1k
12 лет назад · 3 фото · 17343 просмотров · 139 комментариев
Кольская сверхглубокая скважина (3 фото)
Метки: #Кольская #сверхглубинная #скважина
Несмотря на то, что на дворе стоит XXI век, внутреннее строение нашей планеты изучено очень мало. Мы неплохо знаем о том, что творится в далеком космосе, в то же время степень проникновения в тайны Земли можно сравнить с легким булавочным уколом в поверхность корки арбуза.
В середине 1950-х, когда бурильщики научились делать скважины глубиной более 7 км, человечество приблизилось к осуществлению весьма амбициозной задачи – пройти сквозь земную кору и посмотреть, что скрывается под ней. Ближе всех к этой цели подошли наши соотечественники, пробурившие Кольскую сверхглубокую скважину.
Твердая оболочка Земли на удивление тонка относительно ее размеров – толщина коры варьируется в пределах 20-65 км на суше и 3-8 км под океаном, занимая менее 1% объема планеты. За ней находится обширный слой – мантия, – на чью долю приходится основной объем Земли. Еще ниже находится плотное ядро, состоящее преимущественно из железа, а также никеля, свинца, урана и других металлов. Между корой и мантией выделяется пограничная зона, названная по имени открывшего ее югославского ученого поверхностью (границей) Мохоровича, или сокращенно — Мохо. В этой зоне скорость распространения сейсмических волн резко увеличивается. Существует ряд гипотез, призванных объяснить это явление, однако в целом оно остается неразгаданным.
Твердая оболочка Земли на удивление тонка относительно ее размеров – толщина коры варьируется в пределах 20-65 км на суше и 3-8 км под океаном, занимая менее 1% объема планеты. За ней находится обширный слой – мантия, – на чью долю приходится основной объем Земли. Еще ниже находится плотное ядро, состоящее преимущественно из железа, а также никеля, свинца, урана и других металлов. Между корой и мантией выделяется пограничная зона, названная по имени открывшего ее югославского ученого поверхностью (границей) Мохоровича, или сокращенно — Мохо. В этой зоне скорость распространения сейсмических волн резко увеличивается. Существует ряд гипотез, призванных объяснить это явление, однако в целом оно остается неразгаданным.
Важнейшей целью самых серьезных проектов по глубокому бурению, запущенных во второй половине XX в., являлся именно этот таинственный слой. Достичь его исследователям так и не удалось, однако данные о строении земной коры, полученные в ходе бурения сверхглубоких скважин, оказались настолько неожиданными, что граница Мохоровича как бы отошла на второй план. Сперва понадобилось объяснить загадки, обнаруженные в более высоких слоях.
Первыми за глубинное бурение земной коры в научных целях принялись американцы. В 1960-х ими был запущен научный проект «Мохол» (Mohole), предусматривавший создание подводных скважин с помощью специальных буровых судов. В течение последующих тридцати лет в морях и океанах появилось более 800 скважин, многие из которых расположены на глубинах более 4 км. Самая длинная скважина смогла углубиться в морское дно всего на 800 м, и все же полученные данные имели колоссальное значение для геологии. В частности, они послужили весомым подтверждением т.н. тектонической теории, согласно которой в основе континентов лежат твердые литосферные плиты, медленно плавающие, погруженные в жидкую мантию.
Первыми за глубинное бурение земной коры в научных целях принялись американцы. В 1960-х ими был запущен научный проект «Мохол» (Mohole), предусматривавший создание подводных скважин с помощью специальных буровых судов. В течение последующих тридцати лет в морях и океанах появилось более 800 скважин, многие из которых расположены на глубинах более 4 км. Самая длинная скважина смогла углубиться в морское дно всего на 800 м, и все же полученные данные имели колоссальное значение для геологии. В частности, они послужили весомым подтверждением т.н. тектонической теории, согласно которой в основе континентов лежат твердые литосферные плиты, медленно плавающие, погруженные в жидкую мантию.
Разумеется, СССР не мог отстать от заокеанского конкурента, поэтому в середине 1960-х и у нас были запущены многочисленные проекты по исследованию земной коры. Советские ученые пошли несколько иным путем, решив бурить скважины не в море, а на земле. Самым известным и успешным проектом подобного рода является Кольская сверхглубокая скважина – самая глубокая «дыра в земле» из всех, когда-либо сделанных человеком. Скважина расположена в северной оконечности Кольского полуострова. Это место было выбрано отнюдь не случайно – на протяжении сотен миллионов лет естественная эрозия разрушала поверхность Кольского кристаллического щита, сдирая с него верхние слои породы. В результате на поверхности оказались древние архейские слои, соответствующие глубинам в 5-10 км для среднестатистического разреза земной коры континентального типа. 15-километровая проектная глубина скважины позволяла ученым надеяться на достижение загадочной поверхности Мохоровича.
Бурение Кольской скважины началось в 1970 г, а закончилось оно более 20 лет спустя – в 1994 г. Сперва бурильщики работали вполне традиционными методами: в скважину опускалась колонна из легкосплавных труб, на конце которой укреплен цилиндрический металлический бур с алмазными зубьями и датчиками. Колонну вращал двигатель, расположенный на поверхности. По мере увеличения глубины скважины к трубам добавлялись новые секции. Периодически всю колонну приходилось поднимать на поверхность, чтобы извлечь вырезанный керн породы и заменить затупившуюся коронку. К сожалению, эта отработанная технология становится неэффективной, когда глубина скважины превышает определенную отметку: трение труб о стенки скважины становится слишком большим, чтобы весь этот огромный вал можно было проворачивать. Чтобы преодолеть это затруднение, инженеры разработали схему, при которой вращалась только головка бурильной установки. На конце колонны укрепили турбины, через которые пропускался буровой раствор – специальная жидкость, выполняющая роль смазки и циркулирующая по трубам. Эти турбины и заставляли бур вращаться.
Бурение Кольской скважины началось в 1970 г, а закончилось оно более 20 лет спустя – в 1994 г. Сперва бурильщики работали вполне традиционными методами: в скважину опускалась колонна из легкосплавных труб, на конце которой укреплен цилиндрический металлический бур с алмазными зубьями и датчиками. Колонну вращал двигатель, расположенный на поверхности. По мере увеличения глубины скважины к трубам добавлялись новые секции. Периодически всю колонну приходилось поднимать на поверхность, чтобы извлечь вырезанный керн породы и заменить затупившуюся коронку. К сожалению, эта отработанная технология становится неэффективной, когда глубина скважины превышает определенную отметку: трение труб о стенки скважины становится слишком большим, чтобы весь этот огромный вал можно было проворачивать. Чтобы преодолеть это затруднение, инженеры разработали схему, при которой вращалась только головка бурильной установки. На конце колонны укрепили турбины, через которые пропускался буровой раствор – специальная жидкость, выполняющая роль смазки и циркулирующая по трубам. Эти турбины и заставляли бур вращаться.
Образцы, извлеченные на поверхность в процессе бурения, произвели в геологии настоящий переворот. Существовавшие представления о строении земной коры оказались далеки от действительности. Первым сюрпризом стало отсутствие перехода от гранита к базальту, который ученые ожидали увидеть на глубине около 6 км. Сейсмологические исследования говорят о том, что в этом районе скорость распространения акустических волн резко меняется, что интерпретировалось как начало базальтового фундамента земной коры. Однако и после зоны перехода на поверхность продолжали подниматься граниты и гнейсы. С этого момента стало ясно, что господствующая модель двухслойной земной коры неверна. Сейчас наличие сейсмического перехода объясняется изменением свойств породы в условиях возросшего давления и температуры.
Еще более удивительным открытием был тот факт, что породы, расположенные на глубинах более 9 км, оказались чрезвычайно пористыми. До этого, считалось, что по мере увеличения глубины и давления, они, напротив, должны становиться все более плотными. Миниатюрные трещины заполнял водный раствор, чье происхождение долгое время оставалось абсолютно неясным. Позже была выдвинута теория, согласно которой обнаруженная вода образуется из атомов водорода и кислорода, которые «выдавливаются» из окружающей породы под действием колоссальных давлений.
Еще один сюрприз: жизнь на планете Земля возникла, оказывается, на 1,5 миллиарда лет раньше, чем предполагалось. На глубине в 6,7 км, где считалось, что нет органики, обнаружили 14 видов окаменевших микроорганизмов. Они были найдены в крайне нехарактерных углеродно-азотных отложениях (вместо обычного известняка или кремнезема), возраст которых превышал 2,8 миллиарда лет. На еще больших глубинах, где уже нет осадочных пород, появился метан в огромных концентрациях. Это полностью и совершенно разрушило теорию биологического происхождения углеводородов, таких как нефть и газ.
Ученых крайне удивила и скорость, с которой возрастала температура по мере углубления скважины. На отметке в 7 км она достигала 120 °C, а на глубине в 12 км – уже 230 °C, что было на треть выше планируемого значения: температурный градиент коры составил почти 20 градусов на 1 км, вместо ожидаемых 16-ти. Было также выяснено, что половина теплового потока имеет радиогенное происхождение. Высокая температура негативно сказывалось на работе коронки, поэтому буровой раствор стали охлаждать перед закачиванием в скважину. Эта мера оказалось достаточно эффективной, однако после прохождения отметки в 12 км и она уже не смогла обеспечить достаточный отвод тепла. К тому же сдавленная и нагретая порода приобретала некоторые свойства жидкости, в результате чего скважина начинала заплывать при очередном извлечении буровой колонны. Дальнейшее продвижение вперед оказалось невозможным без новых технологических решений и существенных денежных затрат, поэтому в 1994 г. бурение было приостановлено. К тому моменту скважина успела углубиться на 12262 м.
Еще более удивительным открытием был тот факт, что породы, расположенные на глубинах более 9 км, оказались чрезвычайно пористыми. До этого, считалось, что по мере увеличения глубины и давления, они, напротив, должны становиться все более плотными. Миниатюрные трещины заполнял водный раствор, чье происхождение долгое время оставалось абсолютно неясным. Позже была выдвинута теория, согласно которой обнаруженная вода образуется из атомов водорода и кислорода, которые «выдавливаются» из окружающей породы под действием колоссальных давлений.
Еще один сюрприз: жизнь на планете Земля возникла, оказывается, на 1,5 миллиарда лет раньше, чем предполагалось. На глубине в 6,7 км, где считалось, что нет органики, обнаружили 14 видов окаменевших микроорганизмов. Они были найдены в крайне нехарактерных углеродно-азотных отложениях (вместо обычного известняка или кремнезема), возраст которых превышал 2,8 миллиарда лет. На еще больших глубинах, где уже нет осадочных пород, появился метан в огромных концентрациях. Это полностью и совершенно разрушило теорию биологического происхождения углеводородов, таких как нефть и газ.
Ученых крайне удивила и скорость, с которой возрастала температура по мере углубления скважины. На отметке в 7 км она достигала 120 °C, а на глубине в 12 км – уже 230 °C, что было на треть выше планируемого значения: температурный градиент коры составил почти 20 градусов на 1 км, вместо ожидаемых 16-ти. Было также выяснено, что половина теплового потока имеет радиогенное происхождение. Высокая температура негативно сказывалось на работе коронки, поэтому буровой раствор стали охлаждать перед закачиванием в скважину. Эта мера оказалось достаточно эффективной, однако после прохождения отметки в 12 км и она уже не смогла обеспечить достаточный отвод тепла. К тому же сдавленная и нагретая порода приобретала некоторые свойства жидкости, в результате чего скважина начинала заплывать при очередном извлечении буровой колонны. Дальнейшее продвижение вперед оказалось невозможным без новых технологических решений и существенных денежных затрат, поэтому в 1994 г. бурение было приостановлено. К тому моменту скважина успела углубиться на 12262 м.
Метки: #Кольская #сверхглубинная #скважина
А разве её не собираются продолжать бурить? Где-то видел инфу, что деньги нашли, теперь готовятся... или я не о том? :)
Чем интернет создал, тем его и убью
Все было. Рукоблудства перед монитором не было.
А я слышал, что земля состоит из 2 сфер, одна внутренняя другая внешняя, вращаются они в противоположные стороны создавая магнитное поле и как следствие трутся друг об друга вызывая плавление пород за счет сил трения. В ввиду чего происходят землятресение и активность вулканов, в принципе избыточное давление может нагниться, концентрацией вещества в небольшой полости. И по моему я где-то слышал, что на Кольской скважине какраз до мантии не дошли, но при этом температура была такая, что плавился бур. Если брать в расчёт эту теорию, то вполне вероятно, что кора внешняя и внутренняя не везде имеет одинаковое расстояние. Это может объяснить такое быстрое достижение горячих пород. Но это теория, конечно она не проверена официально. Поэтому скептиков будет хоть отбавляй.
Девушка, она как скважина: стачала разведываешь, потом буришь, а потом, потом легче её закрыть, чем содержать.
(анекдот)
Совсем немного не докопали до погребов древних укров
Видели бы вы Кольску СГС сейчас. Смотреть уже нечего.
Еще лет 5 назад можно было и заглянуть в глубину.
земля внутри полая. живут там наши предки.
космос, планеты, мы сначало должны узнать что у нас под носом, ну или под нами
Массаракш.
..КРАСВАЯ ЧАШЕЧКА..
..ЕСЛИ БЫ ТАКУЮ ЧАШКУ КТО ВЫПУСТИЛ В ПРОИ3ВОДСТВО,СТАЛ БЫ МИЛЛИОНЕРОМ)
а ещё, на той стороне земли, люди вниз головами ходят и не знают)))
Поиск:
//www.youtube.com/results?search_query=sound from hell//www.youtube.com/results?search_query=sound from hell
Шумновато там)
Пробурились всего на 12 км и уже куча отклонений от ранних теорий, какое нафиг ядро, мантия, докажите сначала, потом рисуйте разрезы)) А в школе до сих пор наверное учат, что метан и нефть биологического происхождения.
Ну вы должны понимать, что существующая теория базируется не на бабских гаданиях на стеклянном шаре.
Жаль, что всё так бросили. Ведь это могло бы перевернуть все наши познания. Другой вопрос- готовы ли мы к этому? Может поэтому и закрыли?
они нашли гадзиллу
А чего там готовиться. Взял попкорн, сел на диван и готов
так мы все участники всего этого будем, а не зрителями
Мне всегда было интересно как можно в уже пробуренной скважине сделать ответвление в сторону? Неужели возможно на такой глубине как-то исхитрится отогнуть бур в сторону?
Горизонтальное бурение есть и такое. Сланец так добываем.
Удовольствие конечно дорогое бурить такую скважину для того чтоб отапливать целый город. Но если подумать, мы добываем газ, сжигаем его чтоб получить тепло. Температура то не кислая 230 г.
Ой не скажите. Тут смотря какая скважина. Думаю отапливать можно небольшой город. Только насколько это экономически выгодно. Вот в чём вопрос?
повторюсь. только один дом!
Даже если эту тепловую энергию полностью нахаляву телепортировать сразу на 12км вверх, то теплопроводность горных пород будет покрывать теплоотдачу только одного дома... скальные породы это вам не гейзерный источник, градус отдают - чуть
Так даже уже сейчас есть технология "Тепловые насосы". Бурятся скважины или используется пруд рядом. Разница температуры в 2-4 градуса вполне позволяет отопить 1 дом. Правда используется компрессор. Принцип похож на кондиционер. Он кстати тоже может работать в режиме "Тепло". Затрачивая 1кВт электроэнергии можно получить 3-4 кВт тепла. А если скважина такая глубокая и разница температур такая большая?
Ну то-что энергию отдают плохо - это да... Но можно повысить площадь теплообменника.
причем тут теплообменник? мы уже договорились, что тепло будет телепортироваться наверх на 100% и нахаляву без потерь...
фишка в площади контаката с самой породой, которая околонулевая и сама порода отдает тепло только в пределах своей теплопроводности...
ну а бурить там еще и горизонтальные шурфы для повышения покрытия, прокладывать турбопровод и все это при колоссальном давлении пород... из области фантастики.
Вот и закрыли, чтобы открытия не ломали гладенькую теоретическую модель. Люди же до сих пор считают что нефть произошла от биоостатков, модель ломать нельзя. 12 километров а уже столько удивлений, а глубже? Картинками про ядро и мантию мозги пудрят ученикам, а у самих на 6 км из 9000 уже теория сломалась. Забавный очередной высер - ядро железное, потому что магнитное поле. Ай да теоретики.
а из чего нефть на самом деле?
В 1929г. Губкин доказал, что появилась в результате разложения органики (не восполняемые запасы)- и стар академиком.
В 1931г. Миллионщиков доказал, что нефть образуется в результате тектонических процессов (восполняемые запасы) - и тоже стал академиком.
Оба академика сошлись в одном, что то, что называют "месторождениями" нефти правильно было бы называть "местом скопления" нефти. Т.е. УВ (углеводороды) могут скапливаться именно в местах с соответствующей геологической структурой.
В настоящее время не опровергнута и не подтверждена ни одна из версий возникновения нефти. Обе существуют на равных.
Так они до ада с грешниками добурились или нет?!.
среди буровиков тогда байка ходила, что когда достали снаряд из скважины то от туда начали доноситься стоны, и многие боялись работать)) мне знакомый геолог ,который там работал, таких много рассказывал, и про то что чёрт выпрыгивал)))
Ну давайте теперь прям здесь начнем долотами мерятся. Как дети малые, чесслово :)
Ну это стамеска вроде как называется! ))
История о микрофоне опущенном в эту скважину, достоверна?
вот нашел,на 22 минуте
Нет
Спасибо.
но когдаб это ещё было, а за металл в пунктах приёма - платят сразу
Вспоминаю, как моя училка по географии, 25-ть лет назад, вдалбливала мне и одноклассникам схему строения планеты. В общем то, всё было в пределах нормы, до тех пор, пока мне не пришлось отвечать у доски, по теме строения Земли. Не знаю почему, но мой детский разум, отказался принимать утверждения о строении Земли, как аксиому. Я смеялся над взрослым человеком, требовавшим от меня рассказать вещи которые ни кем и ни чем не подтверждены. И ведь дело было не в том, что я не знал материала, напротив, я его знал лучше, чем кто либо другой среди моих одноклассников. В общем я спорил с учителем какое то время, после чего ей это надоело, был поставлен двойбан за незнание материала. Прошло столько лет, а я до сих пор готов подвергнуть сомнению, утверждение о строении Земли. Как тогда, так и сейчас у меня присутствует непонимание! Как можно утверждать, что Земля имеет строение: Ядро, Внешнее ядро, Мантия и т.д.... как это подтверждено, если мксимальное углубление в недра земли, если сравнивать с яблоком, в масштабе, то получится, что самая глубокая скважина, даже не пробила кожицу, как можно при таких исследованиях, утверждать, что дальше должны быть "косточки"?
нет я напротив не уверен из чего ядро состоит, с этой целью я одноименный фильм и процитировал. а на счет отношения к невменяемым тех кто рассматривает даже бредовые вероятности это вы зря. вспомнился анекдот:
Женщину спрашивают:
- какова вероятность того что выйдя на улицу вы встретите там динозавра?
- 50/50
- как это?
- ну или встречу или не встречу
С пятым предложением, абсолютно согласен... Масштаб исследования безумно мал для планеты. Но так же огорчает то, что начали этим заниматься в советские времена и подобное в ближайшие годы не появится. Но будем надеяыться, что выработается, какая нибудь другая методолгия исследования, менее затратная и более эффективная )))
А за "двойбан", всё равно до сих пор обидно )))
Да да, с этого анекдота, начался мой первый семинар по "Терверу", до сих пор помню )))
НУ если оценка имеет значение, то можно было просто рассказать, что требовалось с присказкой "по принятой в настоящее время теории"
Я конечно был начитанным "звиздюком", но всё же, в то время, боюсь что мне, такое в голову придти не могло )))