Программа сверхглубокого бурения в Советском Союзе

Сверхглубокое бурение потребовало  создания специальной измерительной  аппаратуры, контролирующей условия  вдоль ствола и на забое. Малопригодной  оказалась обычная технология каротажа с датчиками, которые опускают в  скважину на термостойком кабеле. В  результате длительных поисков удалось  разработать телеметрическую и  другую электронную аппаратуру, крепящуюся на буровом снаряде, а также автономные измерительные приборы, которые  опускаются вниз и выносятся наверх потоком бурового раствора. Теперь сигналы датчиков могут передаваться не по проводам, а гидравлическим способом путем создания импульсов давления в буровом растворе.

Надо отметить, что глубокие и  сверхглубокие скважины имеют телескопическую  конструкцию. Бурение начинают с  самого большого диаметра, а затем  переходят на меньшие. Так, в Кольской скважине диаметр с 92 сантиметров  в верхней части снизился до 21,5 сантиметров. А в скважине КТБ-Оберпфальц — с 71 сантиметра до 16,5 сантиметров.

Механическая скорость бурения  сверхглубоких скважин составляет 1— 3 метра в час. За один рейс между  спускоподъемными операциями можно  углубиться на 6—10 мегров. Средняя скорость подъема колонны буровых труб равна 0,3—0,5 метров в секунду. В целом  бурение одной сверхглубокой  скважины занимает годы и стоит очень  дорого. Например, бурение сверхглубокой  скважины в Германии обошлось в 583 миллионов  немецких марок. Затраты на сверхглубокое  бурение в нашей стране были не меньше.

При бурении глубоких скважин не обходится, конечно, и без аварий. Наиболее часто они вызваны мертвым  прихватом бурового снаряда. На устранение аварий требуется много времени. Порою же они не позволяют продолжить работу, и приходится начинать бурение  нового ствола. Можно понять, насколько  дорог и в прямом и переносном смысле многокилометровый столбик  керна диаметром от 5 до 20 сантиметров, который является одним из основных, но не единственным результатом научного бурения. Керн тщательно документируют  и хранят в специальных помещениях. Затем его подробно изучают большие  коллективы специалистов. Так, материал, полученный при бурении немецкой сверхглубокой скважины, изучали  около 400 ученых. Позднее они опубликовали на их основе 2000 научных работ!

Когда собственно бурение  завершено, работа на сверхглубокой  скважине не прекращается. Скважина превращается в постоянно действующую лабораторию. Специалисты продолжают следить  за изменением режима земных недр вдоль  ствола скважины и в околоскважинном  пространстве, проводят различные эксперименты. Такие лаборатории были созданы  на базе Кольской и Воротиловской  скважин в России и скважины КТБ-Оберпфальц в Германии.