibor di darat. Kedalamannya 12.262 meter.
Ladang Chayvo adalah salah satu dari tiga ladang proyek Sakhalin-1. Terletak di timur laut pantai Sakhalin. Kedalaman laut bervariasi antara 14 hingga 30 m; di lokasi pemasangan anjungan Orlan dengan modul pengeboran dan akomodasi, kedalaman laut 15 m, jarak ke pantai 5 km (batas dekat) dan 15 km (batas jauh) . Lapangan ini mulai dioperasikan pada tahun 2005.
Pemasangan platform Orlan selesai pada bulan Juli 2005, dan operasi pengeboran dimulai pada bulan Desember 2005. Platform ini memiliki fasilitas minimal untuk penyiapan produk, karena semua produk yang diproduksi dipasok ke kompleks pemrosesan darat Chayvo. Struktur baja-beton tempat modul pengeboran dan akomodasi berada digunakan untuk mengembangkan bagian barat daya dan tenggara ladang Chayvo. Basis baja-beton Orlan dengan mudah menahan serangan es dan gundukan raksasa yang mencapai ketinggian gedung enam lantai.
Sakhalin-1 adalah proyek lepas pantai skala besar pertama yang dilaksanakan di Federasi Rusia berdasarkan ketentuan Perjanjian Bagi Hasil (PSA), yang disepakati pada tahun 1996. Bagian peserta proyek: NK Rosneft - 20%, ExxonMobil - 30%, SODECO - 30%, ONGC Videsh Ltd - 20%.
Proyek Sakhalin-1 mencakup pengembangan tiga ladang lepas pantai: Chayvo, Odoptu dan Arkutun-Dagi, yang terletak di paparan timur laut Pulau Sakhalin. Total cadangan yang dapat diperoleh kembali dalam proyek ini adalah 236 juta ton minyak dan 487 miliar meter kubik gas. Lapangan Chaivo pertama dioperasikan pada tahun 2005, lapangan Odoptu pada tahun 2010, dan lapangan Arkutun-Dagi pada bulan Januari 2015. Sejak dimulainya proyek, 70 juta ton minyak telah diproduksi, dan 16 miliar meter kubik gas telah diproduksi dan dijual.
Pada kedalaman 410-660 kilometer di bawah permukaan bumi, terdapat lautan zaman Archean. Penemuan seperti itu tidak akan mungkin terjadi tanpa metode pengeboran ultra-dalam yang dikembangkan dan digunakan di Uni Soviet. Salah satu artefak pada masa itu adalah sumur super dalam Kola (SG-3), yang bahkan 24 tahun setelah penghentian pengeboran tetap menjadi yang terdalam di dunia. Mengapa lubang itu dibor dan penemuan apa yang dihasilkannya, kata Lenta.ru.
Pionir pengeboran ultra-dalam Orang Amerika angkat bicara. Benar, di lautan luas: dalam proyek percontohan mereka menggunakan kapal Glomar Challenger, yang dirancang khusus untuk tujuan ini. Sementara itu, Uni Soviet secara aktif mengembangkan kerangka teori yang sesuai.
Pada bulan Mei 1970 di utara wilayah Murmansk 10 kilometer dari kota Zapolyarny, pengeboran sumur super dalam Kola dimulai. Seperti yang diharapkan, ini bertepatan dengan ulang tahun keseratus kelahiran Lenin. Tidak seperti sumur ultra-dalam lainnya, SG-3 dibor semata-mata untuk tujuan ilmiah dan bahkan mengadakan ekspedisi eksplorasi geologi khusus.
Lokasi pengeboran yang dipilih unik: di Baltic Shield di kawasan Semenanjung Kola-lah batuan purba muncul ke permukaan. Usia banyak dari mereka mencapai tiga miliar tahun (planet kita sendiri berusia 4,5 miliar tahun). Selain itu, ada palung keretakan Pechenga-Imandra-Varzuga - struktur seperti cangkir yang ditekan ke dalam bebatuan kuno, yang asal usulnya dapat dijelaskan. kesalahan yang mendalam.
Para ilmuwan membutuhkan waktu empat tahun untuk mengebor sumur hingga kedalaman 7.263 meter. Sejauh ini, tidak ada hal aneh yang dilakukan: instalasi yang sama digunakan untuk produksi minyak dan gas. Kemudian sumur tersebut menganggur selama setahun penuh: instalasinya dimodifikasi untuk pengeboran turbin. Setelah peningkatan, pengeboran dapat dilakukan sekitar 60 meter per bulan.
Kedalaman tujuh kilometer membawa kejutan: silih bergantinya bebatuan keras dan tidak terlalu padat. Kecelakaan menjadi lebih sering terjadi, dan banyak lubang muncul di lubang sumur. Pengeboran berlanjut hingga tahun 1983, ketika kedalaman SG-3 mencapai 12 kilometer. Setelah itu, para ilmuwan mengadakan konferensi besar dan membicarakan keberhasilan mereka.
Namun, karena penanganan bor yang ceroboh, bagian sepanjang lima kilometer tetap berada di dalam tambang. Mereka mencoba mendapatkannya selama beberapa bulan, namun tidak berhasil. Diputuskan untuk memulai pengeboran lagi dari kedalaman tujuh kilometer. Karena rumitnya operasi, tidak hanya batang utama yang dibor, tetapi juga empat batang tambahan. Butuh waktu enam tahun untuk memulihkan meteran yang hilang: pada tahun 1990, kedalaman sumur mencapai 12.262 meter, menjadi yang terdalam di dunia.
Dua tahun kemudian, pengeboran dihentikan, sumur tersebut kemudian ditutup, dan bahkan ditinggalkan.
Namun demikian, banyak penemuan dilakukan di sumur super dalam Kola. Para insinyur telah menciptakan keseluruhan sistem pengeboran ultra-dalam. Kesulitannya tidak hanya terletak pada kedalamannya, tetapi juga pada suhu yang tinggi (hingga 200 derajat Celcius) akibat intensitas latihan.
Para ilmuwan tidak hanya bergerak lebih jauh ke dalam bumi, tetapi juga mengangkat sampel batuan dan inti untuk dianalisis. Ngomong-ngomong, merekalah yang mempelajari tanah bulan dan menemukan bahwa komposisinya hampir sepenuhnya sesuai dengan batuan yang diekstraksi dari sumur Kola dari kedalaman sekitar tiga kilometer.
Pada kedalaman lebih dari sembilan kilometer mereka menemukan endapan mineral, termasuk emas: di lapisan olivin terdapat sebanyak 78 gram per ton. Dan ini tidak sedikit - penambangan emas dianggap mungkin pada tingkat 34 gram per ton. Kejutan yang menyenangkan bagi para ilmuwan, serta bagi pabrik di dekatnya, adalah penemuan cakrawala bijih baru bijih tembaga-nikel.
Antara lain, para peneliti mengetahui bahwa granit tidak berubah menjadi lapisan basal yang sangat kuat: sebenarnya, di belakangnya terdapat gneis Archean, yang secara tradisional diklasifikasikan sebagai batuan retak. Hal ini menghasilkan semacam revolusi dalam ilmu geologi dan geofisika dan sepenuhnya mengubah gagasan tradisional tentang interior bumi.
Kejutan menyenangkan lainnya adalah penemuan batuan retak yang sangat berpori dan jenuh dengan air yang sangat termineralisasi di kedalaman 9-12 kilometer. Menurut para ilmuwan, mereka bertanggung jawab atas pembentukan bijih, tetapi sebelumnya diyakini bahwa hal ini hanya terjadi pada kedalaman yang jauh lebih dangkal.
Antara lain, ternyata suhu lapisan tanah bawah sedikit lebih tinggi dari yang diharapkan: pada kedalaman enam kilometer, diperoleh gradien suhu 20 derajat Celcius per kilometer, bukan 16 yang diharapkan. Asal radiogenik telah diketahui aliran panas, yang juga tidak sesuai dengan hipotesis sebelumnya.
Di lapisan dalam berusia lebih dari 2,8 miliar tahun, para ilmuwan telah menemukan 14 spesies mikroorganisme yang menjadi fosil. Hal ini memungkinkan terjadinya pergeseran waktu munculnya kehidupan di planet ini satu setengah miliar tahun yang lalu. Para peneliti juga menemukan bahwa di kedalaman tidak ada batuan sedimen dan terdapat metana, selamanya mengubur teori asal usul biologis hidrokarbon.
Hujan, kabut, sepuluh derajat Celcius. Ini disebut musim panas kutub...
Siswa kelas yang terbang ke angkasa adalah jalan teknologi, dan kita seharusnya tidak berada di sini. Kami menekan ke kanan, ke pinggir jalan, untuk membiarkan konvoi truk-truk besar datang ke arah kami, tulis Artem Achkasov
Badan-badan tinggi diisi ke atas dengan kerikil hitam - bijih tembaga-nikel sulfida. Kami naik lebih tinggi, dan sekarang awan kental menempel di Ford kami, dan lengan wiper kaca depan berkedip lebih cepat. Tapi ini tidak meningkatkan visibilitas - di balik wol putih tebal saya hanya bisa melihat lampu belakang mobil di depan. Kami dengan hati-hati berjalan di antara tumpukan sampah.
Tiba-tiba, bangunan beton besar muncul di tengah kabut, tampak seperti bangunan pabrik.
Selamat datang di fasilitas SG-3, juga dikenal sebagai Sumur Kola Superdeep. Lebih tepatnya, apa yang tersisa darinya...
Sejarah adalah hal yang tanpa ampun. Halaman-halamannya dirobek, ditulis ulang, diubah tempatnya. Apa yang diketahui setiap anak sekolah atau siswa Soviet kini tidak ada artinya; tidak ada tempat dalam ingatan yang dipenuhi dengan berbagai hiburan. Kemajuan ilmu pengetahuan mengacu pada aplikasi smartphone baru. Prestasi ilmu pengetahuan Rusia sedikit diketahui. Prestasi ilmu pengetahuan Soviet diejek atau dilupakan sama sekali. Sementara itu, di beberapa bidang, ilmuwan Soviet sebenarnya lebih unggul dari ilmuwan lain. Hal ini juga berlaku untuk penelitian geologi.
Itu dengan tujuan ilmiah pada tahun 1970, proyek sumur super dalam Kola diluncurkan. Lokasi dekat kota pabrik Nikel di wilayah Murmansk tidak dipilih secara kebetulan - pertama, karena banyaknya sumber daya berharga yang diketahui di wilayah ini (nikel, apatit, titanium, tembaga, dan sebagainya). Kedua, disinilah batas bawahnya kerak bumi datang sedekat mungkin ke permukaan. Artinya, pengeboran sumur ultra-dalam di sini tidak hanya akan membantu mengidentifikasi cadangan mineral (khususnya, mengeksplorasi struktur dalam deposit nikel Pechenga), tetapi juga menjawab pertanyaan tentang struktur bumi, yang mana di dalamnya. bertahun-tahun para ilmuwan memiliki pemahaman yang sangat kasar. Di antara tugas-tugas lainnya, terdapat pengembangan komprehensif teknologi pengeboran dalam untuk meningkatkan peralatan generasi baru untuk pemantauan, penelitian, otomatisasi dan pengendalian proses pengeboran.
Pada awalnya, pengeboran dilakukan menggunakan rig serial Uralmash-4E, yang dirancang untuk sumur minyak. Hingga kedalaman 2000 meter, poros tersebut dilewatkan melalui pipa bor baja, yang kemudian diganti dengan pipa aluminium karena sifatnya yang tahan lama. berat badan lebih sedikit dan kekuatan yang lebih besar. Di ujungnya ada bor turbo - turbin sepanjang 46 meter dengan mahkota penghancur di ujungnya, digerakkan oleh larutan tanah liat, yang dipompa ke dalam pipa di bawah tekanan 40 atmosfer.
Setelah mencapai ketinggian 7264 meter, penggalian dilakukan oleh kompleks Uralmash-15000 yang lebih maju, yang merupakan perwujudan ilmu pengetahuan dan teknologi Soviet. Sistem ini bekerja dengan banyak elektronik dan otomatisasi. Mahkota karbida diganti dengan mahkota berlian. Dalam kondisi kepadatan tanah yang tinggi, masa pakai tajuk tidak melebihi empat jam, yaitu ceruk enam hingga sepuluh meter. Setelah itu, perlu dilakukan pengangkatan dan pembongkaran seluruh kolom multi-ton pipa sepanjang 33 meter, yang memakan waktu setidaknya 18 jam mendekati kedalaman 12 kilometer.
Anda mungkin bertanya, mengapa semua kerumitan ini? Faktanya, hampir setiap meter penggalian disertai dengan penemuan ilmiah. DI DALAM tahun-tahun terbaik Hampir dua lusin laboratorium ilmiah mengerjakan SG-3. Studi tentang sampel batuan yang diangkat di inti dan turunnya peralatan khusus ke dalam sumur benar-benar mengubah keadaan pengetahuan teoretis ilmuwan tentang struktur bumi. Jadi, sabuk granit ternyata jauh lebih tebal dari perkiraan para ilmuwan. Tidak ada basal sama sekali pada kedalaman yang diharapkan - digantikan oleh batuan granit berpori, yang menyebabkan banyak keruntuhan dan kecelakaan di rig pengeboran. Pada kedalaman yang luar biasa mikroorganisme fosil ditemukan, yang memungkinkan kita untuk menyatakan bahwa kehidupan di planet ini muncul setidaknya satu setengah miliar tahun lebih awal dari perkiraan sebelumnya. Pernyataan para ilmuwan tentang kondisi suhu di perut planet ini juga tidak dikonfirmasi - ternyata di sana jauh lebih panas...
Tentu saja, biaya pengeboran sumur sedalam itu sangat mahal. Longsor menyebabkan kecelakaan dan batang pohon tertekuk. Kecelakaan lain di kedalaman 12.262 meter, hampir bersamaan dengan runtuhnya Uni Soviet, ternyata menjadi yang terakhir dalam sejarah superdeep Kola. Tidak ada orang yang membiayai proyek ini. Pada pertengahan tahun sembilan puluhan, sumur itu ditutup. Sepuluh tahun kemudian, sumur itu akhirnya ditinggalkan, namun pada saat itu tetap menjadi sumur terdalam di dunia (dan satu-satunya yang dibor untuk tujuan ilmiah).
Tentu saja, kemudian stasiun yang pernah memberi dunia lusinan penemuan ilmiah setiap tahun, dijarah seluruhnya.
Semua bangunan hancur, termasuk menara setinggi 70 meter yang menampung rig pengeboran. Di fasilitas SG-3, jarang ada pengunjung yang merasa seperti penguntit.
Pecahan-pecahan dunia lama berderak keras di bawah kaki. Pecahan kaca, keramik, besi berkarat, batu bata pecah.
Di depan bangunan utama terdapat kerangka pengangkut yang terlacak.
Terdapat celah pada dinding bangunan. Jelas sekali, seseorang mengeluarkan peralatan mahal dengan cara ini.
Bahan kimia tersebar di bekas laboratorium.
Alih-alih barang elektronik, listrik, dan otomasi yang mahal, yang ada hanyalah lemari kosong yang terlepas dari dudukannya.
Tiba-tiba terdengar gemuruh mesin diesel di tengah kepulan kabut. Secara naluriah aku merunduk di balik langit-langit yang runtuh. Sebuah minibus Mercedes tua perlahan mendekati gedung yang hancur. Pintu belakang yang terbuka terbanting ke tubuh yang berkarat. Pemburu logam melanjutkan pekerjaan kotor mereka...
Studi tanah membuktikan: Bulan telah memisahkan diri dari Semenanjung Kola
Bagian Kola yang sangat dalam
Kola sangat dalam
Diduga, saat mendekati kilometer ke-13, instrumen tersebut merekam suara aneh yang berasal dari perut planet - surat kabar kuning dengan suara bulat meyakinkan bahwa hanya tangisan orang berdosa dari dunia bawah yang bisa terdengar seperti itu. Beberapa detik setelah suara mengerikan itu muncul, terjadi ledakan...
Ruang di bawah kaki Anda
Pada akhir tahun 70-an dan awal tahun 80-an, mendapatkan pekerjaan di Sumur Superdeep Kola, sebutan akrab bagi penduduk desa Zapolyarny di Wilayah Murmansk, lebih sulit daripada masuk ke korps kosmonot. Dari ratusan pelamar, terpilih satu atau dua. Seiring dengan perintah kerja, mereka yang beruntung menerima apartemen terpisah dan gaji yang setara dengan dua atau tiga kali lipat gaji para profesor Moskow. 16 orang bekerja di sumur secara bersamaan laboratorium penelitian, masing-masing berukuran rata-rata pabrik. Hanya orang Jerman yang menggali tanah dengan kegigihan seperti itu, tetapi, seperti yang dibuktikan oleh Guinness Book of Records, sumur terdalam di Jerman hampir setengah panjang sumur kita.
Galaksi jauh telah dipelajari oleh umat manusia jauh lebih baik daripada galaksi yang terletak di bawah kerak bumi yang berjarak beberapa kilometer dari kita. Kola Superdeep adalah sejenis teleskop menuju misteri dunia batin planet.
Sejak awal abad ke-20, bumi diyakini terdiri dari kerak, mantel, dan inti. Pada saat yang sama, tidak ada yang bisa mengatakan di mana satu lapisan berakhir dan lapisan berikutnya dimulai. Para ilmuwan bahkan tidak mengetahui apa sebenarnya lapisan-lapisan ini. Sekitar 40 tahun yang lalu mereka yakin bahwa lapisan granit dimulai pada kedalaman 50 meter dan berlanjut hingga 3 kilometer, dan kemudian ada basal. Mantel tersebut diperkirakan ditemukan pada kedalaman 15–18 kilometer. Kenyataannya, semuanya menjadi sangat berbeda. Dan meskipun di buku pelajaran sekolah semua orang masih menulis bahwa Bumi terdiri dari tiga lapisan, para ilmuwan dari lapisan super dalam Kola telah membuktikan bahwa tidak demikian.
Perisai Baltik
Proyek perjalanan jauh ke dalam bumi muncul pada awal tahun 60an di beberapa negara sekaligus. Mereka mencoba mengebor sumur di tempat-tempat di mana kerak bumi seharusnya lebih tipis - tujuannya adalah untuk mencapai mantel. Misalnya, orang Amerika melakukan pengeboran di kawasan pulau Maui, Hawaii, di mana menurut studi seismik, batuan purba muncul di bawah dasar laut dan mantelnya terletak di kedalaman kurang lebih 5 kilometer di bawah kedalaman empat kilometer. lapisan air. Sayangnya, belum ada satu pun lokasi pengeboran laut yang menembus kedalaman lebih dari 3 kilometer. Secara umum, hampir semua proyek sumur ultra-dalam berakhir secara misterius di kedalaman tiga kilometer. Pada saat inilah sesuatu yang aneh mulai terjadi pada latihan tersebut: entah mereka berada di daerah super panas yang tidak terduga, atau seolah-olah mereka sedang digigit oleh monster yang belum pernah terjadi sebelumnya. Hanya 5 sumur yang berhasil menembus lebih dari 3 kilometer, 4 di antaranya adalah sumur Soviet. Dan hanya Kola Superdeep yang ditakdirkan untuk melewati batas 7 kilometer.
Awal proyek dalam negeri juga melibatkan pengeboran bawah air - di Laut Kaspia atau di Danau Baikal. Namun pada tahun 1963, ilmuwan pengeboran Nikolai Timofeev meyakinkan Komite Negara untuk Sains dan Teknologi Uni Soviet bahwa perlunya membuat sumur di benua tersebut. Meski pengeborannya memakan waktu lebih lama, ia yakin, sumur tersebut akan jauh lebih berharga dari sudut pandang ilmiah, karena pada ketebalan lempeng benua itulah pergerakan batuan bumi yang paling signifikan terjadi pada zaman prasejarah. Titik pengeboran dipilih pada Semenanjung Kola bukan secara kebetulan. Semenanjung ini terletak di apa yang disebut Perisai Baltik, yang terdiri dari yang paling kuno diketahui umat manusia keturunan
Bagian multi-kilometer dari lapisan Perisai Baltik adalah sejarah visual planet ini selama 3 miliar tahun terakhir.
Penakluk Kedalaman
Penampilan Rig pengeboran Kola mampu mengecewakan kebanyakan orang. Sumur itu tidak seperti tambang yang dibayangkan dalam imajinasi kita. Tidak ada turunan di bawah tanah, hanya bor dengan diameter lebih dari 20 sentimeter yang masuk ke dalam ketebalannya. Bagian imajiner dari sumur super dalam Kola tampak seperti jarum kecil yang menembus ketebalan bumi. Bor dengan banyak sensor, terletak di ujung jarum, dinaikkan dan diturunkan selama beberapa hari. Anda tidak bisa bergerak lebih cepat: kabel komposit terkuat bisa putus karena beratnya sendiri.
Apa yang terjadi di kedalaman tidak diketahui secara pasti. Suhu sekitar, kebisingan, dan parameter lainnya ditransmisikan ke atas dengan penundaan satu menit. Namun, para pengebor mengatakan bahwa kontak dengan tanah seperti itu bisa sangat menakutkan. Suara-suara yang datang dari bawah memang terlihat seperti jeritan dan lolongan. Ditambah lagi daftar panjang kecelakaan yang menimpa Kola Superdeep saat mencapai kedalaman 10 kilometer. Dua kali bor tersebut dikeluarkan dalam keadaan meleleh, meskipun suhu di mana bor tersebut dapat meleleh sebanding dengan suhu permukaan Matahari. Suatu hari, kabel itu seolah-olah ditarik dari bawah dan dicabut. Selanjutnya, saat mereka mengebor di tempat yang sama, tidak ditemukan sisa kabel. Penyebab kecelakaan ini dan banyak kecelakaan lainnya masih menjadi misteri. Namun, hal tersebut bukanlah alasan untuk menghentikan pengeboran di Baltic Shield.
12.000 meter penemuan dan sedikit kejahatan
“Kita mempunyai lubang terdalam di dunia – jadi kita harus memanfaatkannya!” — David Guberman, direktur tetap Pusat Penelitian dan Produksi Kola Superdeep, berseru dengan getir. Dalam 30 tahun pertama Kola Superdeep, ilmuwan Soviet dan Rusia berhasil menembus kedalaman 12.262 meter. Namun sejak tahun 1995, pengeboran telah dihentikan: tidak ada yang membiayai proyek tersebut. Apa yang dialokasikan dalam kerangka program ilmiah UNESCO hanya cukup untuk menjaga stasiun pengeboran tetap berfungsi dan mempelajari sampel batuan yang diekstraksi sebelumnya.
Huberman mengingat dengan menyesal betapa banyak penemuan ilmiah yang terjadi di Kola Superdeep. Secara harfiah, setiap meter adalah sebuah wahyu. Sumur tersebut menunjukkan bahwa hampir semua pengetahuan kita sebelumnya tentang struktur kerak bumi tidak benar. Ternyata Bumi sama sekali tidak seperti kue lapis. “Hingga 4 kilometer semuanya berjalan sesuai teori, dan kemudian akhir dunia dimulai,” kata Huberman. Para ahli teori berjanji bahwa suhu Perisai Baltik akan tetap relatif rendah hingga kedalaman setidaknya 15 kilometer. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menggali sumur hingga hampir 20 kilometer, hanya sampai ke mantel. Tapi sudah pada jarak 5 kilometer suhu lingkungan melebihi 700C, pada kedalaman tujuh - lebih dari 1200C, dan pada kedalaman 12 suhu lebih panas dari 2200C - 1000C lebih tinggi dari yang diperkirakan. Pengebor Kola mempertanyakan teori struktur berlapis kerak bumi - setidaknya dalam interval hingga 12.262 meter. Di sekolah kami diajari: ada batuan muda, granit, basal, mantel dan inti. Namun granit tersebut ternyata lebih rendah 3 kilometer dari perkiraan. Berikutnya seharusnya ada basal. Mereka tidak ditemukan sama sekali. Semua pengeboran terjadi di lapisan granit. Ini merupakan penemuan yang sangat penting, karena semua gagasan kita tentang asal usul dan sebaran mineral berkaitan dengan teori struktur berlapis bumi.
Kejutan lainnya: kehidupan di planet Bumi ternyata muncul 1,5 miliar tahun lebih awal dari perkiraan. Di kedalaman yang diyakini tidak mengandung bahan organik, 14 spesies fosil mikroorganisme ditemukan - usia lapisan dalam melebihi 2,8 miliar tahun. Pada kedalaman yang lebih dalam, di mana tidak ada lagi sedimen, metana muncul dalam konsentrasi yang sangat besar. Hal ini sepenuhnya menghancurkan teori asal usul biologis hidrokarbon seperti minyak dan gas.
Setan
Ada sensasi yang hampir luar biasa. Ketika di akhir tahun 70an otomatis Soviet stasiun luar angkasa membawa 124 gram ke Bumi tanah bulan, peneliti dari Kola Science Center menemukan bahwa itu persis seperti sampel dari kedalaman 3 kilometer. Dan muncul hipotesis: Bulan memisahkan diri dari Semenanjung Kola. Kini mereka sedang mencari di mana tepatnya. Omong-omong, orang Amerika, yang membawa setengah ton tanah dari Bulan, tidak melakukan apa pun yang berarti dengannya. Mereka ditempatkan dalam wadah kedap udara dan dibiarkan untuk penelitian oleh generasi mendatang.
Sejarah Kola Superdeep bukannya tanpa mistisisme. Secara resmi, sebagaimana telah disebutkan, sumur tersebut terhenti karena kekurangan dana. Kebetulan atau tidak - tetapi pada tahun 1995 itulah terdengar suara di kedalaman tambang. ledakan yang kuat yang sifatnya tidak diketahui. Jurnalis dari sebuah surat kabar Finlandia menerobos ke penduduk Zapolyarny - dan dunia dikejutkan oleh kisah tentang setan yang terbang keluar dari perut planet ini.
“Ketika UNESCO mulai bertanya kepada saya tentang kisah misterius ini, saya tidak tahu harus menjawab apa. Di satu sisi, itu omong kosong. Di sisi lain, saya, sebagai ilmuwan yang jujur, tidak dapat mengatakan bahwa saya mengetahui apa yang sebenarnya terjadi pada kami. Suara yang sangat aneh terekam, lalu terjadi ledakan… Beberapa hari kemudian, tidak ada benda seperti itu yang ditemukan di kedalaman yang sama,” kenang akademisi David Guberman.
Secara tak terduga bagi semua orang, prediksi Alexei Tolstoy dari novel "Hiperboloid Insinyur Garin" terbukti. Pada kedalaman lebih dari 9,5 kilometer, harta karun nyata berupa semua jenis mineral, khususnya emas, ditemukan. Lapisan olivin yang nyata, diprediksi dengan cemerlang oleh penulis. Ini mengandung 78 gram emas per ton. Omong-omong, produksi industri dimungkinkan pada konsentrasi 34 gram per ton. Mungkin dalam waktu dekat umat manusia akan bisa memanfaatkan kekayaan ini.
Abad ke-20 ditandai dengan kejayaan manusia di udara dan penaklukan depresi terdalam di Samudra Dunia. Hanya impian untuk menembus jantung planet kita dan mengetahui kehidupan tersembunyi di kedalamannya yang masih belum tercapai. “Perjalanan ke Pusat Bumi” menjanjikan hal yang sangat sulit dan mengasyikkan, penuh dengan banyak kejutan dan penemuan yang luar biasa. Langkah pertama di jalur ini telah diambil - beberapa lusin sumur ultra-dalam telah dibor di seluruh dunia. Informasi yang diperoleh melalui pengeboran ultra-dalam ternyata sangat menakjubkan sehingga mengguncang gagasan para ahli geologi tentang struktur planet kita dan menyediakan bahan yang kaya bagi para peneliti dalam jangka waktu yang paling lama. daerah yang berbeda pengetahuan.
Sentuh jubahnya
Pada abad ke-13, pekerja keras Tiongkok menggali sumur sedalam 1.200 meter. Orang Eropa memecahkan rekor Tiongkok pada tahun 1930, belajar menembus permukaan bumi dengan bantuan pengeboran sejauh 3 kilometer. Pada akhir tahun 1950-an, sumur tersebut diperluas hingga 7 kilometer. Era pengeboran ultra-dalam telah dimulai.
Seperti kebanyakan proyek global, gagasan untuk mengebor lapisan atas bumi muncul pada tahun 1960-an abad ke-20, pada puncaknya. penerbangan luar angkasa dan keyakinan pada kemungkinan tak terbatas ilmu pengetahuan dan teknologi. Orang Amerika berencana untuk menelusuri seluruh kerak bumi dengan sebuah sumur dan mendapatkan sampel batuan di mantel atas. Gagasan tentang mantel pada waktu itu (seperti sekarang) hanya didasarkan pada data tidak langsung - kecepatan rambat gelombang seismik di kedalaman, perubahan yang ditafsirkan sebagai batas lapisan batuan dari berbagai usia dan komposisi. Para ilmuwan percaya bahwa kerak bumi seperti sandwich: batuan muda di atas, batuan purba di bawah. Namun, baru berakhir pengeboran yang dalam dapat memberikan gambaran otentik tentang struktur dan komposisi kulit terluar bumi dan mantel atas.
Proyek "Mohol"
Pada tahun 1958, program pengeboran ultra-dalam Mohol muncul di Amerika Serikat. Ini adalah salah satu yang paling berani dan proyek misterius Amerika pascaperang. Seperti banyak program lainnya, Mohol dimaksudkan untuk menyalip Uni Soviet dalam kompetisi ilmiah dengan mencetak rekor dunia dalam pengeboran ultra-dalam. Nama proyek ini berasal dari kata “Mohorovicic” - nama ilmuwan Kroasia yang mengidentifikasi antarmuka antara kerak bumi dan mantel - batas Moho, dan “hole”, yang berarti “sumur” dalam bahasa Inggris. Pembuat program memutuskan untuk melakukan pengeboran di lautan, yang menurut ahli geofisika, kerak bumi jauh lebih tipis daripada di benua. Pipa-pipa itu perlu diturunkan beberapa kilometer ke dalam air, menutupi dasar laut sejauh 5 kilometer dan mencapai mantel atas.
Pada bulan April 1961, di lepas pulau Guadeloupe di Laut Karibia, di mana kolom air mencapai 3,5 km, ahli geologi mengebor lima sumur, yang terdalam mencapai dasar 183 meter. Menurut perhitungan awal, di tempat ini di bawah batuan sedimen mereka diperkirakan akan menemukannya lapisan atas kerak bumi adalah granit. Tetapi inti yang diperoleh dari sedimen mengandung basal murni - sejenis antipode granit. Hasil pengeboran mematahkan semangat sekaligus menginspirasi para ilmuwan, mereka mulai mempersiapkan tahap baru pengeboran. Namun ketika biaya proyek melebihi $100 juta, Kongres AS menghentikan pendanaan. "Mohol" tidak menjawab satu pun pertanyaan yang diajukan, tetapi ini menunjukkan hal utama - pengeboran ultra-dalam di lautan mungkin dilakukan.
Pemakaman ditunda
Pengeboran ultra-dalam memungkinkan untuk melihat ke kedalaman dan memahami bagaimana batuan berperilaku pada tekanan dan suhu tinggi. Gagasan bahwa batuan menjadi lebih padat seiring bertambahnya kedalaman dan porositasnya menurun ternyata tidak benar, begitu pula pandangan tentang lapisan tanah kering. Hal ini pertama kali ditemukan ketika pengeboran sumur super dalam Kola lainnya di lapisan kristal kuno menegaskan fakta bahwa pada kedalaman beberapa kilometer, batuan pecah oleh retakan dan ditembus oleh banyak pori-pori, dan larutan berair bergerak bebas di bawah tekanan beberapa ratus atmosfer. Penemuan ini adalah salah satunya pencapaian yang paling penting pengeboran ultra-dalam. Hal ini memaksa kami untuk meninjau kembali masalah pembuangan limbah radioaktif yang seharusnya ditempatkan sumur dalam, yang tampaknya sepenuhnya aman. Mengingat informasi tentang keadaan lapisan tanah bawah yang diperoleh selama pengeboran ultra-dalam, proyek untuk membuat kuburan seperti itu sekarang terlihat sangat berisiko.
Mencari neraka yang mendingin
Sejak itu, dunia menjadi muak dengan pengeboran ultra-dalam. Dimasak di AS program baru mempelajari dasar laut (Proyek Pengeboran Laut Dalam). Glomar Challenger, yang dibangun khusus untuk proyek ini, menghabiskan beberapa tahun di perairan berbagai samudera dan lautan, mengebor hampir 800 sumur di dasarnya, mencapai kedalaman maksimum 760 m. Pada pertengahan 1980-an, hasil pengeboran lepas pantai dikonfirmasi teori lempeng tektonik. Geologi sebagai ilmu dilahirkan kembali. Sementara itu, Rusia menempuh jalannya sendiri. Ketertarikan terhadap masalah ini, yang dibangkitkan oleh keberhasilan Amerika Serikat, menghasilkan program “Studi tentang interior bumi dan pengeboran ultra-dalam”, tetapi tidak di lautan, tetapi di benua. Meskipun sejarahnya sudah berabad-abad lamanya, pengeboran benua tampaknya merupakan hal yang benar-benar baru. Bagaimanapun, kita berbicara tentang kedalaman yang sebelumnya tidak dapat dicapai - lebih dari 7 kilometer. Pada tahun 1962, Nikita Khrushchev menyetujui program ini, meskipun ia lebih dipandu oleh motif politik daripada motif ilmiah. Dia tidak ingin tertinggal dari Amerika Serikat.
Laboratorium yang baru dibuat di Institut Teknologi Pengeboran dipimpin oleh pekerja minyak terkenal, Doktor Ilmu Teknik Nikolai Timofeev. Dia ditugaskan untuk membenarkan kemungkinan pengeboran ultra-dalam pada batuan kristal - granit dan gneis. Penelitian ini memakan waktu 4 tahun, dan pada tahun 1966 para ahli membuat keputusan - pengeboran bisa dilakukan, dan belum tentu dengan teknologi masa depan, peralatan yang sudah ada sudah mencukupi. Masalah utamanya adalah panas di kedalaman. Menurut perhitungan, saat menembus batuan penyusun kerak bumi, suhu akan meningkat 1 derajat setiap 33 meter. Ini berarti bahwa pada kedalaman 10 km suhu diperkirakan sekitar 300°C, dan pada kedalaman 15 km - hampir 500°C. Alat dan instrumen pengeboran tidak akan tahan terhadap panas seperti itu. Penting untuk mencari tempat yang kedalamannya tidak terlalu panas...
Tempat seperti itu ditemukan - perisai kristal kuno di Semenanjung Kola. Sebuah laporan yang disiapkan di Institut Fisika Bumi menyatakan: selama miliaran tahun keberadaannya, Perisai Kola telah mendingin, suhu di kedalaman 15 km tidak melebihi 150 °C. Dan ahli geofisika telah menyiapkan perkiraan bagian lapisan tanah di Semenanjung Kola. Menurut mereka, 7 kilometer pertama merupakan lapisan granit kerak bumi bagian atas, kemudian lapisan basal dimulai. Pada saat itu, gagasan tentang struktur dua lapisan kerak bumi diterima secara umum. Namun ternyata kemudian, baik fisikawan maupun geofisika salah. Lokasi pengeboran dipilih di ujung utara Semenanjung Kola dekat Danau Vilgiskoddeoaivinjärvi. Dalam bahasa Finlandia artinya “Di Bawah Gunung Serigala”, meskipun tidak ada gunung atau serigala di tempat itu. Pengeboran sumur dengan kedalaman desain 15 kilometer dimulai pada Mei 1970.
Kekecewaan orang Swedia
Pada akhir tahun 1980an di Swedia, untuk mencari gas alam yang berasal dari non-biologis, sebuah sumur dibor hingga kedalaman 6,8 km. Ahli geologi memutuskan untuk menguji hipotesis bahwa minyak dan gas terbentuk bukan dari tumbuhan mati, seperti yang diyakini sebagian besar ilmuwan, tetapi melalui cairan mantel - campuran panas antara gas dan cairan. Cairan jenuh dengan hidrokarbon merembes dari mantel ke kerak bumi dan terakumulasi di dalamnya jumlah besar. Pada tahun-tahun itu, gagasan tentang asal usul hidrokarbon belum ada bahan organik lapisan sedimen, dan melalui cairan dalam adalah hal baru, banyak yang ingin memeriksanya. Dari gagasan ini dapat disimpulkan bahwa cadangan hidrokarbon tidak hanya mengandung batuan sedimen, tetapi juga batuan vulkanik dan metamorf. Itu sebabnya Swedia, yang sebagian besar terletak di perisai kristal kuno, memutuskan untuk bereksperimen.
Kawah Cincin Silyan dengan diameter 52 km dipilih untuk pengeboran. Menurut data geofisika, pada kedalaman 500-600 meter terdapat granit terkalsinasi - kemungkinan penutup reservoir hidrokarbon di bawahnya. Pengukuran percepatan gravitasi, dengan perubahan yang dapat digunakan untuk menilai komposisi dan kepadatan batuan yang terletak di kedalaman, menunjukkan adanya batuan yang sangat berpori pada kedalaman 5 km - kemungkinan reservoir minyak dan gas. Hasil pengeboran mengecewakan para ilmuwan dan investor yang menginvestasikan $60 juta dalam pekerjaan ini. Lapisan yang dilalui tidak mengandung cadangan hidrokarbon industri, hanya manifestasi minyak dan gas yang jelas berasal dari biologis dari aspal purba. Bagaimanapun, tidak ada seorang pun yang mampu membuktikan sebaliknya.
Alat untuk Dunia Bawah
Pengeboran sumur Kola SG-3 tidak memerlukan pembuatan perangkat baru dan mesin raksasa secara fundamental. Kami mulai mengerjakan apa yang sudah kami miliki: instalasi Uralmash 4E dengan kapasitas angkat 200 ton dan pipa paduan ringan. Yang sebenarnya dibutuhkan saat itu adalah solusi teknologi nonstandar. Lagi pula, belum ada seorang pun yang mengebor batuan kristal padat sedalam itu, dan apa yang akan terjadi di sana hanya dibayangkan dalam waktu yang lama. garis besar umum. Namun, para pengebor berpengalaman memahami bahwa betapa pun detail desainnya, sumur sebenarnya akan jauh lebih kompleks. Lima tahun kemudian, ketika kedalaman sumur SG-3 melebihi 7 kilometer, rig pengeboran Uralmash 15.000 baru dipasang - salah satu yang paling modern pada saat itu. Bertenaga, andal, dengan mekanisme pengangkatan otomatis, mampu menahan rangkaian pipa sepanjang 15 km. Rig pengeboran berubah menjadi menara berselubung penuh setinggi 68 m, menentang angin kencang yang mengamuk di Kutub Utara. Pabrik mini, laboratorium ilmiah, dan fasilitas penyimpanan inti tumbuh di dekatnya.
Saat mengebor hingga kedalaman dangkal, motor yang memutar tali pipa dengan bor di ujungnya dipasang di permukaan. Bor adalah silinder besi dengan gigi yang terbuat dari berlian atau paduan keras - sebuah mahkota. Mahkota ini menggigit bebatuan dan memotong kolom tipis - inti. Untuk mendinginkan alat dan menghilangkan puing-puing kecil dari sumur, cairan pengeboran dipompa ke dalamnya - tanah liat cair, yang terus-menerus bersirkulasi di sepanjang poros, seperti darah di pembuluh. Setelah beberapa waktu, pipa diangkat ke permukaan, dibebaskan dari inti, mahkota diubah dan kolom diturunkan lagi ke permukaan. Beginilah cara pengeboran konvensional dilakukan.
Bagaimana jika panjang larasnya 10-12 kilometer dengan diameter 215 milimeter? Tali pipa menjadi benang tipis yang diturunkan ke dalam sumur. Bagaimana cara mengelolanya? Bagaimana Anda bisa melihat apa yang terjadi di muka tambang? Oleh karena itu, di sumur Kola, turbin mini dipasang di bagian bawah tali bor; turbin tersebut diluncurkan dengan cairan pengeboran yang dipompa melalui pipa di bawah tekanan. Turbin memutar mata bor karbida dan memotong intinya. Seluruh teknologi berkembang dengan baik, operator di panel kontrol melihat perputaran kenop, mengetahui kecepatannya dan dapat mengontrol prosesnya.
Setiap 8-10 meter, kolom pipa sepanjang beberapa kilometer harus diangkat ke atas. Turun dan naik ke total memakan waktu 18 jam.
Mimpi berlian dari wilayah Volga
Saat masuk Wilayah Nizhny Novgorod Berlian kecil ditemukan, yang banyak membingungkan para ahli geologi. Tentu saja, cara termudah adalah dengan berasumsi demikian permata dibawa oleh gletser atau air sungai dari suatu tempat di utara. Tetapi bagaimana jika lapisan tanah setempat menyembunyikan pipa kimberlite - reservoir berlian? Mereka memutuskan untuk menguji hipotesis ini pada akhir tahun 1980-an, ketika program pengeboran ilmiah di Rusia mendapatkan momentumnya. Lokasi pengeboran dipilih di utara Nizhny Novgorod, di tengah struktur cincin raksasa yang terlihat jelas pada reliefnya. Beberapa mempertimbangkannya kawah meteorit, lainnya - tabung ledakan atau kawah gunung berapi. Pengeboran dihentikan ketika sumur Vorotilovskaya mencapai kedalaman 5.374 m, yang lebih dari satu kilometer di antaranya berada di batuan dasar kristal. Tidak ada kimberlite yang ditemukan di sana, namun sejujurnya harus dikatakan bahwa perselisihan tentang asal usul struktur ini juga belum terselesaikan. Fakta-fakta yang diambil dari kedalaman sama-sama cocok untuk para pendukung kedua hipotesis; pada akhirnya, setiap orang tetap pada pendapatnya masing-masing. Dan sumur tersebut diubah menjadi laboratorium geo dalam, yang masih beroperasi sampai sekarang.
Penipuan angka "7"
7 kilometer adalah tanda fatal bagi kedalaman super Kola. Di belakangnya dimulai hal yang tidak diketahui, banyak kecelakaan dan perjuangan terus menerus dengan batu. Tidak ada cara untuk menjaga laras tetap vertikal. Saat kami menempuh jarak 12 km untuk pertama kalinya, sumur menyimpang dari vertikal sebesar 21°. Meskipun para pengebor telah belajar bekerja dengan kelengkungan laras yang luar biasa, mustahil untuk melangkah lebih jauh. Sumur harus dibor dari jarak 7 km. Untuk mendapatkan poros vertikal pada batuan keras, diperlukan bagian bawah tali bor yang sangat kaku agar dapat menembus ke bawah permukaan seperti mentega. Namun masalah lain muncul - sumur berangsur-angsur mengembang, bor menjuntai di dalamnya, seperti di kaca, dinding tong mulai runtuh dan dapat menghancurkan alat tersebut. Solusi untuk masalah ini ternyata orisinal - teknologi pendulum digunakan. Bor itu diayunkan secara artifisial ke dalam sumur dan menekan getaran yang kuat. Karena itu, batangnya menjadi vertikal.
Kecelakaan paling umum pada rig pengeboran mana pun adalah putusnya tali pipa. Biasanya mereka mencoba menangkap pipa-pipa itu lagi, tetapi jika ini terjadi terus sangat mendalam, maka masalahnya menjadi tidak dapat diperbaiki. Tidak ada gunanya mencari alat di sumur sepanjang 10 kilometer; poros seperti itu ditinggalkan dan yang baru dimulai, sedikit lebih tinggi. Kerusakan dan kehilangan pipa di SG-3 sudah berulang kali terjadi. Alhasil, di bagian bawahnya sumur tampak seperti sistem perakaran tanaman raksasa. Percabangan sumur tersebut membuat para pengebor kesal, namun ternyata menjadi berkah bagi para ahli geologi, yang secara tak terduga menerima gambaran tiga dimensi dari hamparan batuan Archean kuno yang mengesankan yang terbentuk lebih dari 2,5 miliar tahun yang lalu.
Pada bulan Juni 1990, SG-3 mencapai kedalaman 12.262 m, mereka mulai mempersiapkan sumur untuk menggali hingga 14 km, dan kemudian terjadi kecelakaan lagi - sekitar 8.550 m, tali pipa putus. Melanjutkan pekerjaan memerlukan persiapan yang panjang, peningkatan peralatan dan biaya baru. Pada tahun 1994, pengeboran tambang superdeep Kola dihentikan. Setelah 3 tahun, dia masuk dalam Guinness Book of Records dan tetap tak tertandingi hingga hari ini. Sekarang sumur tersebut menjadi laboratorium untuk mempelajari bagian dalam.
Perut rahasia
SG-3 adalah objek rahasia dari awal. Menyalahkan dan zona perbatasan, dan simpanan strategis di kabupaten, dan prioritas ilmiah. Orang asing pertama yang mengunjungi lokasi pengeboran adalah salah satu pemimpin Akademi Ilmu Pengetahuan Cekoslowakia. Kemudian, pada tahun 1975, sebuah artikel tentang Kola Superdeep diterbitkan di Pravda, ditandatangani oleh Menteri Geologi, Alexander Sidorenko. Masih belum ada publikasi ilmiah tentang sumur Kola, namun beberapa informasi bocor ke luar negeri. Dunia mulai belajar lebih banyak dari rumor - sumur terdalam sedang dibor di Uni Soviet.
Tabir kerahasiaan mungkin akan menutupi sumur tersebut sampai terjadinya “perestroika”, jika Kongres Geologi Dunia tidak diadakan pada tahun 1984 di Moskow. Mereka dengan hati-hati mempersiapkan acara besar di dunia ilmiah; mereka bahkan membangun gedung baru untuk Kementerian Geologi - diharapkan banyak pesertanya. Namun rekan-rekan asing terutama tertarik pada kedalaman super Kola! Orang Amerika sama sekali tidak percaya bahwa kami memilikinya. Kedalaman sumur saat itu mencapai 12.066 meter. Tidak ada gunanya lagi menyembunyikan benda itu. Di Moskow, para peserta kongres disuguhi pameran pencapaian geologi Rusia; salah satu stan didedikasikan untuk sumur SG-3. Para ahli di seluruh dunia memandang dengan bingung pada kepala bor konvensional dengan gigi karbida yang sudah usang. Dan beginikah cara mereka mengebor sumur terdalam di dunia? Menakjubkan! Delegasi besar ahli geologi dan jurnalis berangkat ke desa Zapolyarny. Pengunjung diperlihatkan rig pengeboran sedang beraksi; bagian pipa sepanjang 33 meter dilepas dan diputus. Di sekelilingnya ada tumpukan kepala pengeboran yang persis sama dengan yang tergeletak di mimbar di Moskow.
Delegasi dari Academy of Sciences diterima oleh ahli geologi terkenal, akademisi Vladimir Belousov. Saat konferensi pers, ia ditanyai pertanyaan dari penonton:
- Apa hal terpenting yang ditunjukkan oleh sumur Kola?
- Tuan-tuan! Hal yang paling penting adalah hal ini menunjukkan bahwa kita tidak tahu apa-apa tentang kerak benua,” jawab ilmuwan itu dengan jujur.
Kejutan yang mendalam
Tentu saja, mereka mengetahui sesuatu tentang kerak benua. Fakta bahwa benua terdiri dari batuan yang sangat kuno, berusia antara 1,5 dan 3 miliar tahun, tidak terbantahkan bahkan oleh sumur Kola. Namun, bagian geologi yang disusun berdasarkan inti SG-3 ternyata bertolak belakang dengan apa yang dibayangkan para ilmuwan sebelumnya. 7 kilometer pertama terdiri dari batuan vulkanik dan sedimen: tufa, basal, breksi, batupasir, dolomit. Lebih dalam terdapat apa yang disebut bagian Conrad, setelah itu kecepatan gelombang seismik di bebatuan meningkat tajam, yang ditafsirkan sebagai batas antara granit dan basal. Bagian ini sudah lama dilewati, namun basal lapisan bawah kerak bumi tidak pernah muncul dimanapun. Sebaliknya, granit dan gneis mulai bermunculan.
Bagian sumur Kola membantah model dua lapisan kerak bumi dan menunjukkan bahwa bagian seismik di bawah permukaan bukanlah batas lapisan batuan dengan komposisi berbeda. Sebaliknya, mereka menunjukkan perubahan sifat batu seiring dengan kedalaman. Pada tekanan dan suhu tinggi, sifat-sifat batuan ternyata dapat berubah secara tajam, begitu pula granit di dalamnya karakteristik fisik menjadi mirip dengan basal, dan sebaliknya. Namun “basal” yang diangkat ke permukaan dari kedalaman 12 kilometer segera menjadi granit, meskipun dalam perjalanannya mengalami serangan “penyakit caisson” yang parah - intinya hancur dan hancur menjadi plakat datar. Semakin jauh sumur tersebut mengalir, semakin sedikit sampel berkualitas tinggi yang jatuh ke tangan para ilmuwan.
Kedalamannya mengandung banyak kejutan. Sebelumnya, wajar jika kita berpikir bahwa semakin jauh dari permukaan bumi, dengan meningkatnya tekanan, batuan menjadi lebih monolitik, dengan sedikit retakan dan pori-pori. SG-3 meyakinkan para ilmuwan sebaliknya. Mulai dari jarak 9 kilometer, lapisan tersebut ternyata sangat berpori dan benar-benar dipenuhi retakan tempat larutan air bersirkulasi. Fakta ini kemudian dikonfirmasi oleh sumur ultra-dalam lainnya di benua tersebut. Ternyata kedalamannya jauh lebih panas dari perkiraan: mencapai 80°! Pada jarak 7 km suhu di wajah 120°C, pada jarak 12 km sudah mencapai 230°C. Para ilmuwan menemukan mineralisasi emas dalam sampel dari sumur Kola. Sisipan logam mulia tersebut ditemukan pada batuan purba pada kedalaman 9,5-10,5 km. Namun, konsentrasi emas terlalu rendah untuk dinyatakan sebagai deposit - rata-rata 37,7 mg per ton batuan, tetapi cukup untuk diperkirakan terjadi di tempat serupa lainnya.
Kehangatan planet asal kita
Temperatur tinggi yang dihadapi oleh para pengebor di bawah tanah mengarahkan para ilmuwan pada gagasan untuk menggunakan sumber energi yang hampir tidak ada habisnya ini. Misalnya di pegunungan muda (seperti Kaukasus, Pegunungan Alpen, Pamir) pada kedalaman 4 kilometer, suhu lapisan tanah di bawahnya akan mencapai 200°C. Baterai alami ini dapat dibuat berfungsi untuk Anda. Penting untuk mengebor dua sumur dalam di dekatnya dan menghubungkannya dengan aliran horizontal. Kemudian air dipompa ke satu sumur dan uap panas diambil dari sumur lain, yang akan digunakan untuk memanaskan kota atau menghasilkan jenis energi lain. Masalah serius bagi perusahaan semacam ini adalah gas dan cairan korosif, yang biasa terjadi pada situasi seismik. daerah aktif. Pada tahun 1988, Amerika harus menyelesaikan pengeboran sumur di rak tersebut Teluk Meksiko lepas pantai Alabama, mencapai kedalaman 7.399 m. Penyebabnya adalah suhu lapisan tanah bawah yang mencapai 232°C, tekanan yang sangat tinggi dan emisi gas asam. Di daerah yang terdapat endapan air bawah tanah panas, dimungkinkan untuk mengekstraknya langsung dari sumur dari cakrawala yang cukup dalam. Proyek semacam ini cocok untuk wilayah Kaukasus, Pamir, dan Timur Jauh. Namun biaya tinggi pekerjaan membatasi kedalaman penambangan hingga empat kilometer.
Mengikuti jejak Rusia
Demonstrasi sumur Kola pada tahun 1984 memberikan kesan mendalam bagi masyarakat dunia. Banyak negara telah mulai mempersiapkan proyek pengeboran ilmiah di benua tersebut. Program serupa disetujui di Jerman pada akhir tahun 1980an. Sumur ultra-dalam KTB Hauptborung dibor pada tahun 1990 hingga 1994, menurut rencana kedalamannya seharusnya mencapai 12 km, namun karena suhu yang sangat tinggi, kedalamannya hanya bisa mencapai 9,1 km. Berkat keterbukaan data pengeboran dan karya ilmiah, teknologi dan dokumentasi yang bagus, sumur KTV ultra-dalam tetap menjadi salah satu yang paling terkenal di dunia.
Tempat pengeboran sumur ini dipilih di tenggara Bavaria, di sisa-sisa zaman kuno pegunungan, yang usianya diperkirakan 300 juta tahun. Para ahli geologi percaya bahwa di suatu tempat di sini terdapat zona hubungan antara dua lempeng yang dulunya merupakan pantai lautan. Para ilmuwan percaya bahwa seiring berjalannya waktu, puncak-puncak gunung telah terkikis, sehingga memperlihatkan sisa-sisa kerak samudera kuno. Bahkan lebih dalam lagi, sepuluh kilometer dari permukaan, ditemukan oleh ahli geofisika tubuh besar dengan tinggi yang tidak normal konduktivitas listrik. Mereka pun berharap bisa memperjelas sifatnya dengan bantuan sebuah sumur. Namun tujuan utamanya adalah mencapai kedalaman 10 km untuk mendapatkan pengalaman dalam pengeboran ultra-dalam. Setelah mempelajari material dari Kola SG-3, pengebor Jerman memutuskan untuk mengebor sumur uji sedalam 4 km terlebih dahulu untuk mendapatkan gambaran yang lebih akurat tentang kondisi kerja di bawah permukaan, menguji peralatan dan mengambil inti. Di akhir pekerjaan percontohan, sebagian besar peralatan pengeboran dan ilmiah harus dikerjakan ulang, dan beberapa di antaranya harus dibuat baru.
Sumur utama KTV Hauptborung yang sangat dalam dibangun hanya dua ratus meter dari sumur pertama. Untuk pengerjaannya, mereka membangun menara setinggi 83 meter dan menciptakan rig pengeboran terkuat saat itu dengan kapasitas angkat 800 ton. Banyak operasi pengeboran telah diotomatisasi, terutama mekanisme untuk menurunkan dan mengangkat rangkaian pipa. Sistem pengeboran vertikal berpemandu mandiri memungkinkan pembuatan poros yang hampir vertikal. Secara teoritis, dengan peralatan seperti itu dimungkinkan untuk melakukan pengeboran hingga kedalaman 12 kilometer. Namun kenyataannya, seperti biasa, ternyata lebih rumit, dan rencana para ilmuwan tidak menjadi kenyataan.
Masalah di sumur KTV dimulai setelah kedalaman 7 km, sehingga mengulangi nasib sumur super dalam Kola. Pertama, diyakini bahwa karena suhu tinggi, sistem pengeboran vertikal rusak dan poros menjadi miring. Di akhir pekerjaan, permukaan menyimpang dari vertikal sejauh 300 m. Kemudian kecelakaan yang lebih rumit dimulai - putusnya tali bor. Sama seperti di Kola, poros baru perlu dibor. Penyempitan sumur menyebabkan kesulitan tertentu - di bagian atas diameternya 71 cm, di bagian bawah - 16,5 cm. Kecelakaan yang tak berkesudahan dan suhu tinggi di bagian bawah -270°C memaksa para pengebor berhenti bekerja tidak jauh dari tujuan yang diinginkan.
Tidak bisa dikatakan seperti itu hasil ilmiah KTV Hauptborung menangkap imajinasi para ilmuwan. Di kedalaman, sebagian besar terdapat amfibolit dan gneis - batuan metamorf kuno. Zona konvergensi laut dan sisa-sisanya kerak samudera tidak ditemukan di mana pun. Mungkin mereka ada di tempat lain; di sini ada kumpulan kristal kecil, yang menjulang hingga ketinggian 10 km. Deposit grafit ditemukan satu kilometer dari permukaan.
Pada tahun 1996, sumur KTV, yang menghabiskan anggaran Jerman $338 juta, berada di bawah perlindungan Pusat Ilmiah Geologi di Potsdam, dan diubah menjadi laboratorium untuk observasi. perut yang dalam dan objek wisata.
Mengapa Bulan tidak terbuat dari besi cor?
“Karena tidak akan ada cukup besi cor untuk Bulan” - mungkin begitulah jawaban para penentang hipotesis bahwa Bulan memisahkan diri dari Bumi. Namun hipotesis ini tidak muncul begitu saja, dan para ilmuwan sedang mempertimbangkan beberapa wilayah di Bumi yang mungkin menjadi tempat asal planet seukuran Bulan. Sumur Kola menawarkan pilihannya sendiri. Pada tahun 1970-an stasiun Soviet mengirimkan beberapa ratus gram tanah bulan ke Bumi. Substansi tersebut dibagi di antara pusat-pusat ilmiah terkemuka di negara itu untuk melakukan analisis independen. Sampel kecil juga diberikan ke Kola Science Center. Para ilmuwan dari seluruh wilayah datang untuk melihat keajaiban tersebut, termasuk para pekerja di sumur tersebut, yang kemudian menjadi sumur terdalam di dunia. Apakah ini lelucon? Sentuh debu yang tidak wajar, lihat melalui mikroskop. Belakangan, para ahli meneliti tanah bulan dan menerbitkan monografi tentang hal ini. Pada saat itu, sumur di Zapolyarny telah mencapai kedalaman yang layak, dan bebatuan yang terangkat dari porosnya dijelaskan secara rinci. Jadi apa? Sampel tanah bulan, yang pernah dilihat dengan kagum oleh para pengebor, ternyata berukuran satu banding satu dari sumur mereka, dari kedalaman 3 km. Hipotesis segera muncul bahwa Bulan memisahkan diri dari Semenanjung Kola sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu - ini adalah zaman diabase. Meskipun tanpa sadar muncul pertanyaan - berapa ukuran semenanjung ini?..
Untuk mengebor atau tidak mengebor?
Rekor sumur Kola masih tetap tak tertandingi, meski dimungkinkan untuk masuk sedalam 14 atau bahkan 15 km ke dalam bumi. Namun, kecil kemungkinannya bahwa upaya seperti itu akan memberikan pengetahuan baru yang mendasar tentang kerak bumi, sementara pengeboran ultra-dalam merupakan upaya yang sangat mahal. Saat-saat ketika itu paling sering digunakan untuk menguji hipotesis yang berbeda, sudah lama hilang. Sumur yang kedalamannya lebih dari 6-7 km untuk tujuan ilmiah hampir berhenti dibor. Misalnya, hanya ada dua objek semacam ini yang tersisa di Rusia - Ural SG-4 dan sumur En-Yakhinskaya di Siberia Barat. Memimpin mereka perusahaan negara SPC "Nedra", terletak di Yaroslavl. Ada begitu banyak sumur super dalam dan dalam yang dibor di dunia sehingga para ilmuwan tidak punya waktu untuk menganalisis informasinya. Dalam beberapa tahun terakhir, para ahli geologi telah berupaya mempelajari dan menggeneralisasi fakta-fakta yang diperoleh dari kedalaman. Setelah belajar mengebor secara mendalam, orang-orang kini ingin lebih menguasai cakrawala yang tersedia bagi mereka dan memusatkan upaya mereka masalah praktis, yang akan membawa manfaat sekarang. Jadi di Rusia, setelah menyelesaikan program pengeboran ilmiah, setelah mengebor 12 sumur ultra-dalam yang direncanakan, mereka sekarang mengerjakan sistem untuk wilayah seluruh negara bagian, di mana data geofisika diperoleh melalui “pemindaian” lapisan tanah bawah. gelombang seismik, akan dikaitkan dengan informasi yang diperoleh melalui pengeboran ultra-dalam. Tanpa sumur, bagian kerak bumi yang dibuat oleh ahli geofisika hanyalah model. Agar batuan tertentu dapat muncul pada diagram ini, diperlukan data pengeboran. Kemudian ahli geofisika, yang pekerjaannya jauh lebih murah daripada pengeboran dan mencakup area yang lebih luas, akan mampu memprediksi endapan mineral dengan lebih akurat.
Di Amerika Serikat, mereka terus terlibat dalam program pengeboran dalam di dasar laut dan melakukan beberapa proyek menarik di zona aktivitas vulkanik dan tektonik di kerak bumi. Ya, aktif Kepulauan Hawaii Para peneliti berharap untuk mempelajari kehidupan bawah tanah gunung berapi dan lebih dekat dengan lidah mantel - bulu-bulu, yang diyakini telah melahirkan pulau-pulau ini. Mereka berencana mengebor sumur di kaki gunung berapi Mauna Kea hingga kedalaman 4,5 km, namun karena suhu ekstrem mereka hanya mampu mengebor sejauh 3 km. Proyek lainnya adalah observatorium mendalam di Sesar San Andreas. Pengeboran sumur melalui patahan terbesar di benua Amerika Utara ini dimulai pada bulan Juni 2004 dan menyelesaikan 2 dari 3 kilometer yang direncanakan. Di laboratorium mendalam mereka bermaksud mempelajari asal muasal gempa bumi, yang mungkin akan memungkinkan kita untuk lebih memahami sifat gempa tersebut. bencana alam dan membuat perkiraan mereka.
Meskipun program pengeboran ultra-dalam modern tidak lagi ambisius seperti dulu, program ini jelas memiliki masa depan yang cerah. Harinya tidak lama lagi ketika pergantian kedalaman akan tiba - mereka akan mencari dan menemukan deposit mineral baru di sana. Produksi minyak dan gas di Amerika Serikat dari kedalaman 6-7 km kini semakin meningkat bisnis seperti biasa. Di masa depan, Rusia juga harus memompa hidrokarbon dari tingkat tersebut. Seperti yang ditunjukkan oleh sumur super dalam Tyumen, 7 kilometer dari permukaan terdapat potensi yang menjanjikan ladang gas lapisan batuan sedimen.
Bukan tanpa alasan pengeboran ultra-dalam disamakan dengan penaklukan luar angkasa. Program-program tersebut, dengan cakupan global, menyerap semua yang terbaik yang dimiliki negara ini saat ini kemanusiaan, memberikan dorongan bagi perkembangan banyak industri, teknologi dan pada akhirnya mempersiapkan landasan bagi terobosan baru dalam ilmu pengetahuan.
intrik iblis
Suatu ketika, Kola Superdeep Pipeline menjadi pusat skandal global. Suatu pagi yang cerah di tahun 1989, sutradara sumur David Guberman menerima telepon pemimpin redaksi surat kabar daerah, sekretaris panitia daerah dan sejumlah lainnya orang yang berbeda. Semua orang ingin tahu tentang setan, yang diduga diangkat oleh para pengebor dari kedalaman, seperti yang diberitakan oleh beberapa surat kabar dan stasiun radio di seluruh dunia. Sutradara terkejut, dan untuk alasan yang bagus! “Ilmuwan telah menemukan neraka,” “Setan telah melarikan diri dari neraka,” demikian bunyi berita utama. Seperti diberitakan di media, ahli geologi yang bekerja sangat jauh di Siberia, dan mungkin di Alaska atau bahkan Semenanjung Kola (jurnalis tidak memiliki pendapat umum mengenai hal ini), sedang melakukan pengeboran di kedalaman 14,4 km, ketika tiba-tiba pengeboran dimulai. untuk bergoyang keras dari sisi ke sisi. Jadi, di bawah lubang besar, pikir para ilmuwan, ternyata pusat planet ini kosong. Sensor yang diturunkan secara mendalam menunjukkan suhu 2.000°C, dan mikrofon super sensitif terdengar...jeritan jutaan jiwa yang menderita. Akibatnya, pengeboran dihentikan karena kekhawatiran akan keluarnya kekuatan neraka ke permukaan. Tentu saja, para ilmuwan Soviet membantah “desas-desus” jurnalistik ini, tetapi hal itu juga mencerminkan hal yang sama sejarah panjang lama sekali mereka mengembara dari koran ke koran, berubah menjadi semacam cerita rakyat. Beberapa tahun kemudian, ketika cerita tentang neraka sudah terlupakan, pegawai Sumur Superdeep Kola mengunjungi Australia untuk memberikan ceramah. Mereka diundang ke resepsi bersama Gubernur Victoria, seorang wanita genit yang menyapa delegasi Rusia dengan pertanyaan: “Dan apa yang Anda bangun dari sana?”
Sumur terdalam di dunia
1. Aralsor SG-1, dataran rendah Kaspia, 1962-1971, kedalaman - 6,8 km. Cari minyak dan gas.
2. Biikzhalskaya SG-2, dataran rendah Kaspia, 1962-1971, kedalaman - 6,2 km. Cari minyak dan gas.
3. Kola SG-3, 1970-1994, kedalaman - 12.262 m. Kedalaman desain - 15 km.
4. Saatli, Azerbaijan, 1977-1990, kedalaman - 8.324 m. Kedalaman desain - 11 km.
5.Kolvinskaya, Wilayah Arkhangelsk, 1961, kedalaman - 7.057 m.
6. Muruntau SG-10, Uzbekistan, 1984, kedalaman -
3 km. Kedalaman desain - 7 km. Cari emas.
7. Timan-Pechora SG-5, Rusia Timur Laut, 1984-1993, kedalaman - 6,904 m, kedalaman desain - 7 km.
8. Tyumen SG-6, Siberia Barat, 1987-1996, kedalaman - 7,502 m. Kedalaman desain - 8 km. Cari minyak dan gas.
9. Novo-Elkhovskaya, Tatarstan, 1988, kedalaman - 5.881 m.
10. Sumur Vorotilovskaya, wilayah Volga, 1989-1992, kedalaman - 5.374 m. Pencarian berlian, studi astrobleme Puchezh-Katunka.
11. Krivoy Rog SG-8, Ukraina, 1984-1993, kedalaman - 5,382 m. Kedalaman desain - 12 km. Cari kuarsit mengandung besi.
Ural SG-4, Ural Tengah. Ditetapkan pada tahun 1985. Kedalaman desain - 15.000 m. Kedalaman saat ini - 6.100 m. Pencarian bijih tembaga, studi tentang struktur Ural. En-Yakhtinskaya SG-7, Siberia Barat. Kedalaman desain - 7.500 m. Kedalaman saat ini - 6.900 m.
Sumur minyak dan gas
awal tahun 70an
Universitas, AS, kedalaman - 8.686 m.
Bayden Unit, AS, kedalaman - 9.159 m.
Bertha Rogers, AS, kedalaman - 9.583 m.
tahun 80an
Zisterdorf, Austria, kedalaman 8.553 m.
Siljan Ring, Swedia, kedalaman - 6,8 km.
Bighorn, AS, Wyoming, kedalaman - 7.583 m.
KTV Hauptbohrung, Jerman, 1990-1994, kedalaman -
9.100 m. Kedalaman desain - 10 km. Pengeboran ilmiah.
Di batas kehidupan
Di Batas Kehidupan Bakteri Ekstremofil Ditemukan di Batuan yang Dikeruk dari Kedalaman Beberapa Kilometer DOSSIER Salah satu penemuan paling mengejutkan yang dilakukan para ilmuwan melalui pengeboran adalah keberadaan kehidupan jauh di bawah tanah. Meskipun kehidupan ini hanya diwakili oleh bakteri, batas-batasnya meluas hingga kedalaman yang luar biasa. Bakteri ada di mana-mana. Mereka menguasai dunia bawah, yang tampaknya sama sekali tidak cocok untuk keberadaannya. Tekanan yang sangat besar suhu tinggi, kekurangan oksigen dan ruang hidup - tidak ada yang bisa menghalangi penyebaran kehidupan. Menurut beberapa perkiraan, massa mikroorganisme yang hidup di bawah tanah mungkin melebihi massa seluruh makhluk hidup yang menghuni permukaan planet kita.
Pada awal abad ke-20, ilmuwan Amerika Edson Bastin menemukan bakteri di air dari cakrawala yang mengandung minyak dari kedalaman beberapa ratus meter. Mikroorganisme yang hidup di sana tidak membutuhkan oksigen dan sinar matahari; senyawa organik minyak. Bastin menyatakan bahwa bakteri ini telah hidup terisolasi dari permukaan selama 300 juta tahun – sejak pembentukannya ladang minyak. Namun hipotesisnya yang berani tetap tidak diklaim; mereka tidak mempercayainya. Saat itu diyakini bahwa kehidupan hanyalah lapisan tipis di permukaan planet.
Ketertarikan pada bentuk kehidupan yang dalam bisa jadi cukup praktis. Pada tahun 1980an, Departemen Energi AS sedang mencari metode yang aman untuk membuang limbah radioaktif. Untuk tujuan ini, mereka seharusnya menggunakan tambang di batuan yang tidak dapat ditembus, tempat hidup bakteri yang memakan radionuklida. Pada tahun 1987, pengeboran dalam beberapa sumur dimulai di Carolina Selatan. Dari kedalaman setengah kilometer, para ilmuwan mengambil sampel, mengambil semua tindakan pencegahan yang mungkin dilakukan agar tidak masuknya bakteri dan udara dari permukaan bumi. Beberapa laboratorium independen mempelajari sampel tersebut, dan hasilnya positif: bakteri anaerob, yang tidak memerlukan akses oksigen, hidup di lapisan dalam.
Bakteri juga ditemukan di bebatuan tambang emas di Afrika Selatan pada kedalaman 2,8 km dengan suhu 60°C. Mereka juga hidup jauh di bawah dasar laut dengan suhu di atas 100°. Seperti yang ditunjukkan oleh sumur super dalam Kola, terdapat kondisi bagi mikroorganisme untuk hidup bahkan pada kedalaman lebih dari 12 km, karena batuan tersebut ternyata cukup berpori, jenuh. larutan berair, dan jika ada air, kehidupan bisa terjadi.
Di sumur ultra-dalam yang membuka kawah Cincin Siljan di Swedia, ahli mikrobiologi juga menemukan koloni bakteri. Sangat mengherankan bahwa mikroorganisme hidup di granit kuno. Meskipun batuan ini sangat padat dan berada di bawah tekanan tinggi, batuan ini bersirkulasi melalui sistem mikropori dan retakan. air tanah. Sensasi sebenarnya adalah ketebalan bebatuan di kedalaman 5,5-6,7 km. Itu jenuh dengan pasta minyak dengan kristal magnetit. Salah satu penjelasan yang mungkin untuk fenomena ini diberikan oleh ahli geologi Amerika Thomas Gold, penulis buku “The Deep Hot Biosphere.” Gold berpendapat bahwa pasta minyak magnetit tidak lebih dari produk limbah bakteri yang memakan metana yang berasal dari mantel.
Penelitian menunjukkan bahwa bakteri puas dengan kondisi yang sangat sederhana. Batasan daya tahan bakteri ini masih menjadi misteri, namun nampaknya batas bawah habitat bakteri masih ditentukan oleh suhu lapisan tanah. Mereka dapat bereproduksi pada suhu 110°C dan bertahan hidup waktu singkat, suhu 140°C. Jika kita berasumsi bahwa di benua suhunya meningkat sebesar 20-25° setiap kilometernya, maka komunitas yang hidup dapat ditemukan hingga kedalaman 4 km. Di bawah dasar laut, suhu tidak meningkat dengan cepat, dan batas bawah kehidupan mungkin terletak pada kedalaman 7 km.
Ini berarti bahwa hidup memiliki batas keamanan yang sangat besar. Akibatnya, biosfer bumi tidak dapat hancur total bahkan jika terjadi bencana alam yang paling serius, dan, mungkin, di planet yang tidak memiliki atmosfer dan hidrosfer, mikroorganisme mungkin ada di kedalaman.
