Атом против газа (Часть1)

15:15 • 16 Ноября 2021
Происшествия

Атом против газа (Часть1) Фото: Кадр из документального фильма о тушении газового месторождения Урта-Булак

Более полувека назад в месторождениях Урта-Булак и Крестищенское, с разницей в несколько лет, произошли аварии, которые привели к воспламенению природного газа. Сложившиеся условия не позволяли бороться с огнем стандартными методами, поэтому на уровне руководства СССР было принято решение о применении ядерного заряда в целях ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

Когда нет возможности

В начале декабря 1963 года на газовом месторождении Урта-Булак на территории Узбекистана произошла авария с выбросом природного газа - бур попал в пласт аномально высокого пластового давления (АВПД) порядка 300 атмосфер и высоким содержанием сероводорода. Из-за того что не было использовано специальное оборудование из стали, противостоящей агрессивной среде, буровая колонна была буквально выдавлена из скважины, а мощный фонтан газа воспламенился. Под его напором вышка рухнула и частично расплавилась.

Образовавшийся факел горел в течение трёх лет (1064 дня) и достигал высоты 70 метров, а в сутки объём сгораемого газа составлял до 12 млн. куб. метров. (в отдельных источниках идёт речь о 14 миллионах м3). Из-за высокой температуры к скважине было невозможно подойти ближе, чем на 250—300 метров.
Руководитель работ К. И. Мангушев описал первое посещение места аварии в своих воспоминаниях:
«Странное ощущение было, когда вертолёт коснулся земли: вибрация усилилась, шум мотора потонул в океане сплошного гула, глухих взрывов. Рёв сотен реактивных двигателей, шум канонады — всё это был его голос, голос фонтана… Отсюда до фонтана было метров шестьсот… Вся дальняя часть долины была смазана призрачными пологами марева, колыхавшимися вблизи факела. То, что сверху казалось махонькой пепельницей, оказалось валом песка, нагруженным вокруг устья скважины на расстоянии, куда зимой смогли дойти бульдозеры… Отсюда наклонённый факел уходил в небо и терялся где-то в мареве. Как хоровод дьяволят, вокруг факела то тут, то там возникали и пропадали песчаные вихри — настоящие самумы. Всё, что могло гореть вокруг, давно сгорело. Теперь это была действительно мёртвая раскалённая земля. Живому здесь места не осталось. По ночам стаи перелётных птиц и тучи насекомых, привлечённые светом, попадали в эту огненную пляску смерти и, падая, сгорали, часто даже не долетев до земли. «Как же здесь работали люди? Какое надо иметь мужество, чтобы подойти к жерлу ада?» — подумалось невольно. Действительно, чтобы подойти к устью скважины и что-то там делать, нужен крепкий дух, да и тело крепкое нужно. А ведь буровики работали вон там, ведь это они вытащили оттуда оборудование, расчистили устье скважины. Невероятно…».

Подготовка

Для ликвидации горения применялись различные методы, вплоть до применения артиллерии, но огонь, несмотря на все усилия, так и не был потушен.

Весной 1966 года для тушения фонтана был предложен метод подземного подрыва ядерного заряда. Эту идею одобрили на уровне правительства и поручили выполнять КБ-11 (современный ВНИИЭФ), так как у них уже был опыт разработки промышленного заряда для проекта «Чаган».

Общим руководством работ занимался специалист по нефтяным и газовым месторождениям К. И. Мангушев. Его кандидатура была предложена в том числе и по причине того, что он принимал активное участие в успешном эксперименте по подрыву ядерного заряда.

Первоначально к работам был привлечён высший уровень руководства атомного проекта — ЦК КПСС поставил задачу академику, президенту РАН М. В. Келдышу.

В качестве консультантов проекта были привлечены физик академик М. Д. Миллионщиков и директор института физики Земли академик М. А. Садовский.

После всестороннего обсуждения проблемы привлечённые консультанты подтвердили, что подрыв ядерного заряда с перекрытием канала скважины является единственным приемлемым вариантом для решения этой задачи.

По причине того, что взрыв был нужен для выхода из аварийной ситуации, работы выполнялись с максимально возможной скоростью. Чем быстрее будет потушен факел, тем меньший объём газа будет утрачен в результате выгорания. Но, несмотря на это, была проведена тщательная геологическая подготовка, был проведён ряд вылетов комиссии на местность.

Эти командировки проходили в экстремальных условиях, когда температура достигала +40…+50 °С в тени.

Испытания бурового оборудования проводились на полигоне в Московской области. В результате этих испытаний были определены угол шахты, глубина заложения заряда, конструктивные особенности устройств.

Сам заряд создавался в КБ-11 под руководством опытных физиков-ядерщиков Владимира Сергеевича Лебедева и В. А. Разуваева. Особенностью разработки была «чистота» ядерного заряда, то есть продукты взрыва должны были иметь минимальный период полураспада.

Взрыв

За подрыв заряда отвечала специально созданная комиссия под руководством Е. П. Славского. Решение о дате подрыва было утверждено на заседании Политбюро ЦК КПСС, которое возглавлял лично Л. И. Брежнев

Для закладки заряда была пробурена наклонная штольня, в которой заряд был помещён на глубине 1500 метров под поверхностью земли. В этой точке была достаточно высокая температура, поэтому опущенный в точку подрыва заряд пришлось дополнительно охлаждать.

Подрыв ядерного заряда был произведен 30 сентября 1966 года, результат был полностью достигнут. Газовая скважина была пережата слоями породы, фонтан пламени погас через 22 секунды после подрыва.