Боевая вышка
1 декабря 1963 года на месторождении газа Урта-Булак в Узбекистане (бывшая УзССР), в 90 км от Бухары, в скважине на глубине 2000 м бур попал в пласт с давлением 300 атмосфер, дал искру, и началось страшное. Многотонная буровая колонна вылетела из скважины как щепка, факел поднялся на 120 м, взрыв был слышен за сотню километров. Вокруг скважины сгорело всё: остатки буровой вышки, склад труб, генераторы, автомобили, тягачи. К тому времени на каждом месторождении уже были свои аварийные подразделения. Пожарные готовились приступить к тушению немедленно, но жар оказался настолько сильным, что даже в защитных костюмах невозможно было подойти к факелу ближе, чем на 250 м. Хуже то, что в выбросах зафиксировали много ядовитого сероводорода. В противогазах и в тяжелой термостойкой защите спасатели направляли струи пены и пламегасящего порошка на факел – бесполезно.
Когда стало понятно, что все известные способы не дают результатов, пожарные изобрели новый: надвинули ближе к скважине трубоотводы, по которым часть газа ушла в сторону. Оказалось, что и это стрельба по воробьям из пушки. Возможно, из-за этой поговорки кому-то и пришла идея обратиться к военным. Артиллерия обстреливала устье скважины болванками, надеясь сбить грунт и завалить им поток. Но даже от пушек толку было мало. Пожар не утихал. «Все, что могло гореть вокруг, давно сгорело. Теперь это была действительно мертвая раскаленная земля. Живому здесь места не осталось. По ночам стаи перелетных птиц и тучи насекомых, привлеченные светом, попадали в эту огненную пляску смерти и, падая, сгорали, часто даже не долетев до земли», – вспоминал руководитель ликвидаторов Камиль Мангушев.
Таких пожаров не случалось раньше нигде и никогда. Нужно было какое-то экстраординарное решение. И оно нашлось: атомный взрыв под землей мог сдвинуть пласт твердой породы и перекрыть поток. О таком применении сверхмощного оружия до этой катастрофы никто и не задумывался, но предварительные расчеты показали, что шансы есть. Бомба – дорого, сложно, рискованно, но она осталась последней надеждой.
Аварии на объектах ТЭК в СССР были засекречены. Но на сей раз ЧП попало в СМИ: в открытых источниках можно найти фото и даже несколько документальных роликов, в том числе снятых в 60-е годы. В них авторы обошли много острых углов, но сохранилось главное: впервые в истории факел тушили атомной бомбой. Это удалось сделать почти через три года, а если точнее, через 1074 дня. За это время в факеле сгорело 11 млрд кубометров газа. Такого объема хватило бы крупному областному центру на два-три года. Точный размер ущерба до сих пор не подсчитан. Но известно, что благодаря расчетам и везению атомный взрыв оказался удачным – пламя погасло через 23 с.
Программа №7
Подготовка к взрыву длилась много месяцев. Он обсуждался на Политбюро ЦК КПСС, решение утвердил лично генсек Леонид Брежнев. Проект готовили несколько секретных КБ во главе с академиками – выдающимися физиками. Работы курировал президент РАН Мстислав Келдыш. Опыт в создании мощных зарядов в СССР был, но не в гражданских, а в военных целях. 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне (Казахстан) страна успешно испытала первую атомную бомбу РДС-1. Но то была бомба-оружие, а нужна бомба-огнетушитель. И взорвать ее надо не на полигоне, а хоть и в пустынном, но обитаемом районе.
Главное требование к «противопожарной бомбе» – чистота: после взрыва в почве, воздухе и грунтовых водах должно остаться минимальное количество продуктов деления радиоактивного вещества. Это была принципиально новая задача: в боевых зарядах чистота не предполагалась.
В те времена газовые скважины бурили вертикально, но подземная геолокация была еще плохо развита, поэтому на глубине 2000 м скважина отклонилась на 50 м. Расчет физиков был таков: бомба должна взорваться рядом со стволом скважины и не в самом ее окончании. Для закладки заряда они вычислили точку на глубине 1500 м. К ней и бурили, постоянно охлаждая ликвидационную скважину. Планировавшаяся мощность заряда – 30 килотонн, примерно вдвое больше, чем у заряда, который 6 августа 1945-го США сбросили на Хиросиму. По расчетам, полуторакилометровая глубина не должна была привести к разрушениям и заражениям на поверхности. Тем не менее риск большой.
30 сентября 1966 года весь персонал отошел в укрытия за 5–7 км от скважины. Команду на подрыв оператор дал из бункера по кабелю. Взрыв сдвинул на несколько десятков метров плотные породы, и они закупорили аварийную скважину. «В тот холодный осенний день 1966 года подземный толчок беспрецедентной силы потряс землю с редким травянистым покровом на белом песке. Пыльная дымка поднялась над пустыней. Оранжевый факел пылающего колодца уменьшался, сначала медленно, затем все быстрее, пока не замерцал и, наконец, не погас. Впервые за три года в этом районе воцарилась тишина. Реактивный рев газовой скважины смолк», – писала газета «Ташкентская правда».
Операция показала, что метод атомного взрыва для аварийного глушения скважин можно тиражировать. В СССР появилась секретная «Программа №7». Сейчас часть информации о ней открыта, часть остается закрытой. Предполагается, что по этой программе до 1988 года в СССР было произведено 124 мирных атомных подземных взрыва. Достоверно известно, что пять из них – для тушения пожаров на скважинах. В 42 случаях метод применяли, чтобы создать емкости для подземных хранилищ газа. Еще 39 раз – для зондирования земной коры сейсмическими методами. Сегодня для этого есть много других способов, более безопасных и точных: надежность сейсмического исследования зависит в основном от точности измерительной аппаратуры, а не от мощности волны в породе.
В США работал аналог «Программы №7», он назывался «Плаушер» (Plowshare). Первый подземный взрыв оказался неудачным: в 1961 году подорвали атомный заряд в научных целях в Нью-Мексико, но облако радиоактивной пыли вырвалось из-под земли и накрыло автотрассу. Повезло, что Нью-Мексико – пустынный штат, иначе последствия могли быть сопоставимыми с аварией на Чернобыльской АЭС в 1986-м. Также намечалось серией взрывов создать «дублер» Панамского канала, образовать глубоководную бухту на Аляске. Однако после 27 проведенных взрывов программу закрыли как малоэффективную, рискованную и слишком затратную.
В СССР после пожара на Урта-Булак было применено еще три подземных атомных взрыва для тушения скважин. Последний, пятый, оказался неудачным. После него «Программу №7» закрыли.
Гладко было на бумаге
В 1970 году на Украине, в Харьковской области, обнаружили Крестищенское месторождение с очень неплохими даже по сибирским меркам запасами газа в 700 млрд кубометров. Предполагалось разбурить на нем 25 эксплуатационных скважин. В спешке сделали 17, а на следующей произошло ЧП. Буровая колонна зашла в пласт с давлением около 400 атмосфер, газ вырвался на поверхность, на месте буровой образовался провал, в который она и провалилась. Искры не было, поэтому не случилось и пожара. Но возникла другая проблема: смесь метана с воздухом взрывоопасна. Поэтому газ сознательно подожгли, выбирая из двух зол меньшее. Теперь задача была другая – тушить факел. Снова атомной бомбой. В пятый раз для тушения факела и в 28-й – среди всех мирных подземных взрывов.
Мощный факел при сжигании газа, выходящего из скважины
©Vladimir Endovitskiy / Shutterstock/FotodomПроект назвали «Факел». В отличие от предыдущих ЧП, операцию надо было осуществить в густонаселенном регионе СССР. Расчеты показали, что вероятность успеха составляет 99%. Брежнев утвердил проект, но с условием: эвакуировать всех жителей района и оцепить место ликвидации частями КГБ. Подготовка «Факела» заняла четыре месяца. Заряд разместили на глубине 2400 м, предыдущий опыт позволил это сделать быстро и уверенно. И вот 9 июля 1972 года в 10:00 на Крестищенском взорвали бомбу, и… ничего. Факел не погас, а рядом с ним через 20 с возник второй, более мощный. Пламя уходило в небо на километр. Вместо одного пожара получилось два.
Причина неудачи: порода оказалась плотнее, чем предполагалось, и мощности в 3,8 килотонны не хватило, чтобы ее сдвинуть. Взрывом не удалось перекрыть поток газа, но хуже то, что он спровоцировал возникновение еще одного факела. Повторно операцию решили не проводить. Вместо этого устья обеих скважин принялись тушить контейнерами с углекислым газом и противопожарными порошками, обстреливали из танков боевыми зарядами, сбрасывали с вертолетов бетонные плиты... На 401-й день факелы погасли.
Результаты проекта «Факел» были немедленно засекречены. Нет ни фото, ни документальных фильмов, ни даже рассказов очевидцев – со всех причастных к операции взяли подписку о неразглашении. В этой истории странно то, что первое применение атомной бомбы для тушения пожара в Узбекистане не засекретили полностью. Об украинском же ЧП в СМИ не было даже намеков. Известно только, что после неудачи проекта «Факел» свернули «Программу №7».
С тех пор атомные бомбы для тушения факелов на скважинах не применяются. Появились новые способы, не менее результативные, чем сдвиг породы под землей. Самый экономичный и эффективный из них – вихрепорошковый. Он состоит в том, чтобы направить на пламя вихрь из воздуха и пламегасящего порошка. Этот метод не требует длительной подготовки, дорогих материалов и оборудования, а радиоактивное заражение воздуха и грунта при нем исключено. Сколько раз и где именно так гасили факелы, неизвестно: нефтяные компании не заинтересованы в том, чтобы сообщать о ЧП на своих объектах.
Факел – не всегда плохо
Иногда факелы создают намеренно. Например, на нефтяном месторождении может оказаться слишком много попутного газа (высокий газовый фактор), а системы сбора его не предусмотрены проектом из-за низкой вероятности подобного. Или нефть пошла раньше, еще до того, как установили газосборную сеть. Тогда от скважины прокладывают трубу на безопасное от нее расстояние и поджигают газ. Эта временная мера позволяет продолжить работы на нефтяной скважине, а газ погорит лишь пару недель и потом пойдет на переработку. Таких случаев сотни.
Факел также может предотвратить ЧП на НПЗ. Избыток газообразных фракций при переработке нефти не всегда можно оперативно утилизировать или вернуть на повторный цикл. Чтобы быстро сбросить лишний газ, его направляют на факел. Смысл операции в том, что безопаснее немного «подкоптить небо», чем допустить взрыв.
Самый необычный факел горит в Туркменистане уже больше 50 лет. В 1975 году в Кара-Кумах, недалеко от поселка Дерваза, при бурении на газ бур ушел в пустоту, в каверну. Вышка провалилась, пробила неплотные породы, и из них вырвался мощный поток газа. Чтобы предотвратить взрыв и отравление людей и животных, газовики применили стандартную процедуру – подожгли его. С тех пор он так и горит, а кратер Дерваза стал одной из достопримечательностей страны: ночью пламя видно за сотни километров. Эти «врата ада» привлекают экстремальных туристов. Поскольку вблизи кратера населенных пунктов с отелями нет, они ночуют рядом с пламенем в спальных мешках, под жаром и при ярком свете.
Туркменские власти не определились, тушить Дервазу или сделать ее «чудом света». Пламя пока не потушено. На конференции TESC 2025 в Ашхабаде представители госкомпании Turkmengaz заявили, что активность кратера начала снижаться. В рамках совместного проекта с Программой ООН по окружающей среде была развернута спутниковая система мониторинга выбросов метана (MARS), которая подтверждает: «дверь в ад» постепенно закрывается. Посетить необычный туристический объект можно, но из-за ограничений на въезд в страну иностранцев крайне затруднительно. Зато в интернете полно впечатляющих фото этого самого долгого газового пожара.
И все же ситуации, когда факел поджигают сознательно или сознательно не тушат, – исключения. В стандартных процедурах ликвидации пожаров прописаны вихрепорошковый метод и сброс баллонов с углекислым газом. Гарантий против чрезвычайных происшествий нет: нефть и газ – пожаро- и взрывоопасные вещества. Однако в истории нефтегазовой отрасли нет ни одного неликвидированного ЧП, даже если на тушение пожара требуются длительное время и нетрадиционные подходы.
