10 самых глубоких скважин Мира: глубина и технологии

Исследование глубинных недр Земли остается одной из амбициознейших задач науки и промышленности. Сверхглубокое бурение позволяет изучать строение земной коры, искать полезные ископаемые на недоступных ранее горизонтах и тестировать передовые инженерные решения. Ниже представлены 10 самых глубоких скважин в мире, ранжированных по достигнутой глубине, с указанием их ключевых параметров и целей.

1. Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3), Россия. Расположенная на Кольском полуострове, СГ-3 удерживает мировой рекорд по глубине вертикального бурения - 12 262 метра (1990 г.). Ее главной целью было изучение докембрийского кристаллического фундамента Балтийского щита и границ в земной коре (граница Конрада). Проект предоставил уникальные данные о составе, температуре и физических свойствах пород, опровергнув ряд геологических гипотез. Бурение велось с использованием специальных турбобуров и термостойкого оборудования.

2. BD-04A (Al Shaheen), Катар. Морская нефтяная скважина BD-04A в месторождении Al Shaheen достигла рекордной измеренной глубины (MD) в 12 289 метров (2008 г.). Бурение велось под острым углом (наклонно-направленное бурение, ERD) для доступа к удаленным участкам пласта. Основной целью была добыча нефти из сложнопостроенных карбонатных коллекторов. Проект потребовал высочайшей точности управления скважиной и применения передовых буровых растворов.

3. OP-11 (Odoptu), Россия (о. Сахалин). Нефтяная скважина OP-11 проекта Сахалин-1 (месторождение Одопту-море) установила мировой рекорд по протяженности ствола (ERD) - 15 000 метров при истинной вертикальной глубине (TVD) около 2500 метров (2011 г.). Это яркий пример наклонно-направленного бурения для доступа к удаленным подводным залежам. Бурение выполняла плавучая буровая установка "Orlan" ("Беринг").

4. Z-44 Chayvo, Россия (о. Сахалин). Еще одна скважина проекта Сахалин-1 (месторождение Чайво), Z-44, достигла измеренной глубины (MD) 13 500 метров при TVD ~ 3500 метров (2014 г.). Целью также был доступ к удаленным подводным нефтяным залежам с берега. Скважина демонстрирует возможности современных технологий наклонно-направленного бурения (ERD) и управления траекторией. Рекордная длина потребовала инновационных решений для снижения трения и транспорта бурового шлама.

5. Берта Роджерс (Bertha Rogers), США, Оклахома. Пробуренная компанией Lone Star Producing в 1974 году, эта газовая скважина достигла глубины 9 583 метров (около 31 441 фут). Скважина предназначалась для поиска газа в глубоких палеозойских отложениях Анадаркского бассейна. Бурение было остановлено при входе в расплавленную серу в формации Arbuckle. На момент завершения это была самая глубокая скважина в мире.

6. КТБ Хауптборунг (KTB Hauptbohrung), Германия. Немецкая Континентальная глубокая скважина (KTB) достигла глубины 9 101 метр в 1994 году. Расположенная в Баварии, ее целью было изучение глубокой структуры Рейнского грабена и герцинской складчатости. Проект предоставил уникальные данные о метаморфических породах, геотермическом градиенте, сейсмичности и напряженном состоянии недр. Применялись технологии роторного бурения с алмазными коронками и непрерывного керноотбора.

7. Юниверсити (University), США, Оклахома. Газовая скважина University 1-27 достигла глубины 8 769 метров (28 769 футов) в Анадаркском бассейне. Пробуренная в 1970-х годах, она была одной из первых, достигших таких глубин в поисках газа. Скважина подтвердила наличие значительных газовых ресурсов в глубокозалегающих палеозойских пластах. Бурение столкнулось с экстремальными пластовыми давлениями и температурами.

8. Баден-1 (Baden-1), Австрия. Газовая скважина Baden-1, пробуренная компанией OMV в Венском бассейне, достигла глубины 8 553 метра в 2013 году. Она стала самой глубокой скважиной Австрии. Целью был поиск газа в глубоких триасовых отложениях. Скважина продемонстрировала сложность бурения в тектонически активных зонах с высокими горными давлениями.

9. Z-12 (Чайво), Россия (о. Сахалин). Нефтяная скважина Z-12 проекта Сахалин-1 (месторождение Чайво) достигла измеренной глубины (MD) 11 680 метров при TVD ~ 3500 метров. Как и OP-11 и Z-44, она является примером выдающегося наклонно-направленного бурения (ERD) для разработки шельфовых месторождений с береговой инфраструктуры. Технологии включали использование роторных управляемых систем (RSS) и высокопроизводительных буровых насосов.

10. УТ-1АГ (UT-1AG), Япония. Геотермальная скважина UT-1AG, пробуренная в рамках проекта в Какиода, префектура Кагосима, достигла глубины 5 000 метров (планировалась до 5 200 м). Ее целью было изучение потенциала сверхкритических геотермальных систем в вулканических областях. Скважина пересекла высокотемпературные (>500°C) зоны, представляющие интерес для генерации энергии. Проект требовал разработки материалов и технологий, устойчивых к экстремальной термоагрессивной среде.

Эти уникальные инженерные сооружения, особенно Кольская сверхглубокая, являются вершиной человеческих усилий по изучению недр. Они предоставили бесценные данные о строении земной коры, свойствах горных пород на больших глубинах, геотермическом режиме и подтвердили (или опровергли) фундаментальные геологические модели. Технологии, разработанные при их создании (ERD, турбобуры, роторные управляемые системы, термостойкие материалы), активно используются в современной нефтегазовой и геологоразведочной отраслях. Хотя многие научные проекты завершены, их наследие продолжает стимулировать развитие глубинного бурения.

Сведения об авторах и источниках:

Автор: В. В. Авдонин, и др.

Источник: Технические средства и методика разведки месторождений полезных ископаемых.

Данные публикации будут полезны для студентов инженерно-геологической и геохимической специальностей.