Бурение сверхглубоких скважин

Глава 1. Цели и задачи, история развития
Н. И. Хитаров считал необходимым изучить во всех скважинах геотермический режим выходящих газов и паров, всесторонне исследовать поднятый керн, его физико-механическую характеристику. Ученый предлагал использовать сверхглубокие скважины для последующих многолетних режимов наблюдений с помощью автоматической аппаратуры
Развивая идеи Н. И. Хитарова, геолог - тектонист Ю. М. Шепман в 1961 предложил рассмотреть с помощью сверхглубокого бурения ряд вопросов общегеологического порядка: состав и состояние вещества ниже границы Мохоровича; характер и состав поднимающихся из мантии газовых эманаций; структура и кинематика зон скалывания; отделяющих материковые складчатые области от океана; характер поверхности, разделяющей кору на «гранитный» и «базальтовый» слои; состав и состояние базальтовой части коры; строение и процессы в области зарождения гранитов, процессы метаморфизма на глубине; геологическая интерпретация структур коры, установленных в результате геофизических работ.
Первая программа систематического сверхглубокого континентального бурения с научными целями разработана и осуществлена в Советском Союзе. Основополагающие идеи этой программы были сформулированы в 1960-1962 годах, а в мае 1970 года на севере Мурманской области в 10 км от города Заполярного началось бурение Кольской сверхглубокой скважины.

Глава 2. Конструкция скважины
Для примера приведу Кольскую сверхглубокую скважину.

Сверхглубокие сооружения имеют обязательную телескопическую конструкцию. В нашем случае, начальный диаметр устья имел 92 см, а конечный 21,5.

Проектная направляющая колонна или так называемый кондуктор диаметром 720 мм предусматривала проходку на глубину 39 погонных метров. Первая техническая колонна (стационарная обсадная), диаметром 324 мм и длиной в 2000 метров; съемная обсадная 245 мм, метражом в 8770 метров. Далее бурение намечалось вести открытым стволом до проектной отметки. Кристаллические породы позволяли рассчитывать на длительную устойчивость не обсаженной части стенок. Вторая съемная колонна, размеченная магнитными метками, позволяла бы осуществить сплошной отбор керна по всей длине ствола. Радиоактивные метки на забойной трубе были настроены фиксировать температуру среды бурения.