ГЛУБОКИЕ И СВЕРХГЛУБОКИЕ СКВАЖИНЫ
В поисках нефти, газа и других полезных ископаемых человек проникает все глубже в земную твердь. Успешно идут работы по проходке сверхглубокой (до 15 км) скважины на Кольском полуострове; аналогичная работа осуществляется и в США. С помощью таких скважин мы лучше узнаем строение земной коры.
Но на каждые 100 м глубины температура земной коры повышается на 3 градуса и, следовательно, на глубине 7 км она составит уже около 200°С. О применении воды в качестве промывочной жидкости, выносящей разбуренную породу и охлаждающей буровой инструмент, не может быть и речи. Очень велико и гидростатическое давление-давление столба жидкости-в пробуренной скважине. Не окажется ли в этом случае подходящим средством пена? Но, конечно, полученная из неводных растворов. Легко подобрать раствор, пена из которого не будет закипать и интенсивно испаряться при температуре 200°С. Что же касается гидростатического давления, то для пены оно будет в 30-50 раз ниже, чем для столба водной промывочной жидкости.
Возможно, здесь уместно напомнить об известном парадоксе-охлаждении кипящей водой. В металлургии используют такой метод охлаждения плавильных агрегатов. Он основан на том, что теплота испарения для воды в несколько сот раз больше, чем теплота нагревания. Если для нагревания 1 кг воды на один градус необходимо 4,19 кДж теплоты, то на испарение такого же количества воды при температуре кипения - примерно 2682 кДж. Если применять в качестве охлаждающей среды пену, то за счет ее большой поверхности будет происходить интенсивное испарение жидкости из нее, и температура стенок агрегатов будет быстро понижаться.
