馬維維 通訊員曲家偉
“經過4年多的不懈努力，‘地殼一號’萬米鑽機先後完成大直徑全面鑽進、取心鑽進、通井鑽進和擴孔鑽進等多項複雜工作，歷經5個嚴冬的低溫考驗，一次累計工作1163天，無故障時間利用率達97.63%，創造了國產同類設備的記錄，達到國際先進水平。使我國成為繼前蘇聯和德國之後世界上第三個擁有實施萬米大陸鑽探計劃專用裝備和相關技術的國家。”今天，在“油城”大慶召開的“地殼一號”萬米鑽機暨松科二井現場交流會上，課題承擔單位、吉林大學校長李元元隆重介紹了萬米鑽機的優秀成績。
“地殼一號” 你是啥？
“科學鑽探是探索地球深部奧秘和開發地下資源唯一最直接的技術手段。為了滿足我國地球深部探測工程的重大需求，2009年國家啟動了‘深部探測技術與實驗研究專項’。其中第九項目——‘深部探測關鍵儀器裝備研製與實驗’由我國的著名戰略科學家黃大年教授擔任負責人。”吉林大學副校長孫友宏介紹，“而這個項目的第五課題——‘深部大陸科學鑽探裝備研製’，就是由我作為擔任負責人。我們的主要任務就是研製‘地殼一號’萬米鑽機，滿足我們國家地球深部探測任務中對超深鑽探用高端裝備的需求。”
2013年10月20日清晨，在吉林省的陶家屯服務區，舉辦了一個特殊的迎送儀式：60餘量運輸及指揮車輛搭載著1500多噸的萬米鑽機器件，越秦嶺，過中原，北上京津，縱貫松遼，經過5天多的風餐露宿、日夜兼程，於當天早晨途徑長春。
經過四年多的技術攻關，吉林大學成功研發了我國首臺萬米大陸科學鑽探專用裝備--“地殼一號”萬米鑽機，解決了我國深部鑽探裝備轉盤迴轉速度低、設備自動化程度低和深部鑽探鑽頭壓力控制精度低的三大技術難題，突破了高轉速全液壓頂部驅動鑽進、高精度自動化擺排管、高速度鑽桿柱自動擰卸輸送和高精度自動送鑽四大深部鑽探裝備關鍵技術，形成了具有自主知識產權的高性能深部科學鑽探裝備和配套裝置，填補了我國在深部大陸科學鑽探裝備領域空白，大大提高了我國超深井科學鑽探裝備的技術水平。
“地殼一號” 幹了啥？
為了實施松遼盆地科學鑽探二井工程，獲取松遼盆地白堊系地層的完整岩心，獲得白堊紀時期亞洲東部高分辨率氣候環境變化記錄。
“地殼一號”萬米鑽機於2013年10月由四川省廣漢市運抵黑龍江省安達市，行程3456公里。在“松遼盆地大陸科學鑽探工程”經歷了最低溫度達零下37度，5個嚴冬的低溫考驗，一次累計工作1163天，無故障時間利用率達97.63%，創造了國產同類設備的記錄，達到國際先進水平。
“地殼一號”萬米鑽機應用的松科二井，設計井深6400米，完鑽井深7018米，是亞洲國家實施的最深大陸科學鑽井，也是國際大陸科學鑽探計劃成立22年來實施的最深鑽井。鑽機先後完成大直徑全面鑽進、取心鑽進、通井鑽進和擴孔鑽進等多項複雜工作，創造了亞洲大陸科學鑽井新記錄。累計鑽進進尺9843.67米，最高日進尺達265米，最快機械鑽速達28.8米/小時，分別創造了最高日進尺和最快鑽速的國內記錄。該鑽機的先進性、高可靠性得到充分驗證，有力地保障了“松科二井”的順利完成。
“‘地殼一號’萬米鑽機的研製及在松科二井的成功應用，為後續國家地殼探測工程的全面實施，探求地球深部奧秘提供了高技術手段，對我國地球深部探測技術的發展起到了重要推動作用，加快了我國進入國際深部探測大國行列步伐，也必將帶動我國深部油氣資源和地熱資源勘探開發行業的科學技術進步。”李元元介紹。
“地殼一號”還有啥？
大陸科學鑽探工程涉及地學、力學、基建、儀電、材料、物理、化學、仿生學等多個學科和領域。據瞭解，目前，“地殼一號”鑽機的相關技術成果已經成功應用於我國低溫鑽機系列。
“極光號”極地鑽機已經應用於俄羅斯北極圈亞馬爾高寒地區油氣勘探。亞馬爾液化天然氣項目是中俄能源合作重大項目，是中國提出“一帶一路”倡議後實施的首個海外特大型項目。“極光”號極地鑽機是中俄亞馬爾液化天然氣項目的重要組成部分，該鑽機可在零下50度低溫和12級以上強風環境下連續工作。中國製造的第一臺“極光”號極地鑽機打破了俄、美、加拿大等技術壟斷，成功打進了俄羅斯的北極市場。這也是我國首臺可以在零下55度環境作業的極地鑽機。
該項目成果還被廣泛應用於深部油氣鑽機和海洋鑽機鑽井包等，並大規模出口到阿聯酋、委內瑞拉、俄羅斯、美國等十個國家和地區。
據介紹，“地殼一號”萬米鑽機的研製及應用，標誌著我國地學領域對地球深部探測的“入地”計劃取得重大階段性進展，為後續國家地殼探測工程的全面實施，探求地球深部奧秘提供了高技術手段。推動了我國地球深部探測技術的發展，加快了我國進入國際深部探測大國行列步伐，將帶動我國深部油氣資源和地熱資源勘探開發行業的科學技術進步。
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