domingo, 10 de julio de 2016

El pozo más profundo jamás perforado
Danilo Antón
En la península de Kola, al norte de Rusia, se encuentra el pozo más profundo jamás perforado. El objetivo inicial de los soviéticos (en esa época era la Unión Soviética) cuando iniciaron la perforación en 1970 era llegar hasta los 15.000 metros de profundidad tomando muestras y realizando mediciones que permitieran entender un poco más la naturaleza de la corteza terrestre. 
Los soviéticos escogieron para la perforación de su pozo superprofundo un lugar en la península de Kola en el extremo norte.
La perforación comenzó en 1970. En los primeros cuatro años avanzó rápidamente y el pozo alcanzó los 7.263 metros.
Hasta los 7.000 metros, los soviéticos pudieron emplear equipos estándar provenientes de la industria petrolífera y gasística. A partir de ese punto, al no existir ningún referente anterior de perforación a esas profundidades, se tuvieron que desarrollar nuevas técnicas y maquinaría, utilizando el método de prueba y error. Los soviéticos tuvieron que afrontar numerosas dificultades, aunque el principal problema que se encontraron fueron las altas temperaturas a las que tenía que trabajar la broca, lo que hizo que se tuvieran que idear sistemas de refrigeración y brocas capaces de trabajar a más de 300 grados.
Cuando ya se llevaba casi 13 años de trabajos, en 1983, la perforación alcanzó los 12.000 metros, pero los trabajos se detuvieron por una avería un año después.
Ante esta situación, se decidió que antes de continuar con la perforación era necesario hacer el agujero más ancho y colocar un “envoltorio”, una tubería exterior, para estabilizar las secciones cavernosas de la parte superior del pozo, que eran las más inestables. El diámetro del pozo se amplió hasta los 295mm de diámetro y se colocó una tubería exterior de 245mm hasta los 8.000 o 9.000 metros de profundidad. Durante la operación para hacer más ancho el pozo, a la profundidad de 7.000 metros, el taladro se desvió de su anterior trayectoria y se continuó perforando un nuevo pozo lateral de 295mm de diámetro. Una vez se acabó de colocar la tubería exterior, la perforación siguió con un diámetro de 215.9mm.  Se tardarían casi 5 años en llegar a la profundidad anterior a la rotura, pero en 1989 se llegó a los 12.262 metros. Durante ese año, se esperaba que el pozo pudiera alcanzar los 13.500 y en otros cuatro años más, los 15.000. Sin embargo, las temperaturas que se estaban encontrando durante la perforación eran muy diferentes de las esperadas. A diferencia de lo ocurrido durante los primeros 3 kilómetros de perforación, en los que la temperatura coincidía con las predicciones (apenas un grado de incremento por cada 100 metros), a partir de esa profundidad, el incremento de la temperatura empezó a ser mucho más rápido.
A los 10.000 la temperatura alcanzaba ya los 180 grados, mucho más de los 100 que se habían pronosticado. De seguir así la progresión, la temperatura a 15.000 metros de profundidad hubiera sido de unos 300, lo cual hubiera impedido al taladro trabajar. Con estos datos se consideró imposible continuar con la perforación y en 1992 se decidió detener los trabajos.

Pese a todo, la perforación de Kola se podía considerar un éxito. Se había atravesado un tercio de la corteza continental báltica, que se supone que es de unos 35 kilómetros de grosor, y había permitido sacar a la luz piedras de 2.700 millones años de antigüedad. Los científicos habían llevado a cabo numerosos estudios geofísicos sobre la estructura profunda de la placa báltica, las discontinuidades sísmicas y el régimen termal de la corteza terrestre.
Pero uno de los descubrimientos más fascinantes fue el hecho de no encontrar cambio de velocidades sísmicas en la hipotética transición entre granito y basalto dentro de la corteza. Este hecho tiró por tierra la teoría del geofísico Harold Jeffreys, y que hasta la fecha era aceptada como hipótesis de trabajo por la mayoría de geólogos. Según la teoría del británico, el “salto” de velocidad de propagación sísmica dentro de la corteza se debía al paso del granito al mucho más denso basalto.
Sorprendentemente, a esa profundidad se encontró una capa deroca metamórfica, que se extendía entre los 5 y 10 kilómetros de profundidad. Era precisamente en el fondo de esta capa donde se producía el esperado cambio de velocidad de propagación. Además, las rocas de esta capa se encontraban muy fracturadas y saturadas de agua. Encontrar agua a esas profundidades también resultó del todo inesperado. Los geólogos creyeron que ese agua, a diferencia del agua superficial, debía provenir de minerales de las capas más profundas de la corteza, pero que le había resultado imposible llegar a la superficie por culpa de alguna capa de roca impermeable.
Otro descubrimiento inesperado fue la gran cantidad de hidrógeno, que contenían los lodos extraídos. Los lodos parecían hervir por el hidrógeno que se escapaba de ellos. También resultó sorprendente comprobar que la densidad de las rocas bajaba a grandes profundidades. Cerca de la superficie, la densidad tiende a crecer con la profundidad, pero a una profundidad de unos 4.500 metros se registró un repentino descenso de la densidad y un incremento de su porosidad y permeabilidad.



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