Кольская сверхглубокая: колодец в ад?

Месяца два назад телеканал «Культура» буквально ошеломил меня, как, впрочем, наверное, и других зрителей. Он поведал об инфернальной истории, связанной с бурением сверхглубокой скважины на Кольском полуострове: серьезный и уважаемый телеканал сообщал, что на отметке 12 км 262 м из скважины аппаратура донесла до буровиков и геологов странные звуки.

Они напоминали стоны и душераздирающие крики людей. Наверху персонал вахты решил, что добурились до адской преисподней. И остановили работы. Как оказалось, навсегда.

Телеведущий еще что-то рассказывал о научных целях скважины, о ряде геологических, геохимических и геофизических открытий, но мое воображение
уже рисовало облики чертей, знакомые по детским сказкам и книгам Николая Васильевича Гоголя.

Верить или не верить в то, чего никогда никто (никто?) не видел? Вопрос вечный. Каждый на него вправе отвечать сам и только сам. Но ведь, черт возьми, интересно «замесила» передачу уважаемая «Культура»! Мне сразу же вспомнился рассказ моего отца, который всю жизнь проработал помбуром в Туймазинской, затем Нефтекамской конторе бурения «Башнефти». Он говорил маме, что идет набор в бригаду для отправки на Кольскую скважину. Мама строжайше запретила ему соглашаться на вахтовый метод и ехать на край света. Отец легко согласился, будто только и ждал вердикта семейного совета.

Посмотрев по «Культуре» документальный фильм о встрече с дьяволом, решил разыскать тех, кому довелось работать на Кольской сверхглубокой. Обзвонил многих специалистов, связанных с бурением нефтяных скважин, и нашел-таки. Один из них живет и здравствует в Уфе. Более того, оказался давним моим знакомым. С его супругой — журналистом Лилией Оскаровной Перцевой многие годы трудились совместно в «Вечерней Уфе». Герман Михайлович Перцев всю жизнь работал геофизиком. Скромный, но неожиданно интересный человек: изобретатель, коллекционер минералов и очень красивых камней. Договорились о встрече. А прежде я добросовестно собрал в толстую папку информацию о Кольской скважине. В статьях центральных СМИ нет-нет да появлялись в роли действующих лиц они, черти.

История начала и сплошных аварий

Лучше всего она изложена в статьях кандидата технических наук А. Осадчего и московского журналиста Татьяны Пичугиной, которые из своих архивов извлек давний автор газеты «РБ», ветеран «Башнефти» и историк башкирской нефти Энгель Зайнетдинов. Ну и нельзя, пожалуй, обойти вниманием публикацию в интернете корреспондента РИА Новости Алексея Михеева с интригующим заголовком «Дошли прямо до бесов», что остановило работы на Кольской скважине».

Сотни тысяч скважин были пробурены в земной коре за последние десятилетия прошлого века. И это неудивительно, потому что поиск и добыча полезных ископаемых в наше время неизбежно связаны с глубоким бурением. Но среди всех этих скважин есть одна-единственная на планете — легендарная Кольская сверхглубокая (СГ), глубина которой до сих пор остается непревзойденной — более двенадцати километров. Кромке того, СГ — одна из немногих, которую бурили не ради разведки или добычи полезных ископаемых, а с чисто научными целями: изучить древнейшие породы нашей планеты и познать тайны идущих в них процессов. Бурение скважины, пишет А. Осадчий, началось в 1970 году.

Сегодня на Кольской сверхглубокой бурение не ведут, оно прекращено в 1992 году. СГ была не первой и не единственной в программе изучения глубинного строения Земли. Из зарубежных скважин только на трех дошли до глубины от 9,1 до 9,6 км. Планировалось, что одна из них (в Германии) превзойдет Кольскую. Однако бурение на всех трех, также как и на СГ, было прекращено из-за аварий и по техническим причинам пока не может быть продолжено.

Для бурения СГ была создана специальная геологоразведочная экспедиция (Кольская ГРЭ). Место бурения тоже, конечно же, выбрано неслучайно — Балтийский щит в районе Кольского полуострова. Здесь на поверхность выходят древнейшие изверженные породы возрастом около 3 млрд лет (а Земле всего-то 4,5 млрд лет). Бурить именно в древнейших изверженных породах было интересно, потому что толщи осадочных пород до глубины 8 км уже неплохо изучены при добыче нефти. А в изверженные породы при добыче полезных ископаемых забираются обычно лишь на один-два км. Выбору места для СГ способствовало и то, что здесь находится печенегский прогиб — огромная чашеподобная структура, как бы вдавленная в древние породы. Ее происхождение связано с глубинным разломом. И именно здесь находятся крупные медно-никелевые месторождения. А в задачи, поставленные перед Кольской геологической экспедицией, входило выявить ряд особенностей геологических процессов и явлений, в том числе рудообразования, определить природу границ, разделяющих слои в континентальной коре, собрать данные о вещественном составе и физическом состоянии горных пород.

До начала бурения был построен на основе сейсмологических данных разрез земной коры. Он послужил прогнозом появления тех земных слоев, которые пересекала скважина. Предполагалось, что до глубины 5 км идет гранитная толща, после нее ожидали более прочные и более древние базальтовые породы.
Итак, местом бурения выбрали северо-запад Кольского полуострова, в 10 км от города Заполярный, неподалеку от нашей границы с Норвегией. Заполярный — небольшой городок, выросший в пятидесятых годах рядом с никелевым комбинатом. Среди холмистой тундры на бугре, продуваемом всеми ветрами и метелями, стоит «квадратик», каждую сторону которого образуют семь пятиэтажных домов. Внутри — две улицы, на их пересечении площадь, где стоят Дом культуры и гостиница. В километре от городка, за оврагом, видны корпуса и высокие трубы никелевого комбината, за ним, по склону горы, темнеют отвалы пустой породы из ближайшего карьера. Рядом с городком проходит шоссе на город Никель и к небольшому озерцу, на другом берегу которого — уже Норвегия.

Земля тех мест в изобилии хранит следы прошедшей войны. Когда едешь на автобусе от Мурманска в Заполярный, вспоминает Осадчий, примерно на половине пути пересекаешь небольшую речушку Западная Лица, на ее берегу памятный обелиск. Это единственное во всей России место, где фронт во время войны с 1941 по 1944 год простоял неподвижно, упираясь в Баренцево море. Хотя здесь все время шли жестокие бои, и потери с обеих сторон были огромные. Немцы безуспешно стремились пробиться к Мурманску — единственному на нашем Севере незамерзающему порту. Зимой 1944 года советским войскам удалось прорвать фронт.

От Заполярного до сверхглубокой — 10 км. Дорога идет мимо комбината, потом по краю карьера и дальше поднимается в гору. С перевала открывается небольшая котловина, в которой и установлена буровая. Ее высота — с двадцатиэтажный дом. К каждой смене из Заполярного сюда шли вахтовики. Всего в экспедиции работало около 3000 человек, жили они в городе в двух домах. С буровой круглосуточно слышалось ворчание каких-то механизмов. Тишина означала, что в бурении почему-то наступил перерыв. Зимой в долгую полярную ночь — а она там продолжается с 23 ноября по 23 января — вся буровая светилась огнями. Нередко к ним добавлялся свет полярного сияния.

Немного о персонале. В Кольской геологоразведочной экспедиции, созданной для бурения, собрался хороший, высококвалифицированный коллектив работников. Начальником ГРЭ, талантливым руководителем, подобравшим команду, почти бессменно был Д. Губерман. Главный инженер И. Васильченко (он из Башкирии), отвечал за бурение. Командовал буровой А. Батищев, которого все звали просто Лехой. Геологией ведал В. Ланей, а геофизикой — Ю. Кузнецов. Огромную работу по обработке керна и созданию кернохранилища провел геолог Ю. Смирнов. В проведении исследований принимали участие более 10 научно-исследовательских институтов. Были в коллективе и свои Кулибины и Левши, которые придумывали и изготовляли различные устройства, позволяющие выходить из труднейших, казалось бы, безвыходных положений. Многие необходимые механизмы они сами создавали здесь же в хорошо оснащенных мастерских.

Проходка до глубины 7263 м заняла четыре года. Ее вели серийной установкой, которую обычно используют при добыче нефти и газа. Всю вышку из-за постоянных ветров и холода пришлось обшить доверху деревянными щитами. Иначе тому, кто во время подъема колонны труб должен стоять наверху, работать просто невозможно.

Потом был годовой перерыв, связанный со строительством новой вышки и монтажом специально разработанной буровой установки — «Уралмаш-15000». Именно с ее помощью велось все дальнейшее сверхглубокое бурение. В новой установке — более мощное автоматизированное оборудование.

Использовалось турбинное бурение — это когда вращается не вся колонна, а только буровая головка. Через колонну под давлением подавался буровой раствор, вращающий стоящую внизу многоступенчатую турбину. Общая ее длина — 46 м. Завершается турбина буровой головкой диаметром 214 мм (ее часто называют коронкой), имеющей кольцевую форму, поэтому в середине остается неразбуренный столбик породы — керн диаметром 60 мм. Через все секции турбины проходит труба — керноприемник, где собираются столбики добытой породы. Измельченная порода вместе с буровым раствором выносится по скважине на поверхность.

Масса колонны, погруженной в скважину с буровым раствором, около 200 тонн. Это притом, что использовались специально разработанные трубы из легких сплавов. Если колонну сделать из обычных стальных труб, она разорвется от собственного веса.

Сложностей, порой совершенно неожиданных, в процессе бурения на большие глубины и с отбором керна возникает немало.

Проходка за один рейс, определяемая износом буровой головки, составляет обычно 7 — 10 м. Само бурение занимает 4 часа. А на спуск и подъем 12-километровой колонны уходит 18 часов. При подъеме колонна автоматически разбирается на секции (свечи) длиной по 33 м. В среднем за месяц удавалось пробурить 60 м. На проходку последних 5 км скважины было использовано 50 км труб. Такова степень их износа.

До глубины примерно 7 км скважина пересекала прочные, сравнительно однородные породы, и поэтому ствол скважины был ровный, почти соответствующий диаметру буровой головки. Работа продвигалась, можно сказать, спокойно. Однако на глубине 7 км пошли менее прочные трещиноватые, переслаивающиеся небольшими, очень твердыми прослойками породы — гнейсы, амфиболиты. Бурение осложнилось. Ствол принял овальную форму, появилось множество каверн. Участились аварии.

Перцев привёз «телевизор» из Уфы

Седьмой километр — отметка для Кольской, пишет в своей статье Татьяна Пичугина, роковая. За ней начались неизвестность, множество аварий и непрерывная борьба с горными породами. Ствол никак не удавалось держать вертикально.

— Именно на стадии седьмого километра, — вспоминает Герман Перцев, — меня, тогда еще старшего научного сотрудника, и моего товарища инженера Вячеслава Ивановича Стрелкова из НПО «Геофизика» командировали на Кольский полуостров. Только что с моим участием был разработан «телевизор» — аппарат, с помощью которого можно получать сведения о состоянии стенок скважины. Нам предстояло его испытать там. Дело в том, что на стенках Кольской скважины к тому времени образовались как бы желоба, из-за них уже не раз терялся турбобур. Да и границы пластов важно было определить.

Перцев и Стрелков жили в общежитии. Сверхглубокая впечатляла уфимцев масштабами и полной засекреченностью. Вокруг стояли корпуса заводов по испытанию труб, приготовлению глинистого раствора с особыми добавками. В общежитии жили ученые и специалисты из разных учреждений СССР.

Многим климат и природа Кольского полуострова были в диковинку, но только не Перцеву. Дело в том, что Герман из поморов. Родился в селе Несь недалеко от города Мезень на побережье Белого моря. Туда много русских занесло еще в эпоху Новгородской республики. Туда же в 1901 году какой-то удалой купец привез семилетнего мальчика Михаила Перцева, который спустя годы женился на поморке, и у них в 1937 году родился третьим по счету из шести мальчик Герман. Кстати, в трудовой книжке отца, выданной в 1940 году, первая запись такая: «Работа по найму в разных организациях». Стаж исчисляется с 7-летнего возраста. Отец прожил 59 лет, из них 52 года составляет трудовой стаж. Вот бы сегодня над этой арифметикой чесали затылки работники Пенсионного фонда!

Судьбу Германа предрешил красивый кусок горного хрусталя, подаренный старшим братом Вячеславом, который всю жизнь трудился на Полярном Урале, на метеостанции. Ну и, конечно, не обошлось без влияния уральского сказочника Павла Бажова, «Малахитовой шкатулкой» которого зачитывались там и парни, и девчата. Герман поступает в Свердловский горный институт, получает профессию геофизика и по распределению приезжает в Уфу.

— Вот тот самый горный хрусталь, — снимает Герман Михайлович с полки белую друзу и бережно ставит на стол.

Всего в его коллекции более двухсот камней. Вот два малахита, один из Африки, другой с Урала.

— Отличаются чем-то эти близнецы? — интересуюсь у хозяина.

— Конечно! — загорается в Перцеве то ли геолог, то ли экскурсовод, а скорее всего и тот, и другой. — Уральский как бы маслянистый и раскраской богаче. А вот черный агат, — поднимает он к горящей люстре плоский камень. Черный цвет тут же растворяется, и на отшлифованной до зеркального блеска поверхности вдруг проступают рисунки, напоминающие те, что украшают павлиний хвост. Природа, а точнее подземные вулканические процессы — исключительные художники. Миллиарды лет они творили эту коллекцию.

— А кусочек керна из Кольской скважины не привезли? — перевожу разговор на начальную тему.

— Нет, — сожалеет Перцев. — Да и объект слишком засекреченный. Мы испытали «телевизор», нас поблагодарили, а информацию геологи оставили для служебного пользования в НИИ ядерной геофизики и геохимии.

Ну, а как Перцев относится к рассказам о голосах из преисподней? Герман Михайлович заулыбался и предположил:

— Происхождение шумов можно объяснить движением глинистого раствора и горных пород.

Кстати, «телевизор» Перцева позднее побывал в Антарктиде, там его опускали в научную скважину глубиной в пять километров. Что увидели? Информация засекречена для служебного пользования.

Встреча с другим уфимцем, также имеющим отношение к Кольской сверхглубокой, возможно, приоткроет завесу тайны. Интервью с ним в следующем четверговом номере «РБ».