Описание окружающей местности

 Скважина – это выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметр которой намного меньше её глубины. Различают вертикальные, горизонтальные, наклонные скважины. Начало скважины называется её устьем, дно –  забоем, внутренняя боковая поверхность – стенками. Диаметры скважин колеблются от 25 мм до 3 метров. Скважины могут иметь боковые стволы, в том числе горизонтальные. По глубине бурения скважины могут быть мелкоскважинными (до 1000 метров), среднеглубокими (от 1000 до 3000 метров), глубокими (более 3000 метров) и сверхглубокими (свыше 7000 м). При этом индекс СГ (сверхглубокие) в СССР был присвоен и нескольким скважинам, которые проектной глубины так и не достигли, а судя по названиям, существовали подобные случаи и в других странах.
 В 1960–1962 годах в СССР была сформулирована первая в мире комплексная научно-техническая Программа «Изучение недр Земли и сверхглубокое бурение». Это был проект изучения литосферы Земли, разработанный впервые в мире и получивший широкое практическое применение при добыче полезных ископаемых и в изучении геологических процессов. Программа была проработана геологическими организациями и научными институтами и начала осуществляться с мая 1970 года, когда в Мурманской области в 10 км от города Заполярного началась проходка Кольской сверхглубокой скважины проектной глубиной 15 км. В 1991 году её бурение остановили на глубине 12 262 м, однако и по сей день, она является самой глубокой в мире. Затем в 1977 году началось бурение Саатлинской скважины в Азербайджане проектной глубиной 11 км. Для координации Программы в 1986 году в Ярославле было создано государственное научно-производственное предприятие (ГНПП) «Недра». Под его руководством велось и продолжалось бурение 10 исследовательских скважин глубиной от 4 до 9 км. В Российской Федерации изучение и бурение сверхглубоких скважин стали частью Государственной сети опорных геофизических профилей, создаваемой с 1994 года. Тогда же возобновились и научно-практические исследования по сверхглубокому бурению на территории основных минерально-сырьевых провинций России.
 Бурение сверхглубоких скважин велось и за рубежом. В США в нефтегазоносном бассейне: Анадарко в штате Оклахома, скважина Берта Роджерс, 1973–1974 годы, глубина 9583 м; скважина Бейден-Юнит, 1970-71 годы, глубина 9159 м и другие.  В Германии: КТБ-Оберпфальц (Бавария), 1990–1994 годы, глубина 9101 м. В Австрии: Цистердорф UT1A, в 1977 году в районе венского нефтегазоносного бассейна, где имелось несколько небольших месторождений нефти, глубина 8553 м. В настоящее время в странах Запада ведутся исследования для повышения эффективности сверхглубокого бурения. Среди инновационных способов бурения рассматривается бесконтактное разрушение пород плазмой. Развитие технологий позволило начать работы по сверхглубокому бурению и в странах Азии: скважина BD-04A в Катаре, на нефтяном месторождении Al-Shaheen, в мае 2008 года, бурение завершено за 36 дней, глубина 12 289 м, протяжённость горизонтального ствола скважины 10 902 м; в китайской провинции Сычуань нефтяная скважина Pengshen-6 близ города Мяньян достигла в июле 2021 года глубины 9026 м и стала самой глубокой вертикальной скважиной в Азии.

 Сверхглубокие скважины CCCP, достигшие глубины более 7000 метров:

  • СГ-1, Саатлинская сверхглубокая. Была заложена для поиска месторождений нефти и газа на территории Куринской впадины. Работы велись в 1977–1982 годах, на территории Азербайджанской ССР, в 10 км от города Саатлы. Достигнута глубина 8324 м, а проект был рассчитан до глубины 15000 м. Ожидания от проекта не оправдались — скважина угодила в один из вулканических центров, в границах которых скопления углеводородов не образуются. В настоящее время нет информации о нынешнем состоянии скважины.
  • СГ-3, Кольская сверхглубокая, самая глубокая горная выработка в мире. Пробурена исключительно для решения научно-исследовательских задач – подтверждение теоретических моделей строения нижних слоёв земной коры. Работы велись в 70-х – 90-х годах, на территории Мурманской области. Была достигнута глубина 12262 м, а проект был рассчитан до глубины 15000 м. Скважина закрыта и законсервирована. В 2008 году научно-производственный центр при скважине был ликвидирован, помещения заброшены, оборудование демонтировано. В 2020 году власти Мурманска объявили о планах сделать Кольскую сверхглубокую скважину туристическим объектом, но пока всё без изменений.
  • СГ-6, Тюменская сверхглубокая. Бурение было направлено на изучение геологического строения, нефтегазоносности и состава глубинных пород, а также на определение количественных параметров углеводородов. Работы велись в 1987–1996 годах в Ямало-Ненецком автономном округе, в 70 км к востоку от города Новый Уренгой. Была достигнута глубина 7502 метров, а проект был рассчитан до глубины 8000 метров. Скважина закрыта. От инфраструктуры СГ-6 остались только вертолётная площадка, подстанция, железнодорожные подъезды и корпус буровой вышки.

 Высокие температуры и аномальные давления в большинстве своём послужили окончанием практически всех буровых работ на сверхглубоких скважинах в 60-х – 90-х годах. Основные причины – искривление ствола из-за геологических неоднородностей разреза, осыпи, обвалы, кавернообразование, обнаружение газоводоносных пластов. Однако с появлением новых технологий изменился и подход – скважины превратились из сверхглубоких в сверхдлинные – отход от вертикали или протяженности горизонтального ствола зачастую составляет более 10000 м. Вертикальную глубину при этом оценить сложно, но она составляет не более 1 км.

 Сверхглубокие и параметрические скважины России, длиной более 7000 метров:

  • СГ-7, Ен-Яхинская сверхглубокая скважина. Бурение было направлено на изучение глубинного геологического строения северной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции и оценка перспектив нефтегазоносности триасовых и палеозойских отложений. Работы велись в 2000—2006 годах, в Ямало-Ненецком автономном округе, в 150 км к северу от города Новый Уренгой. Была достигнута глубина 8250 метров, хотя проект был рассчитан до глубины 6900 метров. Скважина была ликвидирована, территория рекультивирована, а земля возвращена государству.
  • ОР-11, Одопту, месторождение Одопту-море на шельфе Охотского моря, восточнее острова Сахалин. Протяженность горизонтального участка – 11 475 метров. Скважина была пройдена всего за два месяца, длина 12 345 м достигнута в январе 2011 года.
  • Z-44, Чайво, месторождение Чайво. Пробурена буровой платформой «Орлан» в Охотском море, на шельфе острова Сахалин. Её общая длина составляет 15 000 метров, а протяжённость горизонтального участка – 14 129 метров. Скважину пробурили в 2017 году. Мировой рекорд по отходу забоя от вертикали.

 Результаты сверхглубокого бурения помогли получить новые данные о строении литосферы, а также переосмыслить общие условия формирования глубинной гидросферы Земли. Геологический разрез, прогнозировавшийся перед бурением сверхглубоких скважин, ни в одном случае не был подтверждён полностью, а в некоторых случаях расхождения в прогнозе и реальности были радикальными. Выяснилось, например, что руды могут залегать и на весьма большой глубине – на Кольской скважине на глубине около 10 км были обнаружены аномально высокие содержания золота и серебра. Это говорит о том, что процессы образования месторождений руд протекают не только вблизи поверхности Земли. Это же показали и результаты геологоразведки, а затем и глубокого бурения вблизи крупнейшего в мире золоторудного месторождения Мурунтау в пустыне Кызылкум. Бурение Воротиловской глубокой скважины было предпринято не только для выяснения картины образования Пучеж-Катунского кратера, образовавшегося в результате падения метеорита 200 млн лет назад, но и для уточнения информации о фундаменте Уральского подвижного пояса. Учёные считают, что современные знания о глубинном строении континентальной земной коры остаются приблизительными, что ещё раз подтверждает необходимость создания глубоких научных скважин.
  Вероятно, в ближайшие десятилетия так и не удастся проникнуть более чем на несколько десятков километров вглубь Земли. Если же такое случится, что мы преодолеем границу Мохоровичича (нижняя граница земной коры, отделяющая земную кору от мантии) и «достанем земную мантию», то человечеству предварительно придётся разработать материалы и технологии, которые выдержат чудовищное давление и температуры, способные моментально расплавить любые современные механизмы.

 Использованы данные из источников: Сверхглубокие скважины, Тюменская сверхглубокая скважина

Для просмотра вам необходимо зарегистрироваться