Использование глубоководного бурения для решения геологических задач
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?лочках Земли все еще остается спорным потому, что до сих пор не расшифрована роль и взаимосвязь различных внутриземных и космологических факторов, участвующих в процессах геодинамики. Однако глубоководное бурение подтвердило концепцию мобилизма, в основе которой лежит признание дрейфа больших и малых континентальных и океанических плит, и эта концепция должна быть положена в основу любой геодинамической модели. (Хаин, 1996, Короновский, 2006)
Из далеко неполного обзора научных и практических результатов глубоководного бурения можно заключить, что этот проект представляет собой уникальную попытку увеличить наши познания о Земле, возрасте, истории и процессах развития океанических бассейнов и морей, а также о структуре и составе океанической коры, ее металлогении и нефтегазоности.
В качестве курьеза можно упомянуть и об американском проекте сверхглубокого глубоководного бурения "Мохол".
В 1958 году в США появилась программа сверхглубокого бурения "Мохол". Это один из самых смелых и загадочных проектов послевоенной Америки. Как и многие другие программы, "Мохол" был призван обогнать СССР в научном соперничестве, установив мировой рекорд в сверхглубоком бурении. Название проекта происходит от слов "Мохоровичич" и "hole", что по-английски значит "скважина". Создатели программы решили бурить в океане, где, по данным геофизиков, земная кора значительно тоньше, чем на материках. Надо было спустить трубы на несколько километров в воду, пройти 5 километров океанского дна и достичь верхней мантии.
В апреле 1961 года у острова Гваделупа в Карибском море, где водная толща достигает 3,5 км, геологи пробурили пять скважин, самая глубокая из них вошла в дно на 183 метра. По предварительным расчетам, в этом месте под осадочными породами ожидали встретить верхний слой земной коры - гранитный. Но поднятый из-под осадков керн содержал чистые базальты - эдакий антипод гранитов. Результат бурения обескуражил и в то же время окрылил ученых, они стали готовить новую фазу бурения. Но когда стоимость проекта перевалила за 100 млн. долларов, конгресс США прекратил финансирование. "Мохол" не ответил ни на один из поставленных вопросов, но он показал главное - сверхглубокое бурение в океане возможно.
Как бы то ни было, неповторимое и бесценное достижение проекта глубоководного бурения - научные труды, в которых содержатся результаты обработки керна. В первую очередь это относится к экспедициям "Гломара Челленджера". Каждый рейс описывается в одной или двух книгах, не считая других многочисленных публикаций в разных странах мира.
Советские ученые участвовали в большинстве рейсов "Гломара Челленджера" во всех океанах, сначала в качестве приглашенных лиц, а с 1974 г. в официальном порядке, когда Академия наук СССР стала вносить денежный взнос в проект бурения. Сорок советских ученых, главным образом из академических учреждений, участвовали в рейсах и обрабатывали керновый материал в лабораториях этих учреждений. Они с честью и на высоком научном уровне участвовали в общей работе по международному проекту и в научных публикациях по рейсам.
Благодаря участию в проекте ученые нашей страны приобрели бесценный опыт и знания для работы по исследованию геологии, геофизики и геохимии Мирового океана.
Теперь уже совершенно ясно, что настало время обратиться к созданию собственных современных технических средств изучения геологии и минеральных ресурсов океанов.
Глава 4. Современные методы и средства исследований
Бурение дна океана в поисках нефти - один из самых ярких технических прорывов последних десятилетий, поскольку появились долгожданные технологии, позволяющие получать выгоду от залежей нефти под океанским дном. Эффективное подводное бурение появилось лишь лет сорок тому назад, тогда как бурение как технология было известно уже несколько сотен лет.
При бурении в океане, например, приходится принимать специальные меры, в которых земные буровики просто не нуждаются. Здесь есть райзер - колонна стальных труб, тянущаяся от судна до дна. Толщина их стенок - около 20 миллиметров; таков необходимый запас прочности, чтобы предохранить буровой инструмент от воздействия окружающей среды. И наоборот - чтобы защитить океан от загрязнения нефтепродуктами
По глубине скважин морское бурение. подразделяют на морское неглубокое бурение (до 500 м ниже уровня дна моря) для поиска твёрдых полезных ископаемых, инженерно-геологических и структурно-картировочных изысканий, научных исследований и т.д. и морское глубоководное бурение преимущественно для поиска и освоения нефтегазовых ресурсов Мирового океана. Морское бурение, выполняемое c целью изучения строения земной коры, может относиться к обоим видам.
В зависимости от глубины применяют различные технологии. На мелководье обычно сооружают укрепленные "острова", с которых и осуществляют бурение. Именно так нефть издавна добывалась на Каспийских месторождениях в районе Баку. Применение такого способа, особенно в холодных водах, часто сопряжено с риском повреждения нефтедобывающих "островов" плавучими льдами. Например, в 1953 году, большой ледяной массив, оторвавшийся от берега, уничтожил около половины нефтедобывающих скважин в Каспийском море. Реже применяется технология, когда нужный участок окантовывают дамбами и откачивают воду из образовавшегося котлована. При глубине моря до 30 метров раньше сооружались бетонные и металлические эстакад