Китай пробурил самую глубокую скважину в Азии
Китайская национальная нефтегазовая корпорация (CNPC) пробурила первую в КНР сверхглубокую научно-исследовательскую скважину, передает Синьхуа.
Скважина «Шендитаке-1» в Таримском бассейне Синьцзян-Уйгурского автономного района достигла глубины 10 910 метров, став, таким образом, самой глубокой в Азии и второй в мире.
Путешествие вглубь Земли
Продвижение вглубь Земли — вечная тема в исследовании природы человечеством. Около 80% мировой энергии по-прежнему производится из ископаемого топлива, поэтому разведка и разработка глубокозалегающих нефтегазовых ресурсов остаются основной причиной исследования недр.
Сверхглубокое бурение называют «телескопом», проникающим под землю. В 1974 году американская газовая компания пробурила скважину Берта-Роджерс в Оклахоме на глубину 9 583 метра, установив мировой рекорд того времени. В 1970 году СССР запустил на Кольском полуострове амбициозный проект сверхглубокого бурения. В 1989-м Кольская СГ-3 достигла максимальной глубины 12 262 метра, установив новый мировой рекорд. Однако даже это не превышает 0,2% расстояния до центра Земли.
В Китае глубокие и сверхглубокие нефтегазовые ресурсы составляют 34% от общего объема, причем основные месторождения расположены в четырех крупных нефтегазоносных бассейнах: Таримском, Джунгарском, Сычуаньском и Цайдамском. 30 мая 2023 года в самом сердце пустыни Такла-Макан в Синьцзяне началось бурение скважины «Шендитаке-1». 4 марта 2024 года она преодолела отметку 10 000 метров. 20 февраля 2025-го CNPC объявила о завершении бурения.
Бурение в адских условиях
Скорость бурения «Шендитаке-1» поразила мир: достичь 10 000 метров глубины удалось всего за 270 дней, что стало мировым рекордом для наземного бурения. Однако преодоление последних 900 метров, то есть всего 8% от общей глубины, заняло более 300 дней. Резкое снижение скорости связано с «адскими» условиями на больших глубинах.
Высокие температуры и давление — главные проблемы при сверхглубоком бурении. С увеличением глубины температура возрастает примерно на 3 °C каждые 100 метров, а из-за трения буровое оборудование может деформироваться или даже ломаться. На глубине 10 000 метров оно должно выдерживать давление в 145 МПа, что эквивалентно весу 1,45 тонны на площади размером с ноготь. Кроме того, процесс бурения осложняется увеличением твердости пород, нестабильностью стенок скважины, отклонением направления и трудностями с отбором керна. Некоторые специалисты образно сравнивают буровые трубы на глубине 10 000 метров с «мягкой лапшой».
Расшифровка «геологического кода», которому 500 миллионов лет
Главное преимущество бурения — это непрерывность и полнота информации о земной коре. Анализ керна из глубинных слоев позволяет раскрыть состав и структуру континентальной коры, исследовать глубинные флюидные системы и геотермальную структуру, а также решить ряд фундаментальных научных вопросов, связанных с эволюцией планеты.
Более 50 буровых долот и 1 130 соединенных друг с другом труб прошли через 12 слоев, включая четвертичные, неогеновые, палеогеновые, меловые, юрские, триасовые, пермские, каменноугольные, девонские, силурийские, ордовикские и кембрийские отложения возрастом более 500 миллионов лет. В процессе бурения ученые не только успешно извлекли первые в Китае образцы керна, но и составили первый в Азии геологический разрез на глубине 10 000 метров.
Звуки подземелья
Этим научная ценность китайской сверхглубокой скважины не ограничивается. Ученые преобразовали данные сейсмических волн, отраженных на глубине от 9 000 до 14 000 метров, в частоты, воспринимаемые человеческим ухом, что позволило услышать «звуки из глубин Земли». Что же это за звуки?
Геологические процессы внутри Земли, такие как разломы пород или движение тектонических плит, генерируют сейсмические волны. При прохождении через различные слои земной коры эти волны изменяются в зависимости от свойств и плотности пород. Анализ этих волн помогает делать выводы о структуре недр и геологической активности. Однако частоты сейсмических волн обычно ниже диапазона, воспринимаемого человеческим ухом (от 20 Гц до 20 000 Гц). С помощью технологий обработки сигналов ученые могут преобразовать сейсмические волны в звуковые, что позволяет услышать пульс Земли.
