и базальты, которые мы встречаем на поверхности. Это слои, состоящие из множества самых разных пород, спрессованных до соответствующих плотностей — сначала до плотности гранита, потом — базальта...

В общем, материковая кора представляется сейчас неким трехслойным «пирогом». А вот океанское дно как будто устроено иначе. Осадков — меньше, чем на суше. Гранитный слой вообще не «прослушивается» и не «прощупывается». Под осадочными породами сразу базальт. Почему?.. Очень трудный вопрос, хоть и глубины совсем небольшие — всего несколько километров...

Понятно, что для геологов сверхглубокие скважины — просто голубая мечта! А для нас с вами?.. Все, чем, в материальном смысле, живет нынешняя цивилизация, добыто из недр. Металлы — из недр. Газ, нефть, уголь — из недр. Соли, минеральные удобрения, наконец, просто строительные материалы и даже питьевая вода — все из недр. К сожалению, легкодоступных близповерхностных залежей полезных ископаемых в мире становится все меньше. Нужно идти на глубину за новыми месторождениями.

Где закладывать сверхглубокие?

Сама идея пробурить серию сверхглубоких скважин, чтобы выяснить строение земной коры, родилась в Советском Союзе. В 1961 году ее высказал геохимик Н. И. Хитаров. Он же определил первоочередные задачи и предложил места будущих скважин. Вы обратили внимание — 1961 год, год первого полета в космос человека. И снова — в Советском Союзе!

В том же году геолог Н. А. Белявский и геофизик В. В. Федынский разработали подробную программу работ. Они предложили пробурить пять сверхглубоких скважин и получить разрезы земной коры от осадочного чехла до базальта в разных районах страны.

В 1964 году во Всесоюзном НИИ буровой техники Министерства нефтяной промышленности СССР была создана проблемная лаборатория сверхглубокого бурения. Возглавил ее профессор И. С. Тимофеев. А еще год спустя... Но тут, пожалуй, от истории пора вернуться в Заполярье.

Хозяева показали нам «Летопись коллектива Кольской ГРЭ».

А почему именно на Кольском решили осуществлять экспериментальную скважину?

Да потому, что тут, на древнем темени Балтийского щита, прямо на поверхность выходит гранитный слой земной коры. За миллиарды лет его существования ветры, воды и ледники сняли с него «стружку» толщиной от пяти до пятнадцати километров. Значит, скважина, пробуренная здесь, при десяти-пятнадцатикилометровой глубине может вскрыть слои, находящиеся в других местах на глубинах гораздо больших. И конечно, геологи имели в виду то обстоятельство, что Печенгский район уже давно изучен по поверхности и служит опорным для понимания геологии и рудообразования как на самом Балтийском щите, так и на древних платформах других континентов.

За короткими строчками «Летописи» — годы трудов и огромный объем работ. Все делалось впервые, без какого бы то ни было опыта. Сами разрабатывали технические задания для промышленности, сами конструировали и изготавливали уникальные приспособления, каких еще не знала мировая практика бурения. Кстати, а почему скважина названа СГ‑3 — сверхглубокая третья? Оказывается, что еще в 1961‑м начала свое существование СГ‑1, Аралсорская скважина в Прикаспийской впадине. В сентябре 1966 года ее забой впервые в Европе пересек шестикилометровый рубеж. Это было большое достижение отечественной техники. Скважина немного не дошла до семи километров, когда в результате аварии ее пришлось законсервировать. Следующая за нею СГ‑2, Биикжальская скважина, тоже достигла глубины, немногим превышающей шесть километров.

Одновременно набирали опыт и американские буровики. В 1955 году мировой рекордсменкой была объявлена скважина «L» в дельте реки Миссисипи (штат Луизиана), достигшая в осадочных породах глубины 6880,5 метра. В 1958 году этот рекорд был побит скважиной в Техасе, пробуренной в 20 километрах к востоку от форта Стоктон. Она прошла по осадочным породам 7212 метров. Лишь спустя пятнадцать лет в штате Оклахома, тоже по осадочным породам, удалось пробурить скважину глубиной 9159 метров (скважина I‑Бейден). Ну, а потом была «Берта Роджерс» с ее 9583 метрами глубины...

Решающее слово в сверхглубоком бурении сыграла установка «Уралмаш‑15 000», смонтированная в СССР в 1976 году.

Когда мы приехали на СГ‑3, бурение было приостановлено. Шел геофизический каротаж. Так называют исследования горных пород в скважине с помощью электрических, магнитных, радиоактивных и прочих методов. Все одиннадцать с половиной километров труб вместе с турбобуром были извлечены на поверхность, развинчены и аккуратно составлены в сторону. А у «дырки» хлопотали геофизики. Шел репортаж из подземного «космоса»...

Бурение — процесс несложный...

Вообще-то бурение — процесс несложный для понимания. Похоже на сверление ручной дрелью. Только вместо человеческой руки — двигатель, вместо сверла — колонна труб с долотом внизу. При сверлении остатки разрушенного материала извлекаются из отверстия по спиральным канавкам сверла. Из скважин измельченная порода удаляется промывкой. Для этого через бурильные трубы накачивается насосами специальный раствор. Он выходит из отверстий у долота, захватывает частицы раздробленной породы — шлам — и по затрубному пространству выносит на поверхность. Можно себе представить, какими мощными должны быть насосы, чтобы вымыть породу с глубины одиннадцати с лишним километров! Столб промывочной жидкости выполняет и еще одну очень важную функцию: за счет противодавления на стенки скважины не дает им обваливаться.

Невыгодное это дело — вертеть всю колонну буровых труб. Чем глубже скважина, тем трубы тяжелее. Тем больше энергии тратится на их вращение. При этом увеличивается износ труб, учащаются аварии... Сколько бились изобретатели, пытаясь избавиться от бесполезного вращения всей колонны! Лишь в 1923 году советский инженер из Баку М. А. Капелюшников изобрел одноступенчатый турбобур с редуктором. Турбину, установленную на конце неподвижной буровой колонны, стала вращать промывочная жидкость. Хорошо, что успели запатентовать. Американцы тогда сразу же купили лицензию и... разругали конструкцию в печати. Началась межфирменная борьба. В общем, история типичная для капиталистических нравов... Однако по сей день на большинстве американских буровых мощный ротор с поверхности земли вращает всю колонну. А у нас крутится только турбобур в забое скважины.

Понятно, что долото, вгрызающееся в камень, быстро снашивается. Мы спросили у буровиков, каков срок его работы. И ахнули, услышав в ответ: несколько часов. Потом приходится менять. Вы только представьте себе — менять! Это значит — вытаскивать на поверхность всю колонну, развинчивать на «свечи», ставить новое долото и снова все опускать, свинчивая... Конечно, процесс этот автоматизирован, но... занимает 10— 12 часов. Двенадцать часов на подъем и столько же на спуск... При круглосуточной, непрерывной работе полный цикл от одной выемки керна до другой составляет 30—32 часа, и из них сама проходка, то есть углубление скважины, всего 15—20 процентов рабочего времени; остальное — на бесконечное свинчивание и развинчивание буровых труб.

Так он выглядит на практике, этот «несложный» процесс. И чем скважина глубже, тем все более трудоемкими и сложными становятся, казалось бы, самые простые операции...

Подземный