История и предпосылки возникновения

С давних времен люди интересовались строением земной коры, недр земли в целом. Хотелось бы начать разговор, обращаясь к самой истории бурения. Самые ранние свидетельства об использовании человечеством примитивных технологий добычи полезных ископаемых, по-видимому, относятся к цивилизации Древнего Египта. Известно, что камень, из которого сложены древнеегипетские пирамиды, были добыты с помощью сверления довольно глубоких шпуров. Оно производилось медной трубкой или стержнем, под который подсыпались зёрна кварца; для охлаждения трубки в неё подливалась вода. Также практиковалось и ударное бурение – долбление породы ударами медных клиньев и зубил.

Возможно, в Библии, а именно, в Исходе, описана одна из первых сцен, описывающих первый метод проникновения вглубь камня: Моисею удалось добыть в пустыне воду из скалы, нанеся по ней удар жезлом.

Однако классическое ударное бурение зародилось в Китае в, ориентировочно, в X веке до н.э., когда его начали применять для добычи воды в скважинах. Их глубина составляла не более 500 м. Согласно упоминаниям Конфуция, для этого применялись бамбуковые шесты, к которым прикреплялись металлические долота.

История отечественного бурения началась в XII–XIV вв., когда на северо-западе европейской части России и в Предуралье стали добывать подземные рассолы из скважин с целью получения поваренной соли. Первые «трубы» глубиной до 174 м были проведены на Тотемских соляных промыслах в Вологодской области. Далее глубину бурения увеличили, достигнув отметки в 268 м на рубеже XVIII века. Иногда при бурении скважины находили провалы (подземные соляные озёра), из которых рассол поднимался по трубе самотеком и даже бил фонтаном. В одной из древних инструкций по буровым работам, датированной XV-XVI в., используется 128 специальных русских терминов, что свидетельствует о самобытности этого промысла. Для работы применялся инструмент, представленный фото снизу.

История непосредственно Кольской сверхглубокой начинается с начала XX века, когда возникла необходимость проверить, как уже было сказано, достоверность геологических моделей строения литосферы. С 1930 до конца 1950 г. в Европе смогли пробурить земную поверхность на глубину 3-7 км соответственно. Общеизвестен процесс противостояния СССР и США, давший определенный импульс к образованию «научной гонки» между двумя доминирующими державами. Так в 1957 году США приступили к осуществлению проекта аналогичного советскому. В следующем году была создана программа «Мохол» для бурения коры под Тихим океаном. Разработка базировалась на предположении, что толщина океанского дна до поверхности Мохоровичича гораздо меньше, чем на суше. Проект был назван в честь хорватского ученого, имя которого увековечено в названии границы между земной корой и мантией. Однако работа в рамках проекта была прекращена в 1966 году из-за отсутствия финансирования и разногласий между участниками.

Американская буровая установка (плавучая незакреплённая платформа), предназначенная для бурения дна океана

Почти в тот же период Советский Союз в полном смысле слова бросил вызов всему научному миру. Страна готовилась к осуществлению неповторимого, в высшей степени невероятного замысла. В 1968 году для окончательного выбора места бурения была создана Кольская геологоразведочная экспедиция сверхглубокого бурения под руководством Д. М. Губермана – заслуженного геолога РСФСР. Место для бурения выбиралось из соображений отсутствия слоя осадочных пород по пути к древнейшим докембрийским структурам. Кольский полуостров отлично подходил под такие геологические оценки. Сверхглубокая скважина была заложена в годовщину 100-летия со дня рождения В.И. Ленина. В 1997 году она внесена в Книгу рекордов Гиннесса как самая глубокая, однако, известно, что, вскоре компания Maersk, а потом и другие нефтедобывающие компании побила количественный рекорд, поставленный советскими учеными, дойдя до отметки 12,7 км. Но при упоминании этого факта нужно учитывать, что нефтяные и газовые скважины бурятся под острым углом к поверхности земли – проникать слишком глубоко нет смысла. Поэтому, несмотря на высокие технологии, колоссальный шаг вперед, сделанный советскими учеными, не повторен до сих пор.

«Замурованное основание Кольской сверхглубокой скважины. Допущена ошибка в записи: глубина скважины 12.262 м»