На 24.5.1970 г. започва пробиването на най-дълбокия сондаж в света, като през 1990 г. са достигнати 12 262 м. дълбочина. Постижението е записано в книгата с рекордите на Гинес.
До 2008 г. това е най-дълбокият сондаж в света, когато е изпреварен с 28 м. от нефтения кладенец Maersk Oil BD-04A (в Катар) с неговите 12 290 метра, а от януари 2011 - и от Сахалин-1 Odoptu OP-11 (на остров Сахалин) достигащ 12 345 метра дълбочина (83 м. повече).

Сондажът се намира в северозападната част на Колския полуостров, в Печенегския руден район на Мурманска област, на 10 километра западно от град Заполярни. Мястото е избрано заради намиращия се в тази част на Русия Балтийски щит, който се характеризира с най-старите скали на Европейския континент (3 млрд. години) и с предполагаемо най-богато запечатаната история в себе си – Земята е на 4,5 млрд. години.

Проектът

Характерното за проекта е, че е с некомерсиален почин за разлика от подобните му в света. Целта била постигането на екстремна дълбочина от 15 000 метра и евентуално достигане на границата на Мохоровичич на Земята.

Стартът на проекта е даден през 1962 г. от Междуведомствения научен съвет на СССР по изучаване на недрата на Земята и свръхдълбоките сондажи. За избора на място е създадена специална геоложка експедиция, чийто изследвания приключват през 1965 година с избора на Мурманска област на Колския полуостров.

Основните задачи поставени пред екипа са да се идентифицират характеристиките на геоложките процеси и явления, в това число минерализация, изследване на границите между слоевете от земната кора и данни за състава и състоянието на материала.

Въз основа на сеизмологични данни е създаден разрез на земната кора, който служи за изготвяне на прогноза от страна на учените за слоевете, през които се очаква да премине сондажът.

След петгодишно строителство и подготовка на площадката през 1970 година започват и реалните действия по сондирането. За 4 г. от началото е достигната дълбочина от 7263 метра с обикновена установка, използвана и при добиването на нефт. След това тя е сменена от разработения уникален за времето си апарат – „Уралмаш-15000“.

Масата на колоната в сондажа заедно със сондажния разтвор е около 200 т. За целта са разработени тръби от леки сплави, тъй като стоманените тръби биха се скъсали от собствената си тежест.

Новата инсталация е снабдена с по-мощно автоматизирано оборудване. Приложено е турбинно пробиване – не се върти цялата колона като при нефтеното пробиване, а само сондажната глава. През кухата колона под налягане се подава сондажен разтвор, въртящ долу многостепенната турбина с дължина 46 м.

На нейния край е разположена сондажната глава с диаметър 21,4 см. (често наричана корона) с отвор по оста от 6 см., в който остава стълб от не натрошени скали (керн). През цялата секция на турбината преминава тръба – керносъбирач, където се събират цилиндрите от добитата порода и се вземат при редовното издигане на колоната за подмяна на изхабената корона. Натрошените до ситен пясък скали излизат на повърхността заедно с гъстия сондажен разтвор.

Проходката (пробитият участък) за един цикъл, определян от изхабяването на сондажната глава, обикновено не надхвърля 7-10 м. (Цикълът обхваща дейностите и времето от спускане на колоната, работа до изхабяване на короната и пълното й издигане.) Самото пробиване обикновено заема 4 часа, а за спускане и издигане на 12-километровата колона са нужни 18 часа. При издигането колоната автоматично се разглобява на секции (свещи) с дължина по 33 м. Средно за месец са пробивани 60 м. За „проходка” на последните 5 км. са използвани 50 км. тръби.

На 6 юни 1979 г. е изпреварена рекордната по онова време дълбочина от 9583 м., регистрирана при нефтения кладенец Bertha Rogers в Оклахома, САЩ.

До март 1981 г. в условия на висока температура на работа на съоръжението е изпълнен и вторият етап - прехвърлена е границата от 10 километра, достигайки до 10 636 м. под повърхността.

При изпълнението на третия етап от април 1981 г. до 1983 г. сондата е вече на над 12 000 метра под земята. С това е премината границата на най-ниската точка дори в Световния океан - Марианската падина с нейните 11 022 метра.

Високотехнологичният апарат позволява да се определят физическите процеси, които протичат на по-ниските слоеве на земната кора. През 1984 г. работата е временно преустановена заради наближаващия Международен геоложки конгрес в Москва, като е решено на него да се покажат скални образци, извадени от третия етап на сондажа над 10 км.

Инцидентът

Това временно преустановяване се оказва фатално – случва се най-голямата авария. След 9-метров пробив екипът се залавя с изтеглянето на 200-тонната колона. Прилагат необходимото усилие, но колоната не помръдва. Внезапно уредите отчитат рязко спадане на тежестта и олекотяване работата на изтеглящите механизми. След изваждането на отделните секции става ясно, че дълбоко в недрата са заклещени 5 километра тръби, заедно с турбината и главата.

Специалистите по сондажите обясняват аварията с факта от 20-дневното прекъсване на работата, през което време отворът нищожно се е постеснил от страничното налягане на земните пластове, но сумарно за 12 км. дълбочина то се е оказва фатално.

Така на практика е провалена 5-годишна работа по дълбаенето, като трябва да се започне наново от 7-ия километър. На тази екстремна дълбочина ведно с пресичането на различни слоеве започват да се получават извивки на тръбите към по-меки породи скали, като при всяко измерване се констатират девиации (отклонения), по-големи от допустимото.

Това налага непрекъснато усилие сондата да се коригира чрез специални отклонители. Често се получават аварии, съпътствани със загуба на оборудване, което налага да се започва нов сондажен ствол. Тези фактори оказват съществено влияние върху скоростта на пробиването. За преодоляването на последствията от аварията през 1984 г. изминават цели 6 г.

През 1990 г. е достигнат максимумът от 12 262 метра. След последвалите няколко аварии става ясно, че повече не може да се дълбае дори с помощта на и най-съвременните технологии по онова време. Проектът е замразен през 1992 г. Другите два рекордни сондажа, макар и в по-меки породи, също не надхвърлят съществено руското постижение. Очевидно сегашните възможности се изчерпват на този рубеж.

Според някои учени, когато достигат 12 262-я метър, устройствата започват да фиксират странни звуци. Заинтригувани от тях, учените спускат специален микрофон до дъното и според тях тогава те чули човешки писъци. Някои езотерици твърдят, че е достигнат адът, други, далеч по-сериозни анализатори предполагат, че със сигурност нещо или някакъв проблем ги е спрял по пътя им към заветните 15-те километра надолу в земните недра.

В процеса на работа са опровергани няколко теории. Изследователите са очаквали да има преход от гранит към базалт между 3-ия и 6-ия километър, за което са съдили по бързо разпространяващите се сеизмични вълни, предполагащи началото на базалтов фундамент. Такъв не е бил наблюдаван. Вместо това са отчетени силна горещина и налягане. И наличието на вода, която изпълва пукнатините на такава дълбочина, също се оказва изненада. Множеството микроскопични вкаменелости на дълбочина 6-7 километра също са неочаквана находка, при това съвсем съхранени от горещината и налягането. Според учените температурата на 12 км под земното равнище е трябвало да достига 100°C, но на практика тя е 180°C, като се предполага, че на 15 км дълбочина би била от порядъка на 300°C.

Резултати

В процеса на изследване е обработена и обобщена огромен брой пространствено-времева и геоложка информация. Изучено е физическото поле на Земята, анализирани са кристалните вещества, техният произход и еволюция във времето. Изпълнена е и една от най-важните цели – да се състави пълна картина на цялата дълбочина на сондата. Създадена е най-голямата колекция от проби, описана и сложена парче по парче в 900 сандъка. Следва да се отбележи, че веднъж извадени от средата им образците губят свойствата си вследствие от различното налягане. Друга подробност е, че след дълбочина от 5 километра материалът, който се изкарва на повърхността, е около 30% от дължината, а след 9-ия километър - отделни късове с дебелина 2-3 сантиметра и то от най-стабилните слоеве. Измервани са температурата и естествената радиация на всеки стадий от процеса, както и електрическите и магнитните свойства на породите скали, съставът на газовете и др.

Колският сондаж е засекретен обект от самото му започване заради близостта му до границата с Норвегия и статута му на научен приоритет. Първият чужденец, който я посещава, е директор от Чехословашката академия на науките. За останалия свят новината, че СССР прави най-дълбокия сондаж на планетата, достига по-скоро като слух. Официално е известена и представена обилна информация на Световния геоложки конгрес, който е проведен в Москва през 1984 г.

През 2008 г. оборудването на обекта е демонтирано поради морално и физическо остаряване, неподлежащо на възстановяване, а обслужващите сгради са разрушени.

/По материали в интернет/