深部大陸科學鉆探裝備通過驗收

不久前，中國地質(zhì)調(diào)查局組織有關(guān)專家，在黑龍江省大慶松遼盆地大陸科學鉆探二井(簡稱“松科2井”)井場對深部探測專項《深部大陸科學鉆探裝備研制》課題進行了現(xiàn)場驗收。課題組自主研發(fā)了“地殼一號”萬米大陸科學鉆探鉆機及其關(guān)鍵技術(shù)、深部大陸科學鉆探鉆具系統(tǒng)及取心技術(shù)、耐高溫鉆井液體系、耐高溫固井材料、耐高溫電磁隨鉆測量系統(tǒng)、深孔井壁穩(wěn)定預測軟件等，并在實驗室內(nèi)、四川宏華石油設備有限公司以及黑龍江安達“松科2井”現(xiàn)場等進行了測試及生產(chǎn)試驗，各項指標均達到設計要求。

該課題為深部探測專項第九項目《深部探測關(guān)鍵儀器裝備研制與實驗》下設的第五課題，是深部探測專項驗收的最后一個子課題，也是投資最大的一個深部探測關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)課題。

課題組經(jīng)過聯(lián)合攻關(guān)，成功研制了我國首臺“地殼一號”萬米大陸科學鉆探鉆機，填補了我國在超深孔科學鉆探鉆機領域的空白；自主研發(fā)了高轉(zhuǎn)速大扭矩全液壓頂驅(qū)系統(tǒng)，填補了我國在大功率液壓頂驅(qū)領域的空白；自主研發(fā)了高精度自動送鉆系統(tǒng)、自動化排管裝置、智能化鐵鉆工、自動貓道；研發(fā)的科學鉆探鉆機數(shù)字化樣機，為鉆機優(yōu)化分析和設計提供了有效的方法和手段。通過在“松科2井”鉆探工程的應用，表明該鉆機及關(guān)鍵技術(shù)裝備性能可靠，滿足施工需要，全面提升了我國科學鉆探裝備整機及關(guān)鍵部件的設計和加工水平。

課題組自主研發(fā)的Φ130mm耐高溫液動錘和Φ152mm多功能復合型密閉取芯裝置，經(jīng)汶川WFSD-4號井現(xiàn)場試驗，證明可用于深井高溫鉆探和深部復雜地層取心；研發(fā)的Φ147mm高強度鋁合金鉆桿，可滿足深部大陸科學鉆探要求；研發(fā)的仿生孕鑲金剛石取心鉆頭和仿生PDC齒全面鉆頭，顯著提高了鉆進速度。

此外，課題組還研制了高密度耐高溫鉆井液和抗污染耐高溫鉆井液，并優(yōu)選出了適用于深部科學鉆探的耐高溫固井材料配方，經(jīng)室內(nèi)測試，配方樣品性能參數(shù)可滿足深孔260℃高溫固井的需要；研制的電磁隨鉆測量系統(tǒng)樣機，可將孔底測量的信息實時傳輸至地表；設計加工了地面電磁波傳輸試驗平臺，可模擬孔底高溫高壓環(huán)境；建立了深孔高溫條件下熱—流—固耦合模型，編制了井壁穩(wěn)定預測軟件，經(jīng)中石化大牛地氣田井壁穩(wěn)定預測中應用，預測結(jié)果與現(xiàn)場情況吻合良好，可為我國深部大陸科學鉆探工程井內(nèi)安全提供指導。

截至驗收，該課題已獲授權(quán)專利44項、商標“地殼一號”注冊權(quán)1項、軟件著作權(quán)1項，公開發(fā)表學術(shù)論文89篇，其中SCI 檢索論文17篇、EI檢索論文32篇。

(來源：中國國土資源報 2015-09-10)