Кольская сверхглубокая скважина. Буровая первого этапа (глубина 7600 м), 1974 год

Кольская сверхглубокая скважина: как она стала самой жуткой легендой геологов

12 226 метров вглубь земной коры, температура пород выше 200 °C, неожиданные газоводяные горизонты и отсутствие перехода гранита в базальт — таковы подлинные научные итоги Кольской сверхглубокой скважины. Разбираемся в истории, глубине и тайнах самой известной скважины мира.
Авторы и эксперты
Автор Наука Mail
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник
Аттестованный гид Мурманской области, руководитель туристической компании «Север и точка»
Где находится
Глубина
История
Мифы
Сейчас
Вопросы и ответы
Где находится
Глубина
История
Мифы
Сейчас
Вопросы и ответы
Еще
Фото Кольской сверхглубокой скважины
Кольскую сверхглубокую скважину бурили 20 лет, но внезапно закрыли. Ученые молчат, а в народе ходят слухи. Читайте, почему проект стал легендойИсточник: Википедия
Об экспертах: Алексей Завьялов, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; Нина Котельникова, аттестованный гид Мурманской области, руководитель туристической компании «Север и точка»

Говорят, человек знает о космосе больше, чем о том, что у него под ногами. Кольская сверхглубокая скважина должна была закрыть этот пробел — но вместо ответов породила загадки. 12 226 метров вниз, разрушенные теории о гранитном слое, неожиданные газы и вода. А еще — странные звуки, которые породили миф о «дороге в ад».

  1. Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) находится на Кольском полуострове в Мурманской области, в 10 километрах от города Заполярный.
  2. Она бурилась с 1970 по 1991 годы. Планируемая глубина составляла 15 км, фактически достигнута отметка 12 262 м — абсолютный мировой рекорд вертикального бурения.
  3. Бурение опровергло представление о четкой границе между гранитным и базальтовым слоями по составу пород. Обнаружены глубинные воды и газы, зафиксированы аномальные температуры (212−230 °C на забое), получены уникальные образцы керна.
  4. Миф о «звуках из ада» возник в 1989 году из первоапрельской шутки финской газеты. Никаких записей голосов не существует, участники бурения подтверждают, что миф не имеет отношения к реальным исследованиям.
  5. Сегодня скважина законсервирована, устье заварено и закрыто люком. Объект постепенно разрушается, но доступен для экскурсий с гидами.

Где находится Кольская сверхглубокая скважина на карте

Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) находится на Кольском полуострове в Мурманской области России, примерно в 10 км к западу от города Заполярный (это примерно 25 км от поселка Никель и около 130 км от Мурманска).

Она расположена в труднодоступной лесной местности, на территории Печенгского района, рядом с заброшенным поселком геологов. Добраться туда можно по грунтовой дороге от Заполярного (около 15 минут на машине). Сегодня скважина законсервирована и представляет собой заброшенное здание с заваренным устьем.

Кольская сверхглубокая стала символом инженерной дерзости холодной войны. Ее бурили, когда не было ни цифровых станций, ни композитных буров — только титановый металл, энтузиазм и риск

Кольская сверхглубокая скважина на карте
Сегодня доступ внутрь невозможен. Увидеть глубину не получится — только представитьИсточник: Яндекс Карты

Глубина Кольской сверхглубокой скважины

СГ-3 до сих пор остается самой глубокой искусственной скважиной на планете: ее вертикальная глубина достигает 12 262 метров. Для наглядности: это на 3,5 километра больше высоты Эвереста (8 848 м). Причем скважина сужается с 92 см на поверхности до 21,5 см в самой нижней точке. Температура на дне достигает 230  — достаточно, чтобы расплавить обычный припой.

Схематический разрез Кольской сверхглубокой скважины
Схематический разрез Кольской сверхглубокой скважины и распределение некоторых химических элементов по вертикали: Р — закрытая пористость: 1 — пластовые залежи магматических пород среднего и кислого составов, 2 — то же основного состава, 3 — базальты, 4 — осадочные породы, 5 — кристаллические сланцы, 6 — граниты и гнейсыИсточник: «Журнал Науки о Земле»
На большой глубине породы находятся под огромным давлением и содержат запечатанные газовые включения. Когда буровую колонну поднимали для извлечения керна — а этот процесс занимал несколько часов — газ выходил из породы взрывным образом, и керн рассыпался. Чтобы сохранить цилиндрический образец, поднимать надо было еще медленнее, но это усложняло и без того долгую технологическую процедуру.
Алексей Завьялов
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Главный европейский «соперник» — КТБ-Оберпфальц на юге Германии, бурившаяся с 1987 по 1995 годы. Зарубежная скважина остановилась на отметке 9 101 метр, и причина та же — жара: там температура поднялась до 300 , что разрушало буровые головки. Хотя изначально немцы тоже планировали дойти до 12 км.

История и результаты бурения Кольской сверхглубокой скважины

Советский Союз стал пионером в области научного сверхглубокого бурения на континентах. Идеи этой программы были заложены в начале 1960-х годов, а в мае 1970 года в Мурманской области (в 10 км от Заполярного) приступили к бурению Кольской сверхглубокой скважины. Планировалось достичь 15 км.

Лучшие места для таких проектов — там, где осадочный чехол минимален или отсутствует. Кольский полуостров — одно из таких мест: на поверхность выходят древнейшие породы возрастом около 3 млрд лет (Земле — 4,5 млрд лет). В 1968 году для выбора точки бурения создали Кольскую геологоразведочную экспедицию под руководством Д.М. Губермана. Саму скважину заложили 24 мая 1970 года — в годовщину 100‑летия со дня рождения В.И. Ленина.

Кольская сверхглубокая скважина в наши дни
Кольская сверхглубокая скважина. Буровая первого этапа (глубина 7600 м), 1974 годИсточник: Википедия

Первые 7 километров прошли почти без проблем: буровая головка шла сквозь монолитные граниты. Но глубже начались менее прочные слоистые породы — ствол скважины стал осыпаться, образуя каверны. Буровую колонну заклинивало, при попытке подъема головка не раз обрывалась. Потерянный участок цементировали, а бурение продолжали с отклонением инструмента. Из-за этих аварий работа растянулась на годы, а ствол превратился в подобие дерева со множеством ответвлений.

Кольская сверхглубокая — не вертикальная дыра в земле, а скорее дерево с кроной вниз: из-за аварий буровой инструмент заедало, и приходилось уходить в сторону. Каждый такой инцидент требовал немедленной остановки работ и сложной процедуры извлечения или обхода поврежденного оборудования. Это приводило к тому, что траектория бурения отклонялась от строго вертикальной линии. Инструмент, застрявший в толще земли, вынуждал менять направление бурения, а последующие попытки пробиться дальше зачастую следовали по уже проложенным, но далеко не вертикальным траекториям.
Алексей Завьялов
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Бригада рабочих, участвовавшая в бурении Кольской сверхглубокой
До глубины 7263 метра работали на стандартной «Уралмаш-4Э», но через четыре года ее мощности иссяклиИсточник: BaseTop - рейтинги Hi-Tech

6 июня 1979 года скважина побила рекорд нефтяной скважины Берта Роджерс в Оклахоме (9583 метра). В лучшие времена на объекте трудились 16 лабораторий, а курировал их лично министр геологии СССР Александр Сидоренко.

В 1983 году достигли 12 066 метров и остановились в преддверии Международного геологического конгресса в Москве (1984). 27 сентября 1984 года работы возобновили, но при первом же спуске оборвалась буровая колонна. Пришлось начинать заново с 7‑километровой отметки.

К 1990 году новое ответвление дошло до 12 262 метров — и колонна вновь оборвалась. В 1991 году скважину внесли в Книгу рекордов Гиннесса как самую глубокую в мире. Окончательно бурение прекратили в 1994 году. Из-за неравномерного разрушения пород и геологических неоднородностей ствол сильно искривился — на максимальной глубине отклонение от вертикали составило 840 метров.

Несмотря на все технические трудности, проделанная работа оказалась неоценимой. Достигнутая глубина в 12 262 метра открыла перед геологами, геофизиками и сейсмологами невиданные ранее горизонты. «Древовидная» структура Кольской сверхглубокой, рожденная вследствие аварий, стала не недостатком, а уникальной особенностью, позволившей собрать гораздо более полный и разнообразный объем геологической информации, чем это было бы возможно при идеальной вертикальности. Этот проект навсегда останется символом смелости в освоении неизведанного.
Алексей Завьялов
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Схема Кольской сверхглубокой
Кольская сверхглубокая прошла лишь 0,18% пути к центру Земли (около 6400 км)Источник: BaseTop - рейтинги Hi-Tech

Измерения в сверхглубоких скважинах заставили пересмотреть представления о температурах в недрах. Оказалось, что реальный нагрев пород часто намного выше прежних оценок. В Кольской скважине на глубине 12 км ожидали 120 , а получили 212 . Причина — в гранитном составе нижней части разреза: граниты содержат больше радиоактивных элементов (уран, торий, калий), которые выделяют дополнительное тепло. По расчетам, на 30 км температура там достигает 460 , а у основания земной коры (42 км) — 580 .

Изучение керна, извлеченного из Кольской скважины, заставило пересмотреть классическую модель строения земной коры. До этого считалось, что кора состоит из нескольких четко разделенных слоев, а сейсмические волны отражаются от их границ. Однако данные с СГ-3 показали: сложное, неравномерное распределение пород тоже может создавать такую же волновую картину.

Материковая земная кора имеет три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. Границу между гранитным и базальтовым слоями называют границей Конрада — ее открыл австрийский геофизик Виктор Конрад. Считалось, что гранитный слой сложен гранитами, а базальтовый — базальтами, и Кольская сверхглубокая как раз должна была подтвердить этот переход. Однако, когда из скважины извлекли керн (цилиндрические образцы породы), оказалось, что никакой разницы в вещественном составе нет. Ниже границы Конрада породы оставались такими же, как и выше. Поэтому сейчас слои называют «гранитным» и «базальтовым» условно — только по скоростям прохождения сейсмических волн, а не по реальному составу.
Алексей Завьялов
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Среди научных открытий были и сугубо прикладные. Во-первых, на небольшой глубине геологи обнаружили горизонт медно-никелевых руд — вполне пригодных для промышленной добычи. Во-вторых, на глубине 9,5 километра вскрылся слой с настоящей золотой аномалией: микрометровые зерна самородного золота, до грамма на тонну породы. Конечно, добывать золото с почти десятикилометровой глубины экономически бессмысленно. Однако сам факт существования такого слоя и его свойства помогли ученым уточнить теории о том, как рождаются и эволюционируют минералы.

Еще одно важное открытие Кольской сверхглубокой — наличие грунтовых вод на огромных глубинах, куда их никто не ожидал обнаружить. А это значит: если там хранить радиоактивные отходы, вода может подняться и вынести радионуклиды на поверхность. Чтобы этого избежать, потребовались надежные изолирующие бункеры. Как только данные СГ-3 стали известны научному сообществу, во всем мире практически отказались от практики открытого глубинного захоронения радиоактивных отходов.

По тепловым характеристикам Кольская скважина оказалась уникальной. Например, на Украинском кристаллическом щите и в батолитах Сьерра-Невады с глубиной тепловыделение пород падает, а в СГ-3 — наоборот, росло. Измерения также показали, что 45−55% теплового потока обеспечивается распадом радиоактивных элементов.

При этом глубина скважины кажется огромной, но она не достигает даже трети мощности земной коры в районе Балтийского щита. Подошва коры там залегает примерно на 40 км. Значит, даже если бы СГ-3 дошли до проектных 15 км, до мантии все равно было бы далеко.

Кольская сверхглубокая преподнесла и палеонтологическую сенсацию. На глубине примерно 6 километров ученые обнаружили окаменевшие останки микроорганизмов. Их возраст — около 2,8 миллиарда лет. Это значит, что жизнь на Земле возникла раньше, чем считалось до этого открытия.

Звуки из Кольской сверхглубокой скважины и миф о воротах в ад

В конце 1980‑х годов финские бульварные газеты облетела сенсация: советские геологи, бурившие Кольскую сверхглубокую скважину, опустили на дно термостойкий микрофон и услышали… крики грешников. Якобы температура там достигала 1000 °C, а из отверстия вырывался жар. История мгновенно разлетелась по миру — появились «записи звуков из ада».

В интернете можно найти рассказ геолога Дмитрия Аззакова, якобы очевидца демонического явления: из скважины вылетело существо с огромными конечностями и исчезло в небе. Согласно легенде, когда достигли 12 км, буровики вдруг обнаружили пустоты, опустили туда термостойкий микрофон и услышали человеческие крики при температуре около 1100  — «жар огненных палат».

Геолог Аззаков описывает произошедшее так:

«Как ученый и коммунист, — говорит Аззаков, — я не верю в чудеса и Библию, но как очевидец всего происшедшего, я вынужден теперь поверить в ад. Не нужно говорить, что мы были потрясены, сделав такое открытие. Но мы знаем, что мы слышали, и мы знаем то, что успели увидеть. Этого вполне достаточно, чтобы абсолютно увериться в том, что бурили через врата ада».

По его словам, большинство рабочих и инженеров, ставших свидетелями этого явления, в страхе бросились прочь от скважины. А тем, кто остался, пришлось выдержать не меньшее испытание:

«Мы спустили в скважину микрофон, предназначенный для записи движения литосферных плит. Но вместо этого мы услышали громкий человеческий голос, в котором звучала боль. Сперва мы подумали, что звук производит буровое оборудование, но, когда мы тщательно его проверили, наихудшие подозрения подтвердились. Крики и вопли не исходили от одного человека. Это были крики и стоны миллионов людей. К счастью, мы записали вызывающие ужас звуки на магнитофонную ленту».

Кстати, запись этого жуткого многоголосья сейчас можно легко отыскать в интернете.

Позже все эти «страшилки» опровергли, а легенду назвали шуткой. Но слухов меньше не стало. Иностранные СМИ окрестили Кольскую скважину «колодцем в ад» (Well to Hell hoax). Доходило до абсурда: мол, каждый новый километр бурения приносил СССР несчастья, а когда начали проходку 13-го километра — страна развалилась.

Вопреки легенде, Аззаков никогда не участвовал в строительстве Кольской сверхглубокой. Ее фактическим руководителем был Давид Губерман. В интервью он вспоминал: «Вот не думал, не гадал, что вместо научных исследований двадцать лет буду отмахиваться от ерунды. Я году в 1994-м был в Рио-де-Жанейро, так меня губернатор штата первым делом спросила: “Как там, в аду?” Энергичная такая дама… Действительно, в 1991-м мне стали звонить секретари обкомов по науке из разных концов СССР. И спрашивать: как это мы в ад прорвались?»

Давид Губерман
Давид Губерман, начальник Кольской геологоразведочной экспедиции сверхглубокого буренияИсточник: Википедия

Разбор мифа: факты против легенд

Что утверждают мифыЧто говорят реальные факты
На глубине 12 км температура достигает 1000 °C, плавится металл
Реальная температура в забое СГ-3 — около 220 °C (по разным данным 212–230 °C)
Геологи опустили микрофон и записали стоны и крики
Никаких микрофонов в скважину не спускали. Акустические исследования проводятся, но они не дают «голосов»
Скважина была закрыта, потому что оттуда вырывался адский жар
Скважину законсервировали из‑за нехватки финансирования и технических проблем (обрывы буровой колонны)
Существует аудиозапись «звуков из ада»
Запись, которую распространяли в интернете, — монтаж из саундтрека к фильму ужасов или студийная имитация
Ученые засекретили результаты, испугавшись преисподней
Результаты открыто публиковались в научных журналах, никакой секретности не было

Что происходит с Кольской сверхглубокой скважиной сейчас

История скважины неотделима от судьбы научно-производственного центра (НПЦ), частью которого она была. После 1991 года центр начал приходить в упадок. Официально бурение прекратили в 1992 году, а к 1995-му финансирование почти полностью остановилось. Штат сократился с 500 человек в 1980-х до 20 к апрелю 2008 года.

В 2008 году глава управления Росимущества по Мурманской области ликвидировал НПЦ «Кольская сверхглубокая» «ввиду нерентабельности». В течение нескольких месяцев комплекс зданий опустел: оборудование демонтировали, началось разворовывание металла, постройки разрушались. Линию электропередачи тоже демонтировали.

По состоянию на 2010 год, по словам директора Геологического института Кольского научного центра РАН, скважина законсервирована и постепенно разрушается. Восстановление оценивалось примерно в 100 млн рублей, и его можно было бы использовать для обучения специалистов по шельфовому бурению.

Кольская скважина
Устье скважины до уборки мусора
Кольская скважина
Площадка перед скважиной после уборки

В 2013 году формальным правопреемником НПЦ считалось ярославское АО «НПЦ Недра». А в августе 2022 года волонтеры проекта «Чистая Арктика» убрали территорию у устья: вывезли мусор, очистили подъездную дорожку и засыпали площадку песком.

Волонтеры очищают устье Кольской сверхглубокой скважины сегодня
Волонтеры экологического проекта «Чистая Арктика» провели уборку возле устья скважиныИсточник: МТРК «Мир»
Запустить Кольскую сверхглубокую как уникальную научно-исследовательскую установку уже вряд ли получится — со времени остановки прошло около 35 лет. От той техники, которая приводила бур в движение, скорее всего, ничего не осталось. Проще отступить на пару километров и начать всё заново, чем восстанавливать старую скважину.
Алексей Завьялов
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией «Континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Тем не менее, Кольская сверхглубокая до сих пор притягивает туристов и любителей мистики — тех, кто хочет собственными глазами увидеть место, окутанное легендами о «колодце в ад». Несмотря на то что скважина законсервирована, а здания разрушены, сюда организуют экскурсии: десятичасовая поездка из Мурманска стоит более 20 тысяч рублей, а добраться можно только с опытным гидом. Для одних это возможность прикоснуться к научному подвигу, для других — шанс ощутить дыхание тайны. Но и те и другие уезжают с убеждением: самое страшное здесь — не голоса из преисподней, а запустение, в котором оказался грандиозный советский проект.

Кольская сверхглубокая скважина привлекает туристов старшего поколения, выросших в СССР, как символ советской научной смелости. Сегодня на месте лишь заваренный люк с рекордной цифрой 12 262 м и руины жилых зданий. Однако живописная дорога из Мурманска вдоль водопадов и смена природных зон делают поездку интересной даже несмотря на заброшенность объекта. Миф о «звуках из ада» — не более чем первоапрельская шутка финской газеты, которая разлетелась по миру и добавила месту мистического флера. Это памятник инженерному гению, и стоит посетить его хотя бы ради прикосновения к истории и удивительной северной природы.
Нина Котельникова
аттестованный гид Мурманской области, руководитель туристической компании «Север и точка»
Гид рядом с Кольской сверхглубокой скважиной
Поездка к Кольской сверхглубокой скважине — это не только погружение в историю науки, но и возможность насладиться уникальной природой русского СевераИсточник: Изображение предоставлено экспертом

Нина Котельникова уверена, что главное же значение скважины — научное: уникальные данные о глубинных породах, температурах и составе земной коры, на которые ученые опираются до сих пор.

Вопросы и ответы

Собрали ответы на популярные вопросы по теме.

Снимали ли там художественные фильмы или клипы?

Да, заброшенный комплекс привлекал съемочные группы: использовали как декорации для постапокалиптических сюжетов. Один из известных примеров — российский фильм ужасов «Кольская сверхглубокая» (2020), хотя съемки там не велись, локация просто вдохновила создателей.

Правда ли, что из скважины бил фонтан ледяной воды?

Нет, но близко к тому. На глубине 9 км геологи вскрыли трещиноватые породы, из которых под давлением хлынул горячий (около +70 °C) рассол, насыщенный гелием и водородом. Его напор достигал 200 атмосфер. Если бы он вырвался наружу, то мгновенно закипел, но буровой раствор его погасил. Это явление назвали «кипящим горизонтом».

Какие звуки там действительно записывали?

Не крики грешников, а акустические шумы от раскрытия микротрещин под давлением ― так называемое «горное давление». Геофизики спускали пьезодатчики, фиксировавшие хруст и потрескивание пород. В ускоренной записи эти высокочастотные щелчки могут напоминать стоны, но ничего демонического в них нет.