Кольская сверхглубокая скважина

КОЛЬСКАЯ СВЕРХГЛУБОКАЯ СКВАЖИНА — расположена в Печенгском районе Мурманской области, близ г. Заполярный. Глубина 12 000 м (1983). Кольская сверхглубокая скважина сооружается в восточной части Балтийского щита для изучения геологии и металлогении континентальной земной коры с отбором керна по всему стволу скважины.

Сооружение Кольской сверхглубокой скважины осуществляется специальной буровой установкой "Уралмаш-15000", оборудованной механизированной системой для спуско-подъёмных операций (АСП-6). Привод установки — электрический постоянного тока. Регулирование частоты вращения ротора, лебёдки и буровых насосов бесступенчатое. Установленная мощность оборудования около 18 000 кВт. Максимальное давление насосов 40 МПа.

Конструкция скважины состоит из направляющей колонны (диаметр 720 мм) до глубины 39 м, стационарной обсадной колонны (324 мм) — 2000 м, съёмной обсадной колонны (245 мм) — 2000 м, далее открытый ствол (215 мм). В случае осложнений предусмотрено извлечение съёмной колонны, расширение пробурённого ствола до заданной глубины и крепление его стационарной обсадной колонной. Бурильная колонна — комбинированная, из стальных и легкосплавных труб диаметром 140-147 мм и толщиной стенок 11-17 мм. Бурение турбинное, до глубины 8000 м с применением турбобуров А7Ш (частота вращения 600-700 об/мин), на больших глубинах с использованием турбобуров с гидродинамическим торможением вала турбины (300 об/мин) и турбобуров с редукторными вставками (150 об/мин).

Кольская сверхглубокая скважина оборудована современными средствами контроля процесса бурения, здесь впервые в турбинном бурении на столь больших глубинах ведётся контроль частоты вращения долота на забое по гидравлическому каналу связи.

Изучение разреза Кольской сверхглубокой скважины геофизическими, петрофизико и геохимическими методами позволило получить информацию о вещественном составе горных пород, их физическом состоянии и свойствах в естественном залегании в условиях высоких давлений и температур, изучить напряжённое состояние массива. В результате исследований построены петрофизические модели континентальной земной коры, определено влияние метаморфизма, гранитизации, минерализации и температур на свойства горных пород. Эти модели послужили основой для более достоверной интерпретации наземных геофизических исследований (глубинного сейсмического зондирования, гравимагнитных и электрических методов). Изучена природа сейсмических границ, выявлены закономерности их распределения. Определено содержание породообразующих и рудных минералов. Полученная информация легла в основу геологических построений и прямой оценки свойств, состава и состояния крупнейших стратиграфических подразделений земной коры — архея и протерозоя. В результате геолого-геофизической интерпретации откорректированы представления о строении земной коры континентального типа, оценена достоверность интерпретации геофизических данных и определены направления развития глубинных геофизических методов изучения кристаллических толщ; так, например, не подтвердилось представление о разделе земной коры на "гранитный" и "базальтовый" слои. Выявлено глубинное строение и расшифрован механизм формирования докембрийских структур, контролирующих размещение месторождений цветных и редких металлов. На больших глубинах обнаружены проявления гидротермальной медной, свинцовой, цинковой и другой минерализации, что свидетельствует о значительно большей глубине рудообразования, чем предполагалось. Подробнее см. в ст. Программа изучения глубинного строения недр.