Подземные ядерные взрывы для добычи нефти: секретные проекты применения мирного атома в СССР

В марте исполнилось 43 года со дня начала серии ядерных подземных взрывов на юге республики Башкортостан. С тех пор советская программа мирных ядерных испытаний на территории Башкирской АССР уже обросла легендами, домыслами и даже невероятными слухами. Сами участники тех событий о тайных проектах под названиями «Бутан» и «Кама» особо не распространяются, а высокий уровень секретности в то время исключал любую утечку информации. И все-таки корреспондентам «МКС» удалось встретиться с ученым, стоявшим у истоков подземных испытаний и узнать подробности ядерных экспериментов, которые начались в Башкирии в 1965 году. Доктор наук Николай Приходько в 60-е годы прошлого века был одним из руководителей эксперимента «Кама» и курировал многие другие испытания мирной ядерной программы. Тогда он трудился в закрытом научно-исследовательском институте, получившего название «почтового ящика № 5703».


Наиболее мощные подземные ядерные взрывы в СССР

– В Советском Союзе провели свыше ста ядерных взрывов, – вспоминает теперь начальник лаборатории гидрогеологии и подземной гидродинамики одного из московских НИИ г-н Приходько. – Все они преследовали сугубо промышленные, а не военные цели.

По словам Николая Корнеевича, с помощью атомных зарядов были созданы подземные хранилища газа в Астpa-xанской области, удалялся смертельно опасный для шахтеров метан из угольных разрезов на Украине, дробилась апатитовая руда на севере, разрабатывалась отдача нефтяных и газовых месторождений, создавались хранилища для ядовитых стоков, и проводилось сейсмозондирование.

Кстати, в Башкирии мирный ядер понадобился как раз для открытия нефтяных пластов. Первые взрывы раздались на Грачевском нефтяном месторождения НГДУ «Ишимбайнефть», неподалеку от деревни Новая Казановка. Эксперимент получил название «Бутан». Цифры, появлявшиеся рядом с кодовым словом означали порядковые номера взрывов. «Бутан-1», расцветший на глубине полутора километров сотряс окрестности Новой Казановки в восемь часов утра 30 марта 1965 года. С этого момента Башкирская АССР включилась в советскую мирную ядерную программу.

Любопытно, что в тот же день сразу после окончания oп-epации радиостa-нция «Голос Америки» поспешила сообщить, что в Советском Союзе было проведено испытание атомной бомбы. Похоже, что американские сейсмостa-нции на Аляске засекли взрыв. В ответ советская пресса сообщила: «В районе Сайгона произошло землетрясение, его толчки были слышны в районе города Салавата БАССР».

В период гонки вооружений борьба разворачивалась не только между американскими и советскими учеными, осваивающих мирный ядер, но и пропагандистами двух держав.

Наши военные тщательно скрывали факты ядерных взрывов и маскировали происходящее под учения гражданской обороны.

Эксперимент «Бутан» был признан удачным и экономически эффективным. Подобные взрывы для повышения нефтеотдачи провели во всех уголках Союза. В американской прессе долго обсуждался вопрос, почему в Штатах не используется опыт советского проекта «Бутан». Однако тамошние частные инвесторы отказались финансировать столь рискованную затею.

– При правильном соблюдении технологии безнадежные месторождения получали вторую жизнь, – объясняет Николай Приходько. – Могу с уверенностью сказать, что подземные взрывы абсолютно безопасны. Весь радиоактивный фон остается на глубине двух километров, где произошла детонация заряда. А на поверхности – нормальный природный фон.

Кстати, благодаря этим взрывам на «Грачах» нефть добывают до сих пор, хотя эксплуатация месторождения должна была закончиться еще три десятка лет назад.

В Мелеузе «наживались» на ядерной бомбе

Как утверждает Николай Корнеевич, подземный взрыв – «неописуемое и незабываемое ощущения».

– Это не передать словами, – разводит руками ученый. – Как будто под землей накатывается морская волна, а на поверхности слышен громкий утробный гул.

Оказывается, во время детонации заряда все участники эксперимента должны были становиться на цыпочки, поскольку ударная волна могла переломать стопу, находящуюся в спокойном положении.

– Момент взрыва назывался временем «Ч», – продолжает вспоминать Николай Приходько. – И до этого времени советская пропаганда успевала распространить среди местных жителей, что в их районе начинаются учения. Когда готовились к проведению взрывов по проекту «Кама» под Мелеузом рассказывали легенду об испытаниях нового химического вещества.

Отлично знали, что происходит в районе Мелеуза только работники башкирского обкома партии. Они занимались переселением жителей нескольких деревень, объясняя, что здесь будут проходить соревнования гражданской обороны.

– Правда деревенские каким-то образом узнавали правду, – говорит Николай Корнеевич. – и даже приходили к военным, требуя компенсировать им якобы пострадавшее от взрывов имущество.

Самое неустойчивое сооружение в сельском доме – это печь и она действительно часто не выдерживала и разрушалась после подземных экспериментов. Военные, зная об этом, в соседнем с испытаниями лесу держали наготове машины со стройматериалами. Сразу после взрыва военные строители объезжали деревенских и чинили то, что повредилось от ударной волны. Сельчане были довольны. Еще бы, за счет армии перестроить дом! Были и вовсе aнeк-дoтичные случаи. Один из местных жителей решил прибегнуть к хитрости, чтобы ему построили новый сарай. Старый, накануне очередного взрыва он подпилил, чтобы тот рухнул от малейшего сотрясения. А утром еще и пнул сараюшку, чтобы сложилась в труху. А после отправился в штаб за компенсацией потерянного имущества.

Но надо же так случиться, что взрыв отменили из-за плохих метеоусловий, и крестьянин остался без сарая.

Взрывы носили мирный характер, но все участники проекта понимали серьезность происходящего, все-таки приходилось иметь дело с настоящей атомной бомбой.

Ядерные заряды привозили в Башкирию под конвоем. Для транспортировки столь деликатного груза по сельскому бездорожью использовалась армейская бронетехника.

– Сам заряд представлял собой цилиндрическую болванку высотой в два метра ярко-оранжевого цвета, – рассказывает Николай Приходько. – У бомбы была многоступенчатая система защиты от несанкционированной детонации. Даже если на ее упал бы самолет, взрыва не произошло.

К моменту «Ч» поле, на котором находилась скважина, было окружено солдатами. А в километре находилась государственная комиссия и штаб oпepации.

По воспоминаниям г-на Приходько, на испытаниях балом правили военные. Представители армии и «заинтересованных ведомств» потребовали снять со всех участников oп-epации форму, не выпускали никого за пределы полевого лагеря и отобрали ки-нoкамеры и фотоаппараты, поэтому не сохранилось ки-нo и фото документальных свидетельств тех событий.

Жители Стерлитамака стали заложниками экологов

В Уфе г-н Приходько оказался проездом – он отправлялся в Салават, чтобы проверить состояние подземного хранилища промстоков, тоже созданного взрывом ядерной бомбы.

Оказывается, «Сода» и «Салаватнефтеоргсинтез» до сих пор сливают ядовитые отходы в располагающиеся на глубине 1,5-2 тысяч метров полости, образованные ядерными взрывами. Поступающие сверху под большим давлением промышленные выбросы не просто попадают в большую яму, а рассеиваются по всему подземному горизонту отдельно залегающего пласта земли, сформированного миллионы лет назад.

Для того, чтобы создать такой склад, требовалась пробурить двухкилометровую скважину, опустить в нее ядерный заряд и зацементировать, чтобы не произошло выброса радиации на поверхность. После взрыва в отдельно залегающем пласте земли, находящемся намного ниже грунтовых вод, образовывалась горизонтальная яма диаметром около 30 метров. Чудовищной энергией буквально испаряло подземные породы, превращались в газ залегающие на большой глубине скалы.

По мнению ученых, это самый безопасный способ хранения промышленных стоков того же «СНОСа», единственного в России производителя ракетного топлива – гептила.

Здесь на глубине 1,5-2 тысяч метров под землей отходы будут лежать, не принося вреда, вечно.

Все прекрасно помнят, как в конце 80-х на мирный атом ополчились экологи всех мастей. Именно благодаря «зеленым» было законсервировано строительство атомной стaнции в Агидели. А ведь этот город создавался специально для обслуживания АС и люди, поселившиеся в нем, оказались заложниками, потеряв не только работу, но и средства к существованию.

Но мало кто знает, что экологи добились свертывания всей программы мирных взрывов в Башкирии. По словам г-на Приходько, в окрестностях Салавата, Стерлитамака, Мелеуза и Ишимбая должны были появиться новые подземные хранилищ для токсичных стоков. Этого требовало развитие промышленности этих городов, кроме того, было необходимо для сохранения природного баланса. Кстати, забота об утилизации опасных отходов и дала название этим проектам: «Природа-1» и «Природа-2».

– Новые скважины должны были появиться вплоть до Миякинского района, – вспоминает Николай Корнеевич. – Мы успели подготовить в 88-м году несколько стволов, два из которых предназначались для взрыва ядерных зарядов. Однако мы не успели.

Под натиском экологов российское правительство подписало мораторий на проведение подземных ядерных взрывов. Мораторий действует до сих пор.

Николай Приходько уверен, что свертывание российской промышленной ядерной программы проллобировали американцы, которые потерпели неудачу в aнaлогичных испытаниях. Для того, чтобы запретить России проводить подземные взрывы были созданы финансируемые западными источниками фонды и экологические организации, активно муссировавших тему ядерных ужасов и создавшие в обществе негативное мнение о мирном атоме.

– В начале 90-х экология была любимой спекулятивной темой, на которой делали себе имя все кому не лень, даже ничего не соображающие в этой науке, – в сердцах заявляет Николай Корнеевич. – Достаточно было заявить, что ядерная энергия в промышленных целях – опасна, и народ, уже к этому времени запуганный нелепыми баснями, был готов заклеймить все, что связано с мирным атомом. Псевдоэкологи пытаются убедить, что все подземные взрывы «фонят». Я сам ликвидатор последствий аварии на ЧАЭС. Вот там была активность, так активность! О загрязненности после подземных взрывов может рассуждать только дилетант.

Между тем, уже через несколько лет двум гигантам нефтехимической отрасли – «Соде» и «СНОСу» придется решать, что делать с опасными отходами.

По словам г-на Приходько, в скважину «Кама-2» стерлитамакский комбинат в сутки сливает четыре тысячи кубометров соляного раствора, а салаватский, в «Кама-1» – до тысячи кубов в сутки нефтепродуктов и отходов от производства гептила. И это все на протяжении последних 25 лет!

Как утверждает ученый, первой себя исчерпает «Кама-2», срок эксплуатации которой закончится в 2014 году, а через год закроется и «Кама-1». Первым обеспокоилась «Сода».

– Есть предложение создать новое подземное хранилище с помощью обычной взрывчатки, – говорит г-н Приходько. – Но это малоэффективное средство, в несколько десятков раз уступающее ядерному взрыву.

И жители крупнейших промышленных городов юга Башкирии пока остаются заложниками экологических игр.

История проекта “Бутан”

Грачевское месторождение в Башкирии расположено всего в 15 километрах от города Мелеуза. Разработка этого месторождения была начата в 1958 году. Оно представляет собой мощный купол, образованный слоями соли и ангидридов. В верхней части купола находится мощная газовая шапка, затем идет нефтеносный горизонт, а под ним расположен водоносный слой, отделенный от нефти 20-25 метрами слоя застывшей окислившейся нефти, по характеристикам уже близкой к битуму.

Грачевское месторождение

Грачевское месторождение

Примерная схема строения месторождения такого типа

Примерная схема строения месторождения такого типа

Изначально это месторождение начали разрабатывать без системы поддержания пластового давления. Оно заключается в том, что в пласт ниже уровня водонефтяного контакта пробуривают нагнетательные скважины, куда под давлением закачивают воду, которая поддерживает пластовое давление в залежи, а вода отмывает нефть из пор и смещает ее к добывающим скважинам.

Если фланцевые соединения окрашены синим - это нагнетательная скважина, красная - скважина добывающая.

Если фланцевые соединения окрашены синим – это нагнетательная скважина, красная – скважина добывающая.

Тут же пошли по другому. Движущей силой, которая двигала нефть к добывающим скважинам была энергия газа, который накоплен в газовой шапке, а также газ, растворенный в нефти.

После начала добычи давление стало снижаться из-за того, что часть утекала из пласта вместе с нефтью. Так начальное давление составляло 141 атмосферу, а с 1965-го оно снизилось уже до 43. Вместе с давлением падала и добыча.

Для того, чтобы снизить скорость уменьшения давления и увеличить добычу было придумано нестандартное решение – произвести серию подземных камуфлетных ядерных взрывов. Камуфлетный взрыв – это взрыв внутреннего действия, при этом взрыве радиоактивные продукты захоранивались обрушившимися породами. За их пределы могла попасть только небольшая часть радиоактивных изотопов и возможно небольшая наведенная радиация.

Этот проект был назван “Бутан”. Первый этап заключался в групповом подрыве двух зарядов на скважине 617 и 618 на глубинах 1341 и 1375 соответственно. Мощность ядерных зарядов была 2,3 килотонны, а расстояние между ними – 200 метров. Полости взрывов вместе со столбами обрушения были полностью в нефтеносном слое. Подрывы провели 30 марта 1965 года.

Немногим позже, 10 июня 1965 года в скважине 622 на глубине 1350 метров был проведен еще один взрыв, но гораздо более мощный,эквивалентностью 7,6 килотонн. Поскольку никто в мире еще не проводил ядерные испытания на такой глубине, то прибыло очень большая делегация высших партийных и государственных деятелей во главе с председателем Совнархоза РСФСР С. И. Кувыкиным.

После первой серии взрывов в пластовых условиях возникла целая сеть новых трещин, в результате чего улучшились условия для разделения газа и нефти и миграции свободного газа наверх. В результате возникала вторичная газовая шапка. Положительная динамика наблюдалась на расстоянии 400-метров и дальше, дебит (добыча) увеличилась сразу в двадцати скважинах – половине всего скважинного фонда. Резко уменьшилась скорость падения пластового давления и добычи нефти. Если до взрывов скорость падения добычи достигала 2,5%, то после снизилась до 0,75%. Кроме того, увеличился коэффициент нефтеотдачи, что позволило получить порядка 300 тысяч тонн нефти до 1980 года.

Второй этап начался в 1980 году, цель которого заключалась в увеличении зоны охвата и переходу на другой режим эксплуатации месторождения – с помощью закачки газа в шапку с целью поддержания давления газа. С целью подготовки к этому этапу все старые скважины были ликвидированы и пробурены новые. Затем с скважинах 1 и 3 было произведено два камуфлетных взрыва, после чего началась многолетняя работа по переустройству месторождения, закончившаяся в 1983 году, после чего три года закачивали в недра сжиженные углеродные фракции, а начиная с 1986 года начали закачивать сухой газ . Добыча нефти в результате увеличилась в половине скважин в 1-2 раза, а общая добыча нефти на месторождении увеличилась в 5-6 раз! Коэффициент нефтеотдачи достигла значения 36-38% и дополнительная отдача нефти превысила 1 миллион тонн. Добыча нефти продолжается до сих пор, а согласно расчетным данным без проведения серии ядерных взрывов она закончилась бы уже в 1980 году.

Проект "Бутан". Как в СССР с помощью ядерного взрыва нефть добывали, изображение №4

Теперь перейдем к самому важному – вызвали ли ядерные взрывы заражение под землей и над землей?

Взрывы на Грачевском месторождении были камуфлетными. То есть выброса радиоактивного материала наружу во время взрывов было невозможно. Впрочем как и в подземную среду – практически весь радиоактивный материал сразу был засыпан обломочными породами, образующими столб разрушений.

Сразу после взрывов было небольшое превышение фоновых значений гамма-излучения в попутном газе из-за повышения объемной активности инертных радиоактивных газов (аргона, криптона и ксенона) а также угарного газа, которые в небольшом количестве содержатся в попутных углеводородных газах. При этом активность была зафиксирована только на наружной части скважин – фонтанной арматуре, а уже в приустьевой зоне буквально в шаге от скважины значения не превышали фоновых, А через три года эти показатели пришли в норму.

Также фиксировались радионуклиды в пластовой воде. Особенно при разбуривании новых скважин. При добыче водонефтяной эмульсии внутренняя поверхность труб была загрязнена, в результате чего уровень гамма излучения в них был в 2-3 раза выше фоновых, но попадал в уровень предельно допустимой нормы по радиации нормативов того времени. Вынос радионуклидов не повлиял на уровень радиации на скважинах на скважинах и оборудовании. Спустя некоторое время вынос радионуклидов прекратился и уровень излучения стал фоновым.

Что касается нефти, то небольшое превышение фона наблюдалось только в сырой нефти. После того, как нефть проходила процедуру обезвоживания, обессоливания и очистку от примесей, т. е. превращалась в товарную – то показатели не превышали нормы.

В целом результаты этих испытаний признаны положительными. Результат был хорошим – большая интенсификация притока, увеличение дебита скважин, повышение коэффициента нефтеотдачи. При этом практически отсутствовало заражение местности. Кроме этого проекта были и другие испытания – “Грифон”, Нева”, “Гелий” и так далее. Часть были удачными, часть сопровождались осложнениями, например на Гежском месторождении Пермского края, где началось сильное обводнение полостей, возникших после ядерных взрывов, что, в теории, могло бы привести к расширению ареала радиоактивного загрязнения, хотя нормы радиационной безопасности не были превышены.

Но все это пришлось на события после Чернобыльской катастрофы, после чего возникла массовая радиофобия и буквально на все, связанное с радиацией было наложено табу и вызывало хтонический ужас у обывателей. Проект был закрыт, а радиология получила существенный удар, так как любое воздействие радиации стало считаться наносящей исключительно вред, хотя этому противоречит радиационный гормезис, давно открытый и неплохо изученный.

Источники: https://www.atomic-energy.ru/, https://habr.com/
Автор дополнительной части: Сигурд Сигурдов Cat.Cat @Catx2