SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Penggerudian telaga superdeep. Sejarah ciptaan dan pengeluaran Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Bumi sebagai objek penyelidikan geologi tersedia untuk pemerhatian langsung hanya dari permukaan. Komposisi dan strukturnya boleh dinilai hanya dengan data tidak langsung. Itulah sebabnya ahli geologi berusaha untuk menembusi sejauh mungkin jauh ke dalam Bumi dengan bantuan penggerudian. Teknologi moden membolehkan telaga penggerudian di benua kedalaman 10-15 kilometer. Lubang gerudi paling kerap dibuat untuk penerokaan mendapan mineral, untuk pengekstrakan air, minyak dan gas dari usus, serta untuk tinjauan kejuruteraan dan tujuan gunaan lain. Di samping itu, sejak tahun 1970-an, penggerudian semakin digunakan sebagai kaedah untuk menyelesaikan masalah saintifik asas geologi moden. Dengan cara ini, hasil penggerudian saintifik ternyata tidak dijangka dalam banyak aspek dan memaksa kami untuk mempertimbangkan semula konsep teori yang sebelum ini kelihatan jelas dan tidak tergoyahkan. Permulaan penggerudian saintifik yang sistematik bermula pada tahun 1960-an. Pada tahun 1968, sebuah kapal penggerudian khas telah dilancarkan di Amerika Syarikat, dan program penggerudian laut dalam antarabangsa bermula di lautan. Selama lebih daripada tiga puluh tahun sejarah, beratus-ratus telaga telah digerudi di Lautan Dunia, yang melintasi sedimen longgar dasar lautan dan masuk jauh ke dalam basalt di bawahnya. Telaga terdalam digerudi di Lautan Pasifik di selatan pantai Costa Rica. Kedalamannya mencapai 2105 meter di bawah dasar laut. Penggerudian lautan membuka halaman baru dalam geologi, kerana hampir tiada data yang tepat mengenai struktur dasar laut sebelum ini.
Sekarang tentang penggerudian di darat. Telaga penggerudian saintifik di benua biasanya dikelaskan sebagai dalam (3-7 kilometer) atau ultra-dalam (lebih daripada 7 kilometer). Dalam hal ini, mereka hanya boleh dibandingkan dengan telaga yang digerudi untuk pencarian, penerokaan dan eksploitasi medan minyak dan gas yang mendalam di Amerika Syarikat. Telaga paling dalam - Berta Rogers (9583 meter) telah digerudi pada 1973-1974 hanya dalam 502 hari. Kadar penembusan yang tinggi ini disebabkan oleh dua faktor. Yang pertama ialah keupayaan teknologi Amerika. Yang kedua - penggerudian dijalankan tanpa persampelan teras, iaitu, tanpa mengangkat sampel batu ke permukaan. Pensampelan teras memerlukan banyak masa tambahan, tetapi sangat diperlukan untuk penggerudian saintifik. Atas sebab ini, telaga cari gali dan penerokaan yang dalam dan sangat dalam adalah nilai yang agak terhad sebagai sumber maklumat saintifik. Program pertama penggerudian benua ultra-dalam yang sistematik untuk tujuan saintifik telah dibangunkan dan dilaksanakan di USSR. Asas program ini telah digubal seawal tahun 1960-1962. Pada Mei 1970, di utara wilayah Murmansk, sepuluh kilometer dari bandar Zapolyarny, penggerudian telaga super dalam Kola bermula. Kedalaman reka bentuknya ditentukan pada lima belas kilometer, tetapi tidak mungkin untuk mencapainya, pada tahun 1991 penggerudian dihentikan pada kedalaman 12261 meter. Namun begitu, perigi Kola masih terdalam di dunia.
Kejayaan Kesatuan Soviet tidak boleh tidak memacu negara lain. Kami mempercepatkan pembangunan program untuk penggerudian benua saintifik di Jerman, Perancis, Amerika Syarikat, Kanada, Jepun dan UK. Salah satu keputusan terbaik dicapai oleh orang Jerman yang menggerudi telaga ultra-dalam KTB-Oberpfalz di Bavaria (1990-1994), yang mencapai kedalaman 9101 meter. "Terdapat kaedah penggerudian yang berbeza," tulis V.S. Popov dan A.A. Kremenetsky dalam Jurnal Pendidikan Soros. "Jika kedalaman telaga kecil (ratusan meter), maka enjin yang terletak di permukaan memutarkan mata gerudi yang diperkuat dengan aloi keras. atau berlian dilekatkan pada hujung bawah paip. Berputar, bit memotong lajur silinder batu, yang secara beransur-ansur mengisi paip dalaman (teras) khas. Apabila menggerudi tanpa coring, kepala gerudi sering digunakan, yang merupakan sistem beberapa kon berputar, diperkukuh Jika dinding telaga tidak stabil, paip selongsong keluli diturunkan. Semasa penggerudian, pam sentiasa mengepam larutan tanah liat khas ke dalam telaga, yang diperlukan untuk menstabilkan dinding, menyejukkan alat, mengeluarkan zarah-zarah kecil batu (enapcemar) dan untuk tujuan lain.masa, tali paip gerudi diangkat ke permukaan dengan bantuan winch dipasang pada pelantar penggerudian, teras dipunggah, jika perlu, bit yang haus digantikan dengan yang baru dan tali gerudi diturunkan semula ke bawah. Penggerudian disertai dengan pengukuran sifat fizikal batuan di sepanjang lubang telaga. Untuk melakukan ini, instrumen diturunkan ke dalam telaga pada kabel khas, yang merekodkan suhu, kekonduksian elektrik, kerentanan magnet, radioaktiviti dan sifat-sifat lain batu. Proses ini dipanggil pembalakan telaga. Pengalaman penggerudian di AS dan negara lain telah menunjukkan perkara berikut. Disebabkan oleh kuasa enjin dan tekanan pam yang menyuntik lumpur penggerudian, serta peningkatan dalam daya tampung win dan kekuatan paip gerudi keluli, telaga sedalam 9-10 kilometer boleh digerudi dalam dengan cara ini. Menggerudi telaga yang lebih dalam memerlukan penyelesaian kejuruteraan bukan konvensional yang lain. Dan penyelesaian sedemikian telah dicadangkan dan dilaksanakan semasa pelaksanaan program penggerudian saintifik ultra-deep. Ternyata dalam kes di mana lubang bawah terletak pada kedalaman beberapa kilometer, adalah dinasihatkan untuk menggunakan motor lubang bawah yang dipasang bukan di permukaan, tetapi di bahagian bawah rentetan gerudi, yang sendiri tidak berputar. Motor lubang bawah ialah turbin kecil atau mekanisme skru yang digerakkan oleh bendalir penggerudian yang disuntik di bawah tekanan ke dalam telaga. Untuk mengurangkan berat tali paip gerudi, mencapai panjang beberapa kilometer, ia diperbuat daripada cahaya khas, tetapi aloi yang cukup kuat dan tahan panas. Aloi aluminium yang digunakan dalam menggerudi telaga Kola adalah 2,4 kali lebih ringan daripada keluli. Apabila kedalaman yang besar dicapai, terdapat perbezaan yang ketara antara tekanan hidrostatik lajur bendalir penggerudian dan tekanan litostatik (batu) disebabkan oleh berat batuan. Ini boleh membawa kepada kemusnahan dinding telaga, dan ini, seterusnya, menyebabkan komplikasi serius semasa penggerudian. Untuk mencapai keseimbangan tekanan batu, ketumpatan cecair penggerudian ditingkatkan dengan menambahkan pengisi khas kepadanya. "Salah satu cabaran teknikal yang paling sukar," tulis Popov dan Kremenetsky, "adalah untuk memastikan operasi peralatan penggerudian yang boleh dipercayai pada suhu tinggi yang wujud dalam telaga ultra-dalam. Ini terpakai kepada bahagian logam, sambungannya, pelincir, cecair penggerudian dan peralatan pengukur.Walaupun di bahagian bawah, iaitu di titik terendah telaga Laut Salton di Amerika Syarikat pada kedalaman 3220 meter, suhu 355 darjah Celcius direkodkan, dan di satu lagi telaga digerudi hingga 1440 meter di salah satu struktur gunung berapi muda di barat Amerika Syarikat, suhu yang diukur mencapai 465 darjah, cara teknikal moden tidak membenarkan penggerudian telaga ultra-dalam pada suhu tinggi sedemikian untuk masa yang lama, kerana kestabilan terma peralatan penggerudian sedia ada tidak melebihi 200- 300 darjah.Masalah terbesar timbul dengan peralatan pengukur, terutamanya dengan elektronik, yang gagal pada 150 darjah. Cecair penggerudian berair mengekalkan sifat teknologi sehingga 230-250 darjah. Pada suhu yang lebih tinggi, adalah perlu untuk menukar kepada penyelesaian berasaskan minyak dan menggunakan campuran yang lebih kompleks. Suhu dalaman bumi yang tinggi kekal sebagai salah satu faktor utama yang mengehadkan kedalaman penggerudian saintifik. Kesukaran teknikal yang serius dikaitkan dengan kelengkungan spontan telaga dalam semasa penggerudian disebabkan oleh pemusnahan batuan yang tidak sekata di lubang bawah, heterogeniti geologi bahagian dan sebab-sebab lain. Sebagai contoh, lubang dasar telaga Kola pada kedalaman kira-kira 12 kilometer menyimpang dari menegak sebanyak 840 meter. Terdapat teknik untuk mengekalkan telaga dalam kedudukan menegak. Jadi, terima kasih kepada kejayaan reka bentuk peranti khas, telaga KTB-Oberpfalz di Jerman kekal sebagai telaga paling menegak di dunia sehingga kedalaman 7500 meter. Walau bagaimanapun, lebih dalam lekapan ini gagal kerana suhu dan tekanan yang tinggi, dan telaga berjalan dengan caranya sendiri; akibatnya, pada kedalaman 9101 meter, ia menyimpang dari menegak sebanyak 300 meter. Penggerudian ultra dalam memerlukan penciptaan peralatan pengukur khas yang mengawal keadaan di sepanjang lubang telaga dan di bahagian bawah. Teknologi pembalakan konvensional dengan penderia yang diturunkan ke dalam telaga pada kabel tahan haba ternyata tidak banyak digunakan. Hasil daripada pencarian yang panjang, adalah mungkin untuk membangunkan telemetri dan peralatan elektronik lain yang dipasang pada tali penggerudian, serta alat pengukur autonomi yang turun dan dibawa naik oleh aliran lumpur penggerudian. Kini isyarat sensor boleh dihantar bukan melalui wayar, tetapi dengan cara hidraulik dengan mencipta denyutan tekanan dalam cecair penggerudian. Perlu diingatkan bahawa telaga dalam dan ultra dalam mempunyai reka bentuk teleskopik. Penggerudian bermula dengan diameter terbesar, dan kemudian bergerak ke diameter yang lebih kecil. Jadi, di telaga Kola, diameter dari 92 sentimeter di bahagian atas menurun kepada 21,5 sentimeter. Dan di telaga KTB-Oberpfalz - dari 71 sentimeter hingga 16,5 sentimeter. Kelajuan mekanikal penggerudian telaga ultra dalam ialah 1-3 meter sejam. Untuk satu perjalanan antara perjalanan pergi dan balik, anda boleh pergi dalam 6-10 meter. Kelajuan purata mengangkat tali paip gerudi ialah 0,3-0,5 meter sesaat. Secara umum, penggerudian satu telaga ultra dalam mengambil masa bertahun-tahun dan sangat mahal. Contohnya, penggerudian telaga ultra dalam di Jerman menelan belanja sebanyak DM 583 juta. Kos penggerudian ultra dalam di negara kita tidak kurang. Apabila menggerudi telaga dalam, sudah tentu, ia bukan tanpa kemalangan. Selalunya ia disebabkan oleh batang mati tali gerudi. Penyelesaian masalah mengambil masa yang lama. Kadang-kadang mereka tidak membenarkan anda terus bekerja, dan anda perlu mula menggerudi aci baru. Seseorang boleh memahami betapa mahalnya secara literal dan kiasan lajur teras berbilang kilometer dengan diameter 5 hingga 20 sentimeter, yang merupakan salah satu yang utama, tetapi bukan satu-satunya hasil penggerudian saintifik. Teras didokumentasikan dengan teliti dan disimpan di dalam bilik khas. Kemudian ia dikaji secara terperinci oleh pasukan pakar yang besar. Jadi, bahan yang diperoleh semasa penggerudian telaga super dalam Jerman telah dikaji oleh kira-kira 400 saintis. Mereka kemudiannya menerbitkan 2000 kertas saintifik berdasarkan mereka! Apabila penggerudian sebenar selesai, kerja pada telaga ultra dalam tidak berhenti. Perigi itu bertukar menjadi makmal kekal. Pakar terus memantau perubahan dalam rejim dalaman bumi di sepanjang lubang telaga dan di ruang hampir telaga, dan menjalankan pelbagai eksperimen. Makmal sedemikian dicipta berdasarkan telaga Kola dan Vorotilovskaya di Rusia dan telaga KTB-Oberpfalz di Jerman. Pengarang: Musskiy S.A. Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita: Lihat artikel lain bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
Berita menarik lain: ▪ lastik elektromagnet untuk melancarkan pesawat ▪ Fon telinga Urbanista Phoenix TWS dengan bateri solar terbina dalam ▪ Cakera galaksi kita melengkung di tepi ▪ Perubatan pintar dengan DNA tiruan Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Penerangan kerja. Pemilihan artikel ▪ artikel Mereka bekerja, dan anda makan kerja mereka. Ungkapan popular ▪ artikel Bagaimanakah perangkap tikus Rentokil berfungsi tanpa sebarang umpan? Jawapan terperinci ▪ artikel Penimbang. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Penjana miniatur. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |