我國萬米超深鉆探裝備第一代樣機(jī)將在吉林大學(xué)問世
——深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制課題設(shè)計書在京通過審查

本刊訊 2010年11月8～9日,由國土資源部國際合作與科技司主持、國家深部探測技術(shù)與實驗研究專項辦公室組織的“深部探測關(guān)鍵儀器裝備研制與實驗”課題設(shè)計審查會在北京召開,會議對吉林大學(xué)承擔(dān)的“深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制”課題設(shè)計書進(jìn)行了審查,吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院院長孫友宏教授代表“深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制”課題組向與會的院士、專家、評委們詳細(xì)地匯報了關(guān)于該課題的設(shè)計方案和思路。創(chuàng)新的方法、科學(xué)的依據(jù)、翔實的敘述,充分得到了評委們的肯定,并一致通過該設(shè)計審查。

科學(xué)鉆探是獲取地球深部物質(zhì),了解地球內(nèi)部信息最直接、最有效和最可靠的方法,是地球科學(xué)發(fā)展不可缺少的重要支撐,也是解決人類社會發(fā)展面臨的資源、能源、環(huán)境等重大問題不可缺少的重要技術(shù)手段,被譽為人類的“入地望遠(yuǎn)鏡”。至今,世界上科學(xué)鉆探超過8000 m的超深孔科學(xué)鉆探只有前蘇聯(lián)的科拉超深孔和德國的KTB孔,我國的最深科學(xué)鉆探孔為CCSD-1孔,深度僅為5100多米。

目前,國內(nèi)深部石油鉆機(jī)由于其轉(zhuǎn)速低,鉆進(jìn)工藝簡單,取心鉆探效率低,鉆探成本高,不適合深部大陸科學(xué)鉆探復(fù)雜地層的多工藝鉆進(jìn)方法。而液壓頂驅(qū)鉆機(jī)由于鉆深能力小又不能滿足深部大陸科學(xué)鉆探的需要。因此,急需研制適合我國萬米超深孔取心鉆探的專用鉆機(jī)。該課題組主要對于深部大陸科學(xué)鉆探裝備的專用裝置、專用鉆具和特殊材料進(jìn)行攻關(guān)研究。包括鉆機(jī)液壓桅桿、液壓泵站、液壓頂驅(qū)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓升降機(jī)構(gòu)、液壓擰卸機(jī)構(gòu)、監(jiān)控儀表和隨鉆測量儀表等裝置,硬巖仿生金剛石鉆頭、復(fù)合鉆具和鋁合金鉆桿等工具以及耐高溫的泥漿材料和固井材料等。本項目的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:高轉(zhuǎn)速液壓頂驅(qū)裝置,高精度自動送鉆裝置,機(jī)械化自動化擰、擺管裝置,高溫泥漿體系和鋁合金鉆桿材料等,以達(dá)到萬米超深井科學(xué)鉆探需求,全面提升我國深部鉆探技術(shù)水平。

“深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制”課題設(shè)計通過審查,標(biāo)志著我國深部科學(xué)鉆探裝備研制進(jìn)入一個以高新技術(shù)為引領(lǐng)的新的可持續(xù)發(fā)展階段,不但為我國將要開展的超萬米大陸科學(xué)鉆探工程提供了重大科研裝備和技術(shù)支撐,也為人類探求地球深部奧秘提供了高科技技術(shù)手段,還將推動我國深部油氣資源和地?zé)豳Y源的開發(fā)利用以及CO2地下儲存技術(shù)的快速發(fā)展。

(吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院 王秀茹 供稿)