Oui, vous pouvez éteindre un puits de gaz en feu avec une bombe nucléaire

Les explosifs nucléaires ont d’abord été développés comme armes de guerre dans l’environnement aigu de la Seconde Guerre mondiale. Cependant, après la fin de la guerre, les réflexions se sont tournées vers des utilisations alternatives de cette nouvelle technologie puissante. Les scientifiques et les ingénieurs ont imaginé des plans sauvages pour creuser de nouveaux canaux ou propulser des humains dans l’espace avec la puissante puissance de l’atome.

Peu d’entre eux se sont produits, les problèmes radiologiques étant la raison la plus courante. Cependant, l’Union soviétique a en fait réussi à faire bon usage des explosions nucléaires à des fins civiles. L’un des premiers exemples a été l’utilisation d’une arme nucléaire pour boucher un puits de gaz incontrôlable au milieu des années 1960.

La méthode conventionnelle tentée

La flamme imposante a atteint 120 mètres dans le ciel.

Le 1er décembre 1963, le puits n°11 du champ gazier Urta-Bulak a subi une éruption en raison d’une violation des procédures de forage appropriées. Le trou de 2409 mètres de profondeur a ouvert un réservoir de gaz souterrain avec une pression de 300 atm. L’éruption a causé d’importantes destructions dans son sillage, et le gaz a rapidement pris feu à la surface, s’étendant à 120 mètres dans le ciel. Des tracteurs ont été utilisés pour nettoyer le site, mais la flamme a continué à brûler 12 millions de mètres cubes de gaz chaque jour.

La situation était difficile dès le départ. Les premières tentatives ont utilisé de l’eau pour refroidir la zone et réduire la taille de la flamme afin que des déviateurs puissent être installés pour rediriger le gaz et le brûler en toute sécurité.

Le puits n°11 n’abandonnait pas sans combattre cependant, et la restriction de pression introduite par le nouveau capuchon de dérivation a simplement conduit le gaz à s’infiltrer dans d’autres couches souterraines autour du trou de forage d’origine. Le gaz avait une teneur élevée en sulfure d’hydrogène et des cratères ont commencé à se former à la surface avec le gaz toxique bouillonnant du sous-sol. Cette situation était beaucoup trop dangereuse pour continuer, alors le déflecteur a été retiré peu de temps après.

Deux années supplémentaires ont été consacrées à essayer d’endiguer le flux de gaz avec des méthodes traditionnelles. Plusieurs puits de secours ont été forés dans le but de pomper du fluide dans la formation gazeuse pour endiguer le flux. Cependant, le problème était que l’original Well no. 11 avaient été forés hors de la verticale, jusqu’à 120 mètres hors cible à une profondeur de 2400 à 2600 m. Ainsi, le forage d’un trou de décharge était difficile car les équipes ne savaient pas exactement où ils devraient vraiment forer pour accéder au réservoir.

Vissez, il est temps pour les armes nucléaires

L’été 1966 a vu un nouveau plan se concrétiser, donnant naissance à un film qui a suivi l’expérience en cours de route. Le gouvernement soviétique avait récemment établi un programme pour explorer l’utilisation des explosions nucléaires à des fins pacifiques, sous le nom d’Explosions nucléaires pour l’économie nationale. L’objectif était d’explorer une grande variété de moyens par lesquels des explosifs nucléaires puissants pourraient aider à atteindre des objectifs pacifiques dans l’industrie et dans d’autres domaines.

Le concept de base en jeu : l’onde de choc du sous-sol de l’explosion nucléaire à proximité scelle le puits.

Avec le nouveau programme en place, les dirigeants ont été approchés pour savoir si une explosion nucléaire pourrait être mise en œuvre pour fermer le puits récalcitrant n°11 des champs gaziers d’Urta-Bulak. L’espoir était qu’une explosion nucléaire souterraine, à côté du puits, pourrait fermer le trou. Le plan prévoyait de faire exploser un engin nucléaire de 30 kilotonnes à environ 25-50 mètres du puits d’origine. L’analyse géologique a suggéré que le puits devrait être pincé à environ 1500 mètres sous terre. Cette profondeur comportait des sédiments de grès sous une épaisse couche d’argile au-dessus, l’argile étant considérée comme susceptible d’être suffisamment non perméable pour sceller le puits.

Pour accomplir la tâche, le chemin réel du puits a dû être déterminé, et il s’est finalement avéré être 50-60 mètres au nord-est de son chemin vertical prévu à la profondeur de 1500 mètres. L’emplacement du puits étant désormais connu, un puits mortel a été soigneusement foré pour permettre de placer le dispositif nucléaire dans une position suffisamment proche.

D’énormes quantités d’équipement ont été apportées sur le site pour gérer la tâche. Des moniteurs radiologiques et sismiques étaient tous disponibles pour la première expérience du genre. Un poste de commandement a été mis en place sur place pour permettre la détonation de l’engin nucléaire, spécialement construit à cet effet par le laboratoire d’armes nucléaires d’Arzamas. L’explosif nucléaire a été soigneusement mis en place, et le puits de destruction a ensuite été cimenté afin d’éviter de laisser un chemin secondaire pour que le gaz s’échappe vers d’autres couches géologiques souterraines.

L’engin nucléaire de 30 kilotonnes est prudemment descendu dans le puits de la mort. Notez le schéma de peinture frappant.

L’appareil a explosé le matin du 30 septembre 1966, date à laquelle le puits avait perdu du gaz pendant 2 ans et 9 mois. Un rayon d’explosion de 5 km a été dégagé pour des raisons de sécurité, tout le personnel et les véhicules ont été retirés de cette zone. L’explosion était étonnamment peu dramatique, avec un léger décalage vu dans le sol et un grondement entendu et ressenti, mais à peine plus que cela. La torchère a immédiatement commencé à rétrécir et s’est éteinte seulement 23 secondes après la détonation.

Des avions de sécurité radiologique ont survolé le sol zéro peu de temps après, ne signalant aucun rayonnement majeur au-dessus du bruit de fond et aucune trace de méthane. Le rayonnement au niveau du sol a également été détecté comme étant dans les limites habituelles. Dans l’ensemble, l’expérience avait fonctionné, mettant rapidement un terme à ce problème jusque-là insoluble. À partir de là, il s’agissait simplement de sceller la partie supérieure du puits et de mettre un terme à ce qui avait été un chapitre long et difficile dans les champs de gaz d’Urta-Bulak.

Quatre fois de plus

Le bouclage du puits a permis d’éviter le gaspillage de milliards de mètres cubes de gaz, et l’expérience a été considérée comme un grand succès. Comme exploré dans un vaste rapport du gouvernement américain de 1996, les Soviétiques ont continué à utiliser le même concept quatre fois au total. Les puits des champs gaziers de Pamuk, Mayskii et Krestishche ont chacun été scellés avec succès avec des dispositifs nucléaires de 1968 à 1972. La dernière tentative a eu lieu en 1981, dans un puits du gisement de gaz Kumzhinsky sur la côte nord de la Russie. Les détails sont rares, mais l’explosion n’a pas réussi à sceller le puits, potentiellement en raison de mauvaises informations sur l’emplacement de la cible à sceller.

Depuis lors, le concept d’utilisation des explosions nucléaires à des fins pacifiques est largement tombé en désuétude. Les inquiétudes concernant la contamination radiologique, la prolifération nucléaire et le vol potentiel et la mauvaise direction des dispositifs nucléaires ont toutes été citées comme des raisons contre une telle utilisation. Le programme soviétique lui-même a pris fin après l’entrée en vigueur des moratoires sur les essais nucléaires à la fin des années 80 et au début des années 90. Cependant, comme les Soviétiques l’ont démontré avec brio au milieu du 20e siècle, une explosion nucléaire pourrait sceller un puits de gaz soufflé. Sur ces mérites et ces seuls mérites, il a fait le travail !