Сверлильный станок ссср: Сверлильные станки СССР — купить в по низкой цене

Содержание

Почему русские замуровали Кольскую сверхглубокую скважину?

“” Небольшая сине-белая шапка, окруженная щебнем, — это все, что закрывает Кольскую сверхглубокую скважину глубиной 40 230 футов (12 262 метра) в России. Викимедиа/(CC BY-SA 4.0)

В то время как Соединенные Штаты и СССР были сосредоточены на освоении космоса во время великой космической гонки 1960-х годов, американцы и Советы также боролись за превосходство в другом виде: в центре Земли или, по крайней мере, как можно ближе к нему. возможный.

В 1958 году американцы запустили проект Mohole, план по извлечению образца из мантии Земли путем бурения на дне океана у острова Гуадалупе, Мексика. На средства Национального научного фонда они пробурили морское дно на 601 фут (183 метра) до того, как в 1966 году проект был остановлен Палатой представителей США.

В 1970 году Советы предприняли свою попытку, пробурив землю в Мурманске, Россия, недалеко от норвежской границы недалеко от Баренцева моря. Он известен как

Кольская сверхглубокая скважина , и она оказалась более успешной, проникнув намного глубже в Землю и собрав образцы, которые до сих пор удивляют ученых.

Зачем так глубоко копать землю? «Для решения ключевых научных вопросов», которые могут дать ответы на некоторые из самых больших загадок науки о нашей планете, говорит доктор Ульрих Хармс. Хармс является директором Немецкого научного консорциума по зондированию Земли в Немецком исследовательском центре наук о Земле в Потсдаме, Германия. Он посетил Кольскую скважину, просмотрел хранилище образцов керна и даже приложил руки к ныне несуществующему устью скважины.

И хотя Кольская сверхглубокая скважина так и не вышла за пределы земной коры, она остается самой глубокой рукотворной скважиной в мире.

Содержание

Кольская скважина глубокая
Зачем бурить так глубоко в землю?
Трудно копать так глубоко
Что нашли в Кольской сверхглубокой скважине?

Можем ли мы копнуть глубже?

htm”> Кольская скважина глубокая

“” Кольская сверхглубокая скважина в России — самая глубокая скважина в мире. Это глубже, чем Марианская впадина, и глубже, чем гора Эверест. Саймон Кюстенмахер

На заброшенной буровой среди гниющего дерева и листов металлолома — остатков буровой вышки и корпуса, которые когда-то стояли в России, — спрятана небольшая скромная прочная крышка отверстия для обслуживания, закрепленная на месте дюжиной больших ржавых болтов. Внизу — и практически невидимый с уровня земли — всего на 9дюймов (23 сантиметра) в диаметре, это самая глубокая скважина в мире.

Кольская сверхглубокая скважина уходит на глубину около 40 230 футов (12 262 метра) или 7,6 миль (12,2 километра) вглубь поверхности Земли. Для перспективы глубина дыры равна высоте Эвереста и Фудзиямы, расположенных друг над другом. Это также глубже, чем самая глубокая точка океана, Марианская впадина, которая находится на глубине 11 034 метра (36 201 фут) ниже уровня моря.

Для сравнения, самый внешний слой Земли — земля, на которой мы стоим — называемая континентальной корой, имеет толщину около 25 миль (40 километров).

Следующий слой, мантия, простирается еще на 1800 миль (2896 километров). Внешнее ядро простирается примерно на 1400 миль (2250 километров), прежде чем достигает внутреннего ядра Земли, горячего, плотного, в основном железного шара с радиусом около 758 миль (1220 километров). С того места, где вы стоите, ядро Земли находится примерно в 1802 милях (2900 км) под вашими ногами.

Итак, хоть Кольская скважина и впечатляюще глубокая, она на удивление мелкая по сравнению с глубиной Земли. Всего Кольская пронизывает лишь около трети земной коры и 0,2 процента всего расстояния до центра Земли.

Это тоже заняло некоторое время. Годы на самом деле. Бурение на Кольском началось 24 мая 1970 года. Цель состояла в том, чтобы пройти как можно дальше, что ученые в то время рассчитывали составить около 9,3 миль (15 километров). К 1979 году проект побил все мировые рекорды по искусственным отверстиям, превысив примерно 6 миль (9,5 км).

В 1989 году бурение достигло глубины 40 230 футов (12 262 метра) по вертикали ниже поверхности Земли. Это самая глубокая точка, когда-либо достигнутая. Именно тогда температура в скважине увеличилась с ожидаемых 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию) до 356 градусов по Фаренгейту (180 градусов по Цельсию). (Подробнее об этом через минуту.)

“” Несмотря на бурение на глубину более 40 000 футов (12 192 метра), исследователи едва поцарапали поверхность земной коры.

CRStocker/Shutterstock

Зачем бурить так глубоко в землю?

Огромные скважины бурятся по разным причинам, в первую очередь для добычи таких ресурсов, как ископаемое топливо и металлы. Некоторые другие глубокие примеры включают 100-летний медный рудник Бингем-Каньон в горах недалеко от Солт-Лейк-Сити, участок карьера, который простирается на три четверти мили (1,2 км) в глубину и простирается на 2,5 мили (4 км) в ширину. , и алмазный рудник Кимберли, также известный как Большая дыра, в Южной Африке, одна из самых больших дыр в мире, вырытая человеческими руками без какой-либо техники.

отверстия также вырыты во имя науки, говорит Хармс, чтобы лучше понять такие вещи, как:

Геогазар, такие как землетрясения и вулканические извержения
Изменения окружающей среды в прошлом для лучшего прогнозирования будущего

“Одним из подробных примеров является то, что наблюдения в непосредственной близости от зоны землетрясения позволяют [исследователям] следить за возникновением и распространением даже самого незначительного землетрясения в реакция на стресс и напряжение», — говорит Хармс. «Мы хотим восстановить эти физические, химические и механические данные ближнего поля, чтобы фундаментально понять эти процессы, которые невозможно упростить в лабораторных экспериментах или компьютерных моделях».

Трудно копать так глубоко

“” Кольская сверхглубокая скважина была заброшена в 1992 году после распада Советского Союза.

Сегодня он в полном упадке. Викимедиа/(CC BY-SA 4.0)

В 1977 году НАСА запустило «Вояджер-1» в космос и за пределы Солнечной системы в межзвездное пространство. По состоянию на август 2022 года спутник пролетел в космосе 14,6 миллиарда миль (23,5 миллиарда километров). Так почему же за 20 лет инженеры смогли углубиться в землю всего на несколько миль?

Оказывается, путешествие к центру Земли оказалось немного сложнее, чем предполагали исследователи. Например, когда в 1970-х годах началось бурение на участке Кольской сверхглубокой скважины, бур довольно легко пробивал гранитную породу. Но когда бурильщики достигли глубины около 4,3 миль (6,9 км), слои стали более плотными и их труднее бурить.

В результате сломались буровые долота и бригаде пришлось несколько раз менять направление бурения. «Как следствие, было пробурено несколько траекторий бурения, пока, наконец, не была достигнута довольно вертикальная [траектория], — говорит Хармс. Полученный образец сверла напоминает своего рода рождественскую елку.

Инженеры продолжали пахать, но чем глубже заходил бур, тем горячее становилась Земля. Температурный градиент соответствовал прогнозам ученых вплоть до высоты около 100 000 футов (30 408 метров). Но после этого момента, когда они бурили глубже, жар усиливался, пока не достиг температуры 356 градусов по Фаренгейту (180 градусов по Цельсию) на глубине около 7,5 миль (12 километров). Это было резкое отличие от 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию), которые они ожидали.

Инженеры также обнаружили, когда они прошли первые 14 800 футов (4 511 метров), что порода обладает гораздо большей пористостью и проницаемостью. Это, в сочетании с чрезвычайно высокими температурами, сделало породу более похожей на пластик, чем на твердое тело, что сделало бурение практически невозможным.

Эти температуры были за пределами возможностей их бурового оборудования, но Советы настаивали до 1992 года, но так и не достигли глубины, достигнутой в 1989 году. У буровиков не было другого выбора, кроме как прекратить усилия, не дотянув до своих 9Цель 0,3 мили (15 километров). Буровая площадка была официально закрыта, а скважина заделана в 2005 году.

В последующие годы в других странах, включая Германию, Австрию и Швецию, предпринимались и другие попытки. Ни одна из этих скважин не глубже Кольской сверхглубокой скважины, хотя некоторые из них были длиннее, так как отклонились от своего вертикального курса.

Что нашли в Кольской сверхглубокой скважине?

“” (слева по часовой стрелке) Рабочие в буровой; кусок керна, извлеченный из Кольской скважины; кусок метабазальтовой породы с глубины 6 238,25 метра (20 465 футов) в земной коре. Печенга

Ученые многое открыли из Кольской сверхглубокой скважины. Во-первых, они поняли, что им нужно обновить карту температуры недр Земли, поскольку они столкнулись с температурами намного выше, чем ожидалось.

Их также поразило, что не было перехода от гранита к базальту, граница, которую геологи называют «разрывом Конрада», существование которой было доказано на основании результатов сейсморазведки.

Другим открытием стала жидкая вода гораздо глубже, чем предполагалось ранее. «Одним из неожиданных результатов, безусловно, стало появление открытых трещин, заполненных соленой водой, что свидетельствует о том, что кора не плотная, но существуют пути, позволяющие жидкости течь», — говорит Хармс. Исследователи подозревали, что вода могла быть выдавлена из горных кристаллов невероятно высоким давлением внутри Земли.

Еще более захватывающим было открытие биологической активности в горных породах. На глубине 4,4 мили (7 километров) исследователи обнаружили десятки окаменелостей одноклеточных морских организмов, возраст которых составляет 2 миллиарда лет. Самым ярким доказательством были микроскопические окаменелости, заключенные в органические соединения, которые были на удивление неповрежденными, несмотря на экстремальные давления и температуры окружающей породы.

htm”> Можем ли мы копнуть глубже?

Да, наконец. Но, по словам Хармса, «копание глубже 12 километров (7,45 миль) зависит от двух важнейших факторов: температуры и стабильности ствола скважины, последняя зависит от напряжения, деформации, состава и веса бурового раствора». Для этого потребуется довольно технологичное оборудование, учитывая, что температура там, по прогнозам, может достигать 500 градусов по Фаренгейту (250 градусов по Цельсию).

Настоящим пирогом в небе — или, скорее, на Земле — будет достижение земной мантии, слоя, который начинается сразу за земной корой, примерно в 25 милях (40 километрах) ниже наших ног.

«Мы можем многое узнать о мантии, если получим доступ через бурение, — говорит Хармс. «Ученым-землянам нужен доступ к реальной мантии in situ, чтобы понять природу этой границы, которая до сих пор обсуждается и от которой у нас нет свежих образцов, содержащих информацию о том, как взаимодействуют кора и мантия, как флюиды и капли магмы выходят из мантии. в земную кору и, в конечном счете, в нашу гидросферу, и как они питают биосферу — или как материя уходит обратно в мантию.0003

“Эти большие круги эволюции нашей планеты вдоль этой границы остаются загадочными, и поэтому Разрыв Мохо [граница между земной корой и мантией] является главной целью науки.”

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Jennifer Walker-Journey «Почему русские замуровали Кольскую сверхглубокую скважину?» 4 января 2023 г.
HowStuffWorks.com. 12 июня 2023 г.

Цитата

Самая глубокая дыра в мире

В 1970 лет советские учёные решили пробурить самую глубокую скважину в мире. Они не искали нефть или газ, они просто бурили ради бурения, чтобы увидеть, что они могут найти.

Они действительно многое узнали.

Узнайте о Кольской сверхглубокой скважине, самой глубокой скважине на планете Земля, в этом выпуске Everything Everywhere Daily.

————————

Прежде чем мы углубимся в эту тему, игра слов, мы должны сделать краткий обзор того, как устроена Земля.

Верхняя часть, на которой мы живем, называется земной корой. Корка на самом деле довольно тонкая по большому счету. Кора составляет менее 1% объема Земли, а ее глубина составляет от 5 до 70 километров в зависимости от того, где вы находитесь на планете. Кора тоньше в океанах и намного толще на суше, особенно под горными хребтами.

Ниже находится мантия, которая составляет большую часть объема Земли, и, наконец, посередине находится ядро Земли.

Граница между земной корой и мантией называется Мохорови?и? разрыв или слой Мохо.

Ученые хотели заполучить настоящий кусочек этой части Земли. Мы отправили космические зонды за десятки миллиардов миль, но так и не увидели того, что находится всего в нескольких километрах под нашими ногами.

В 50-х и 60-х годах США и Советский Союз участвовали в очень непривлекательном и малоизвестном соревновании, чтобы пробурить самую глубокую скважину и попытаться первыми добраться до слоя мохо Земли.

Соединенные Штаты начали свою деятельность в 1957 году с проекта Mohole. Это было буровое судно, стоявшее на якоре у побережья Мексики, которое пыталось пробурить земную кору в одном из самых тонких ее мест.

Они начали бурение в 1961 году и сумели пробурить 183 метра ниже поверхности морского дна. Если это звучит не так уж много, вы должны понимать, что они бурили в водах глубиной 3600 метров.

В качестве научного проекта ему не удалось достичь мантии. Как инженерный проект, он действительно имел большой успех, и методы, которые они изучили, легли в основу морских буровых платформ.

Советы начали свой проект в 1970 году на Кольском полуострове, всего в нескольких километрах от норвежской границы.

Бурение может занять много времени, особенно здесь, когда сверлили твердый гранит.

В 1972 году в Оклахоме была пробурена нефтяная скважина, известная как Берта Роджерс, которая за 2 года установила рекорд глубины бурения – 31 441 фут или 9 583 метра. В конце концов им пришлось остановиться, потому что жара на этом уровне мешала дальнейшему бурению.

Оклахомцы фактически стартовали позже, чем Советы, и опередили их всего за два года. Но они бурили гораздо более легкую Землю. Советы также не просто бурили, они часто останавливались, чтобы проанализировать образцы, которые доставляли на поверхность.

Советы продолжали бурение. К 1989 году они достигли своей максимальной глубины в 12 262 метра или 40 230 футов. Глубже, чем гора Эверест, выше и глубже, чем Марианская впадина.

На самом деле есть несколько отверстий, которые ответвляются от основного отверстия, поэтому сверление заняло так много времени. Основное отверстие всего 9дюймов в ширину или 23 сантиметра в ширину.

Итак, после 20 лет бурения, что они нашли?

Ну, на самом деле довольно много.

Во-первых, воды намного больше, чем они ожидали.

Геологи не ожидали найти воду так глубоко. Сжатие породы настолько велико, что они не думали, что в ней останется место, и она со временем будет вытолкнута на поверхность.

Они нашли много воды. На самом деле, многие геологи сейчас считают, что под морским дном столько же, сколько над ним. Конечно, все это связано со скалами и раскинулось на гораздо большей глубине, чем океаны, но их много.

Затем они обнаружили много газов. Газов они не ожидали.

Нашли гелий, чего и ждали. Гелий является естественным побочным продуктом естественного радиоактивного распада. Когда уран или торий распадаются, что может занять миллиарды лет, он выбрасывает атом гелия, который ни с чем химически не связывается.

Они также нашли водород. Вы почти никогда не найдете водород в сыром виде на Земле. Если он находится в газообразной форме, он будет подниматься из атмосферы.

Они также нашли углекислый газ. Источник углекислого газа может иметь какое-то отношение к другим вещам, которые они обнаружили.

Окаменелости.

В 6 километрах или 4 милях под поверхностью они обнаружили 24 различных вида микроскопических окаменелостей планктона. Это то, что подтверждает другие наблюдения, сделанные по всему миру, о том, что под поверхностью Земли существует ошеломляющее количество микробной и микроскопической жизни. У этих маленьких форм жизни поразительно низкая скорость метаболизма и долгая жизнь.

С геологической точки зрения самым большим открытием было отсутствие базальта. Базальт — это горная порода, которую можно найти на морском дне. Сейсмические данные обнаружили слой под гранитом, поэтому они этого и ожидали. Оказалось, что тепло и давление превратили гранит в другую форму.

Наконец, температура оказалась намного выше, чем они ожидали. Температура была 356 градусов по Фаренгейту или 180 градусов по Цельсию, когда бурение закончилось, тогда как они ожидали только 212 градусов по Фаренгейту или 100 по Цельсию.

В начале 90-х проект Кольской сверхглубокой скважины прекратился из-за отсутствия финансирования, когда распался Советский Союз. Сегодня буровая находится в руинах, а сама скважина просто прикрыта железным колпаком. Здание буквально разваливается с массивными дырами в стене и крыше.

В процессе бурения Советскому Союзу пришлось изобретать новые методы работы на экстремальных глубинах. Одной из самых больших проблем было то, как вращать буровое долото на таких экстремальных расстояниях. Обычно сверло находится на конце большого вала, и вал вращается. Однако, когда длина ствола составляет несколько километров, становится невозможным вращать его, чтобы получить достаточный крутящий момент, чтобы фактически проедать породу.

Они разработали долото нового типа, которое вращается, когда в скважину закачивается жидкость под высоким давлением, что устраняет необходимость вращения всего вала. Этот метод сейчас используется во всем мире на буровых установках.

После завершения проекта были предприняты попытки бурения других глубоких скважин, но не таких глубоких, как Кольская скважина.

Сверлильный станок ссср: Сверлильные станки СССР — купить в по низкой цене