Гляциобуровой отряд Санкт-Петербургского горного университета провел уникальные буровые работы в самой глубокой скважине во льду, расположенной на станции Восток в Антарктиде, с применением экологически безопасной заливочной жидкости – полиметилсилоксан (ПМС-3). Новая технология полностью соответствует требованиям Протокола по охране окружающей среды к Договору об Антарктике, также известному как Мадридский протокол.
В полной мере оценить значимость опыта и достигнутых результатов позволит тот факт, что от выдвижения идеи использования данного соединения до реализации проекта экспериментального бурения глубокой скважины 5Г прошло более 45 лет.
Полиметилсилоксан - это биологически инертная, гидрофобная и более легкая в сравнении с водой кремнийорганическая жидкость. Еще в 1980-х годах ученые Горного университета – Борис Кудряшов и Валерий Чистяков – предполагали ее применить в качестве буферной жидкости для бурения и вскрытия подледниковых водоемов. С того момента началось ее постепенное исследование.
«В конце 1990-х годах была разработана новая технология асептического вскрытия подледникового озера Восток, которая включала создание столба кремнийорганической жидкости. Технология получила положительную оценку всего мирового научного сообщества. В 2000-х годах уже предлагалось использовать кремнийорганическую жидкость не просто как буферную, а полноценно заполнять ею скважину и на ней бурить, однако до сегодняшнего дня все исследования оставались лишь на уровне лаборатории. Другие страны также обратили на неё внимание, но никто так и не начал использовать ее для бурения скважин на практике ввиду малой степени изученности и высокой стоимости», - рассказал руководитель лаборатории Центра «Арктика» Алексей Большунов.
В сезонные работы 63-й и 64-й Российской антарктической экспедиции (2017-2019 годы) специалистами Горного университета под дистанционным руководством профессора Николая Васильева были проведены первые поверхностные стендовые исследования процесса бурения колонковым электромеханическим буровым снарядом с применением кремнийорганической жидкости ПМС-10. Результаты оказались положительными, но потребовали модернизацию бурового оборудованию.
«Для проекта была разработана технология доставки ПМС-3 на забой скважины 5Г с изготовлением и сборкой доставочного устройства на буровом комплексе, с помощью которого было доставлено 260 литров кремнийорганической жидкости», - объяснил ассистент кафедры бурения скважин Данил Сербин.
«Реализация технологии доставки кремнийорганической жидкости позволила создать столб высотой 16 м, а при погружении бурового снаряда высота столба жидкости с учетом вытеснения превышала его длину более чем в два раза. Контроль ПМС-3 в скважине осуществлялся при помощи комплекса геофизических исследований и отбора проб заливочной жидкости, подтвердивших наличие полиметилсилоксана в призабойной зоне. В результате экспериментального бурения были выявлены особенности, которые необходимо будет учесть в дальнейших исследованиях. Однако с уверенностью можно сказать, что достигнутые результаты открывают новую веху экологически чистого бурения скважин в ледниках и выполнения комплексных исследований подледникового озера Восток», - подчеркнул заведующий кафедрой начертательной геометрии и графики Горного университета Сергей Игнатьев.
Помимо ученых Горного в состав рабочий группы входил также начальник гляциобурового отряда ААНИИ Алексей Туркеев.
Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на обработку Cookie-файлов и принимаете условия Политики обработки ПД
