Более пятидесяти лет назад неподалеку от побережья Белого моря в Мурманской области началось бурение Кольской сверхглубокой скважины. После распада СССР проект заглох, но мистические слухи о сооружении ходят и сегодня.
Человечество научилось запускать космические аппараты на миллионы километров от Земли, но до сих пор плохо представляет, что скрывается у него под ногами. Строительство сверхглубокой скважины должно было серьезно помочь в научных исследованиях глубин нашей планеты. И некоторые тайны действительно были приоткрыты.
Гонка за приоритет
В эпоху послевоенного соперничества двух сверхдержав за первенство в ядерной энергетике, в космосе и океане, гонка за приоритет началась и в изучении подземных глубин планеты. В 1961 году американцы приступили к сверхглубокому бурению, но не на суше, а у острова Гваделупа в Карибском море, так как океаническая земная кора значительно тоньше материковой, и исследователям казалось, что в ней легче будет сверлиться. Но очень скоро из-за больших расходов (более 100 миллионов долларов) проект был остановлен, а потом все-таки заработала скважина на суше – в штате Оклахома.
В СССР в это время полным ходом шла разработка собственного полномасштабного амбициозного проекта. На первых порах советские ученые намечали бурение 13 пятнадцатикилометровых скважин в разных регионах страны. Сегодня это кажется фантастикой, но тогда об этом рассуждали совершенно серьезно. Отрабатывался также вариант бурения океанической скважины в Японском море.
Для первой скважины из этой серии был выбран район Кольского полуострова, земная кора под которым представлена кристаллическими породами – гранитами и базальтами. Эти минералы почти не меняют своих свойств на глубине, поэтому предполагалось, что степень их проходимости не будет изменяться по мере продвижения бура. Главное преимущество, как предполагалось, в том, что стенки скважины, проделанные в таких породах, настолько устойчивы, что не требуют крепления.
По плану мощная буровая установка должна была проникнуть в толщу земной коры и ни много ни мало достичь мантии Земли, чтобы, наконец, раскрыть ее тайны всему миру. Бурение Кольской сверхглубокой началось 24 мая 1970 года. Перед этим ученые подсчитали: для того, чтобы пробурить пятнадцатикилометровую скважину на суше, необходимо затратить более десяти лет. Такие долгие сроки объясняются тем, что по мере увеличения глубины бурения растет время на спуск и подъем инструмента. Трубы извлекаются отрезками, почти равными по высоте буровой вышки, затем отвинчиваются, отводятся в сторону и складываются рядом со скважиной. После того как рабочие заменят изношенное алмазное долото, конструкцию спускают обратно. Но поскольку долото приходится менять часто, то бурение превращается в непрерывное опускание и извлечение труб, что отнимает много времени.
В связи с такой технической сложностью инженеры предложили решить проблему путем усовершенствования буровой установки, которая совместила бы ряд операций. Это позволило бы сделать процесс непрерывным. В таком случае новая автоматическая установка, по подсчетам, пробурит скважину глубиной 15000 метров не за десять, а за пять-шесть лет. Программу сверхглубокого бурения разработали в Академии наук СССР и представили Никите Хрущеву, мечтавшему «догнать и перегнать Америку».
США сошли с дистанции
Конечно, все понимали, что ускоренными темпами пятнадцатикилометровую скважину пробурить не успеют, но надеялись, что к 1982-му году все-таки выполнят план. Для этой цели на Кольской испытывали новейшее оборудование. Впервые применили турбинный способ бурения: гидравлический двигатель вращал непосредственно в забое не трубы, а алмазное долото. Много сложностей было с выбором бурильных труб. Многокилометровая стальная нить так тяжела, что рвется от собственного веса. На помощь пришли алюминий и титан, трубы из которых не менее прочны, зато в несколько раз легче.
Как бы то ни было, первый этап работ на «СГ-3» был пройден штатно. К 1976 году турбобур достиг 7263 метров. В тот же год, в США, в штате Оклахома, самая глубокая скважина в мире «Берта Роджерс» дошла до отметки 9583 метра. В надежде найти месторождение газа американцы намеревались продолжать бурение и далее. Однако неожиданно работу пришлось прекратить: бур вошел в слой расплавленной серы с температурой 220 градусов Цельсия. Вещество поднялось на высоту 5316 метров и уничтожило все оборудование в нижней части скважины. Бурение в Оклахоме продолжалась в обще сложности 504 дня
и обошлось в шесть миллионов долларов. Американцы сошли с дистанции.
В свою очередь на Кольской к моменту достижения отметки 7263 метров возвышавшаяся над скважиной буровая установка «Уралмаш-4Э» исчерпала свои возможности. Возникла заминка. Машиностроители изготовили новую уникальную машину – «Уралмаш БУ-15000» высотой 70 метров. Все работы на ней выполняла автоматика, а люди сидели за пультами управления, просматривая данные телеметрии. Новая буровая значительно сократила время на спуск и подъем труб, что позволило в 1977 году прорезать кристаллические породы еще на 680 метров и достичь глубины 7943 метров. Но неожиданно поднялась температура: бур, который был выплавлен из сверхпрочных материалов, достали мягким, как будто его словно оловянную ложку подержали над огнем.
Приказала долго жить
К 1983 году Кольская сверхглубокая достигла отметки 10660 метров. Этим рекордом можно было гордиться. Зарубежные специалисты, побывавшие на скважине, не верили своим глазам, но вынуждены были признать первенство советской науки. Эффект был потрясающим, о скважине говорили в международных научных кругах, писали в крупнейших зарубежных СМИ. Но в 1984 году случилась самая крупная авария. Было потеряно пять километров труб в результате их обрыва. Бурение пришлось начинать вновь с 7000 метров, и к новой рекордной глубине удалось подойти только через шесть лет. Максимум 12 262 метров достигли в июне 1990 года. Но в это время в развитии нашего государства наступили не лучшие времена, финансирование проекта сокращалось и прекратилось совсем в 1994 году.
Первый начальник Кольской «СГ-3» Давид Губерман вместе со своим преемником на этом посту Евгением Климовым пытались спасти предприятие, однако сделать это не удалось. Саму скважину сохранили, закрутив болтами.
Сегодня местные власти всячески пекутся о превращении объекта в туристическую достопримечательность. Тут как нельзя кстати подвернулись кинематографисты. Они, используя сложенные вокруг скважины легенды, снимали на беломорском побережье фильм «Кольская сверхглубокая». Скважину внесли в Книгу рекордов Гиннесса как самое глубокое вторжение человека в земную кору. Скважина не покорила заявленные 15 000 метров, но установленное достижение никто в мире не превзошел. А важных научных данных «СГ-3» принесла не меньше, чем дали полеты в космос. Во всяком случае, многочисленные образцы пород, извлеченные из земных недр, представляют не меньший интерес, чем образцы лунного грунта. На десятикилометровой глубине были обнаружены 14 видов микрофасилий – остатков древнейших живых организмов. Эта находка удлинила сроки существования жизни на нашей планете – с 1,5 до 3 миллиардов лет.
