Подземные ядерные взрывы в мирных целях

Существенным преимуществом технологии глубинного сейсмического зондирования по сравнению с обычным методом наряду с меньшей стоимостью являлась возможность изучения строения огромных по протяженности профилей в короткое время.

В рамках комплексной программы Министерства геологии и АН СССР по изучению геологического строения земной коры с 1971 по 1988 г. было проведено 39 подземных ядерных взрывов на 14 профилях глубинного сейсмического зондирования суммарной протяженностью 70 000 км. Кроме того, было исследовано два профиля при попутном использовании подземных ядерных взрывов, проведенных для других целей.

Применение данного метода подтвердило наличие значительных количеств газовых и газоконденсатных месторождений на территории нашей страны.

Экскавационные ядерные взрывы

Подземные ядерные взрывы на выброс по сравнению с камуф-летными взрывами значительно сложнее проводить из-за трудностей в обеспечении радиационной безопасности.

Так, в 1965 г. было образовано «атомное» озеро Чаган. В результате взрыва возникла воронка диаметром по начальной поверхности 430 м, высотой гребня навала — 20–35 м, шириной навала от гребня воронки — 400 м; объем видимой воронки составил от гребня навала 10,3 млн кубометров, от начальной поверхности — 6,4 млн кубометров. В зоне навала грунта выпало 30–40 % радионуклидов, образовавшихся при взрыве. Породы навала перекрыли реку, создав взрывонабросную плотину.

С 1989 по 1991 г. методами авиационной и наземной гамма-спектрометрии проводилось обследование зоны радиоактивного загрязнения вокруг озера Чаган. Было установлено, что воронка характеризуется величиной мощности дозы около 1 мР/ч. След от взрыва прослеживался в северо-западном направлении и фиксировался на удалении до 5–6 км от эпицентра с уровнем мощности дозы 15–25 мкР/ч.

В 1968 г. начались работы по отработке экскавационной технологии для прокладки каналов. В результате взрыва трех зарядов мощностью 0,24 кт каждый (эксперимент «Телькем-2») образовалась траншея длиной 140 м, шириной 70 м и глубиной 16 м.

Опытно-промышленные работы по созданию траншейной выемки в условиях заболоченной местности проводились в Пермской области на трассе будущего Печоро-Колвинского канала. Необходимость строительства такого канала в то время поддерживалась многими учеными и обуславливалась значительным понижением уровня Каспийского моря (с 1935 по 1970 г. — на 2,5 м). Три ядерных заряда с энерговыделением 15 кт каждый были размещены в трех скважинах на глубине 127 м. Расстояние между скважинами составило 163–167 м. Одновременный взрыв зарядов на объекте «Тайга» был осуществлен 23 марта 1971 г. В результате образовалась траншейная выемка длиной 700 м, шириной 340 м и глубиной от 10 до 15 м.

Для уменьшения выхода радиоактивности при проведении экс-кавационных ядерных взрывов отрабатывались технологии, не допускающие раскрытия «купола» во время взрыва.

В 1969–1970 гг. на полуострове Мангышлак отрабатывалась технология с образованием провальных воронок, а в 1974 г. — технологии взрыва на вспучивание («Кристалл») и рыхление («Лазурит»).

Интенсификация добычи на нефтяных промыслах

В 1965 г. впервые в мировой практике были осуществлены опытно-промышленные работы с применением подземных ядерных взрывов в условиях действующего промысла на Грачевском нефтяном месторождении в Башкирии (объект «Бутан»). Здесь были проведены три взрыва небольшой мощности (от 2,3 до 8,0 кт). В результате было достигнуто увеличение выхода нефти для стимулированных взрывом скважин промысла в 1,5–2,0 раза.

В последующие годы, с 1968 по 1987 г., на шести объектах были проведены такие же опытно-промышленные взрывы. В их число входят:

— объект «Бутан», где в 1980 г. были проведены два взрыва с целью улучшения условий разработки месторождения;

— объект «Грифон» на Осинском месторождении (1969 г.);

— объект «Гелий» на Тяжском месторождении (1981–1987 гг.), аналогичный Грачевскому;

— объект «Ангара» на Еси-Бговском нефтяном месторождении (Западная Сибирь, 1980 г.);

— объект «Бензол» на Средне-Балыкском месторождении (Западная Сибирь, 1985 г.).

На большинстве указанных объектов ядерные взрывы осуществлялись в пределах толщи месторождения, исключение составляли объекты «Грифон» и «Бензол», где взрывы были проведены под продуктивным нефтяным пластом.

Начиная с 1976 г. проводился крупномасштабный опытно-промышленный эксперимент с использованием подземных ядерных взрывов для освоения запасов нефти и газа на Средне-Ботуобин-ском месторождении в Якутии (объекты «Ока», «Вятка», «Шексна», «Нева»).

Согласно программе работ на этом месторождении, после проведения восьми камуфлетных ядерных взрывов на площади 400 квадратных километров ожидался перевод в промышленные категории запасов нефти до 30 млн т и газа до 16 млрд кубометров. Все отмеченные ядерные взрывы были проведены без какого-либо общего радиоактивного загрязнения атмосферы или территории промыслов.