Equipo de perforación GW-91, con capacidad de perforación hasta 9000 metros, el de mayor potencia en Cuba.
El pozo es el elemento tecnológico principal de la industria del petróleo. En los albores de esa industria, a mediados del siglo XIX, se asimiló el conocimiento milenario de la perforación para agua, de modo que se construyeron caños a mano o con rudimentarios instrumentos de percusión.
En nuestro país, el comienzo de la producción petrolera, hace 160 años, siguió estos mismos pasos. Fueron pozos perforados a mano, o pozos “criollos”, los descubiertos con nuevos yacimientos de petróleo en Bacuranao, Felicidad, al sur de Varadero, y Motembo, Corralillo.
Luego de los descubrimientos, los emprendedores rápidamente asimilaron mejores y más productivas tecnologías disponibles. Existen referencias de pozos de hasta 130 metros en Bacuranao, mientras que el equipo de perforación para el desarrollo del campo Felicidad, fue importado desde los Estados Unidos. En Motembo, sin embargo, un equipo con capacidad de hasta 1000 pies diseñado en Cuba, se construyó en Cárdenas, provincia de Matanzas, con la excepción de la caldera de vapor y el malacate.
En términos absolutos, el “Pozo Superprofundo de Kola” con 12 mil 262 metros es el más hondo del mundo (en ruso, Kolskaya Sverkhglubokaya Skvazhina). Está situado en la región de Múrmansk, a 12 kilómetros al oeste de la ciudad de Zapoliarni. Los vecinos del lugar fantasean que aún se pueden escuchar en la boca del pozo los gritos de las almas torturadas del infierno.
La Unión Sovietica emprendió este proyecto en el marco de la competencia científica y tecnológica que acompañaba “guerra fría”. El Consejo Científico Interdepartamental de la URSS para el Estudio del Interior de la Tierra y la Perforación Superprofunda había comenzado la planificación de este proyecto desde 1962. Este instituto pasó años preparándose para el emprendimiento, que comenzó por la selección del sitio de perforación. La decisión, entre varias propuestas, fue tomada en 1965 cuando los líderes del proyecto se inclinaron por un punto en la Península de Kola.
Las investigaciones mostraban un lugar donde la discontinuidad de Conrad (límite entre las llamadas capas “graníticas” y “basálticas”, comúnmente detectadas en las secciones sísmicas) se acercaba sustancialmente a la superficie de la Tierra. El plan original era llegar a 15 mil metros atravesando rocas metamórficas del escudo ruso y de esta forma conocer la naturaleza de la mencionada discontinuidad.
Después de cinco años de preparativos, el ejercicio comenzó el 24 de mayo de 1970 con el uso de un equipo de perforación especialmente diseñado, denominado Uralmash-4E. Varios años después, el equipo fue reemplazado por otro aún más potente, igualmente diseñado y construido especialmente para la empresa, denominado Uralmash-15000. Alrededor del sitio de perforación se construyeron varios edificios permanentes y todo un poblado para albergar a los más de dos mil obreros, investigadores, técnicos, científicos y trabajadores de servicio del proyecto, los cuales debían vivir en las complejas condiciones ambientales de la península de Kola, al norte del círculo polar Ártico, con temperaturas en el invierno de hasta menos 35 grados.
El 6 de junio de 1979 el pozo batió el récord del mundo en profundidad, que pertenecía al pozo Bertha Rogers en el condado de Washita, Oklahoma (9 mil 583 m). En 1983, el pozo de Kola ya había llegado a la profundidad estimada de la frontera sísmica: 12 000 metros, pero sin encontrar el pronosticado cambio litológico. El proyecto entonces fue detenido por un año para analizar su continuación.
Cuando se reinició la operación en 1984 solo se perforaron 65 metros adicionales, después de lo cual ocurre una grave avería durante la bajada de camisas, y queda en el pozo una sección de casi cinco mil metros de revestimientos de acero. Luego de esto, se retoma la perforación de un caño desviado a partir de los 7 000 metros. Este segundo caño se denominó SG-3 (Sverkh Glubokaya 3). En 1989, después de 19 años, el proyecto llegó a los 12 mil 262 metros, y se declaró esta como la profundidad final.
Desde el punto de vista científico, el pozo ha tenido una enorme repercusión en las ciencias geológicas, pues reveló lo poco que los geólogos conocían nuestro planeta. La predicción de temperatura a la profundidad final se esperaba que fuera de unos 200 grados celsios, cuando en la realidad la temperatura alcanzó los 280.
A pesar de los esfuerzos de los científicos para combatir el calor, refrigerando el lodo de perforación antes de bombearlo, la herramienta de fondo comenzó a acercarse a su límite de máxima tolerancia. Para sorpresa de todos, la formación que se perforó en el fondo del pozo tenía una consistencia casi plástica y el agujero tenía una tendencia a cerrarse cada vez que se extraía la barrena para su reemplazo. Los núcleos cortados llegaban a la superficie burbujeando hidrogeno.
El progreso del caño se hizo imposible sin el desarrollo de cambios de algunas herramientas y de innovaciones radicales de la tecnología, por lo que se detuvo la perforación. Los dos principales elementos que atentaron contra la continuación fueron las altas temperaturas anómalas y las antes mencionadas complejidades geológicas totalmente inesperadas. Se considera que si el proyecto hubiera llegado a los 15 km planificados la temperatura en el fondo habría sido de 300 grados.
Para los científicos, uno de los resultados más fascinantes fue no encontrar cambio litológico asociado a la discontinuidad de velocidades sísmicas en la hipotética transición del límite de Conrad. Esta frontera que se observa en los registros sísmicos en los continentes está de 5 a 10 km bajo la superficie y se consideraba en los años setenta como la transición de una capa fundamentalmente granítica a una constituida principalmente por rocas basálticas.
Otra gran sorpresa fue encontrar rocas fracturadas y saturadas de agua. Agua que, a diferencia de la superficial, se supone proviene de los cambios en los minerales de la corteza profunda o el manto superior y que no ha podido alcanzar la superficie, impedida por las capas de rocas impermeables suprayacentes. Hasta entonces, los geólogos pensaban que el agua no se podía encontrar a grandes profundidades de un escudo continental. La presencia de agua libre cambió radicalmente las estimaciones de los volúmenes globales de de este líquido en el planeta.
Con anterioridad al Pozo Superprofundo de Kola, se pensaba que la densidad de las rocas se incrementaba constantemente con la profundidad; el pozo, por el contrario, reveló la presencia de rocas con una menor densidad que las suprayacentes. Los investigadores creen que las temperaturas extremas y las presiones a estas profundidades provocan la disociación de los átomos de oxígeno y de hidrogeno en el agua, lo cual explica las variaciones de la textura de las rocas y la presencia de hidrogeno libre.
Otro de los descubrimientos más sorprendentes fue el hallazgo de 24 especies de fósiles micro planctónicos en rocas sedimentarias metamorfizadas a los 6 mil 700 metros de profundidad. Lo asombroso del caso es que los fósiles de más de mil millones de años se pudieron conservar a tan altas temperaturas y presiones, aunque las típicas estructuras calcáreas o silíceas habían sido remplazadas por otros minerales. La última de las muestras de núcleo cortado en el fondo tenía una antigüedad aproximada de 2 mil 700 millones de años y se correlaciona bien con rocas que afloran a unos cinco kilómetros al norte de la boca del pozo. El proyecto se detuvo en 1992 por falta de fondos, se cerró definitivamente en el 2008, y permanece conservado con un tapón de metal.