2018年5月26日,自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在黑龍江省安達(dá)市松科二井工程現(xiàn)場(chǎng)召開大陸科學(xué)鉆探工程(松科二井)完井暨學(xué)術(shù)研討現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局副局長(zhǎng),松科二井工程領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)李金發(fā)宣布松遼盆地大陸深部科學(xué)鉆探工程即松科二井超額完成預(yù)定目標(biāo),勝利完井。至此,歷時(shí)4年多時(shí)間,松科二井勝利完井,完鉆井深7018 m,這也成為亞洲國(guó)家實(shí)施的最深大陸科學(xué)鉆井和國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃(ICDP)成立22年來實(shí)施的最深鉆井,同時(shí)也是全球首個(gè)鉆穿白堊系陸相地層的科學(xué)鉆探井,標(biāo)志著我國(guó)在“向地球深部進(jìn)軍”的道路上又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局黨組成員、總工程師嚴(yán)光生發(fā)布松科二井工程成果。自然資源部科技主管部門主要負(fù)責(zé)人高平出席會(huì)議并講話。原國(guó)土資源部黨組成員、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局原局長(zhǎng)孟憲來,國(guó)務(wù)院參事、原國(guó)土資源部總工程師張洪濤,國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)前主席羅蘭德·奧博漢斯利,國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)主席成秋明,國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃運(yùn)行支持部主任烏利?!す柲?,中國(guó)科學(xué)院院士李廷棟、王成善、高銳、楊經(jīng)綏,中國(guó)工程院院士謝和平、武強(qiáng)出席現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。
外國(guó)專家、學(xué)者也對(duì)松科二井成果高度認(rèn)可。國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃發(fā)來的賀信中表示,松科二井深度史無前例,該項(xiàng)目不僅對(duì)中國(guó)大陸科學(xué)鉆探,而且對(duì)大陸科學(xué)鉆探工作具有“引領(lǐng)”作用,在科學(xué)上、技術(shù)上和國(guó)際合作上都是“燈塔性”樣板工程。
李廷棟等院士、專家對(duì)松科二井成果給予高度評(píng)價(jià),認(rèn)為成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,在深部鉆探技術(shù)和白堊紀(jì)陸相古氣候研究方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,對(duì)我們了解地球深部的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成、動(dòng)力學(xué)過程,最后了解整個(gè)地球系統(tǒng),具有重要意義。
松科二井是在黨中央、國(guó)務(wù)院的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,自然資源部在財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、科學(xué)技術(shù)部、教育部的大力支持下,積極落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“向地球深部進(jìn)軍”的要求,在黑龍江省安達(dá)市實(shí)施的大陸深部科學(xué)鉆探工程。在鉆井過程中攻克了超高溫鉆探和大口徑取心等地球深部探測(cè)重大技術(shù)難題,獲取了415萬組24 TB的深部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),超額完成了預(yù)定目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了理論、技術(shù)、工程、裝備的重大突破,顯著提升了我國(guó)在地球深部探測(cè)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力和國(guó)際影響力。
松科二井成功完井的科學(xué)貢獻(xiàn)將載入我國(guó)深地科學(xué)發(fā)展的史冊(cè),也創(chuàng)造了大陸科學(xué)鉆探工程的新記錄,提振了科學(xué)界探索地球深部奧秘的自信和雄心壯志,將感召更多的地質(zhì)工作者投身地球深部探測(cè)事業(yè),實(shí)現(xiàn)透視地球、深探資源、拓展空間、綠色利用的科學(xué)目標(biāo),造福小康社會(huì),建設(shè)美麗中國(guó),為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
松科二井現(xiàn)場(chǎng)
創(chuàng)造了311 mm大口徑連續(xù)取心最長(zhǎng)(1650 m)、三種不同口徑(311、216、152 mm)單回次取心最長(zhǎng)(30、41、33 m)的世界紀(jì)錄,大幅提高了施工效率和巖心采取率,縮短了施工周期,降低了成本,確保了全球最完整最連續(xù)的白堊紀(jì)陸相地層記錄的獲取和科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
松科二井巖心
創(chuàng)新了超深井大口徑取心技術(shù)體系。在世界上首次研發(fā)并成功應(yīng)用311 mm大口徑一次取心成井技術(shù),中空井底動(dòng)力繩索取心、機(jī)械輔助無損出心技術(shù),研發(fā)出系列大口徑長(zhǎng)鉆程取心鉆具、系列國(guó)產(chǎn)渦輪鉆具,在超6400 m井深實(shí)驗(yàn)成功繩索取心技術(shù),大幅提高了深井硬巖取心鉆進(jìn)效率和巖心取心率。
自動(dòng)貓道和自動(dòng)擺排管機(jī)
一鍵式鐵鉆工和高轉(zhuǎn)速液壓頂驅(qū)
長(zhǎng)鉆程取心鉆具
攻克了超高溫鉆井技術(shù)地球深部探測(cè)重大技術(shù)難題。研發(fā)成功超高溫的水基鉆井液、固井、隨鉆測(cè)溫等系列技術(shù)和全金屬渦輪鉆具,創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)最高溫度(241℃)條件下鉆進(jìn)的新紀(jì)錄,為解決超萬米深部鉆探、干熱巖勘探開發(fā)等面臨的超高溫難題做好了技術(shù)儲(chǔ)備。
松科二井取得了深部鉆探連續(xù)取心、超高溫鉆探、井壁維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)的突破性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了深部鉆探技術(shù)和萬米級(jí)大陸科學(xué)鉆探裝備的國(guó)產(chǎn)化與實(shí)用化,超深井大口徑取心、超高溫鉆井技術(shù)等達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先,顯著提升了我國(guó)地球深部探測(cè)能力和國(guó)際影響力,為“向地球深部進(jìn)軍”提供了關(guān)鍵技術(shù)和裝備保障,為搶占深部鉆探技術(shù)國(guó)際制高點(diǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
系列鉆頭
自主研發(fā)的大功率液壓繩索絞車
超高溫鉆井液實(shí)驗(yàn)室
完整揭示了深部頁(yè)巖氣資源潛力。在松遼盆地深部凹陷帶沙河子組和火石嶺組(3350 m以深)地層中發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖氣氣測(cè)異常43層,累計(jì)厚度102 m,甲烷占全烴組分平均含量的86%,異常幅度與背景值的平均比值為14.77,證實(shí)了松遼盆地深部存在有利的頁(yè)巖氣層系,為實(shí)現(xiàn)深部能源勘查向頁(yè)巖氣勘查拓展提供了重要依據(jù)。
首次發(fā)現(xiàn)了具備開發(fā)條件的盆地型干熱巖地層。在井深4400~7018 m發(fā)現(xiàn)溫度150~240℃高溫干熱巖體和2層含高放射性元素異常地層,熱流值為84 mW/m2,展示了松遼盆地具有良好的地?zé)崮荛_發(fā)應(yīng)用潛力。
傳統(tǒng)對(duì)大慶地區(qū)頁(yè)巖氣的認(rèn)知在1000 m左右,而松科二井揭示了松遼盆地深部地?zé)崮?、?yè)巖氣等清潔能源的良好潛力,為深部能源勘探提供了新方向,對(duì)保障國(guó)家能源安全、建設(shè)“百年大慶”和實(shí)施“振興東北老工業(yè)基地”戰(zhàn)略具有重要意義。
松科二井獲得了白堊紀(jì)陸地古氣候演變規(guī)律的三項(xiàng)重要證據(jù),使我國(guó)在該研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“跟跑者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙I(lǐng)者”,顯著提升了我國(guó)在國(guó)際地質(zhì)歷史古氣候研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力。
首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)白堊紀(jì)最完整最連續(xù)陸相地層厘米級(jí)高分辨率的精細(xì)刻畫。建立了白堊紀(jì)重要地質(zhì)歷史檔案,為研究白堊紀(jì)古氣候演變提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
首次重建了白堊紀(jì)陸相百萬年至十萬年尺度氣候演化歷史。發(fā)現(xiàn)了各個(gè)時(shí)間尺度陸相氣候變化的主要控制因素,為研究地球氣候系統(tǒng)在溫室氣候條件下演變機(jī)制找到了新證據(jù)。
發(fā)現(xiàn)了白堊紀(jì)氣候波動(dòng)重大事件。捕捉到大規(guī)模火山爆發(fā)排放二氧化碳引發(fā)陸相氣候劇烈波動(dòng)的重要信息,證實(shí)了氣候快速變化是導(dǎo)致恐龍滅絕的誘發(fā)因素,對(duì)古氣候演變規(guī)律的探尋,對(duì)研究和預(yù)測(cè)未來全球氣候變化意義重大。
建立了地層對(duì)比的“金柱子”。創(chuàng)建了完整的松遼盆地陸相地層“金柱子”標(biāo)準(zhǔn)剖面,為開展區(qū)域性和全球地層對(duì)比研究提供了重要的陸相“標(biāo)尺”。
建立了松遼盆地演化新模式。揭示了松遼盆地深部地質(zhì)構(gòu)造特征,發(fā)現(xiàn)了古大洋板塊俯沖、聚合的深部證據(jù),構(gòu)建了盆地早期基底雙向匯聚、后期伸展反轉(zhuǎn)的陸內(nèi)盆地演化新機(jī)制,為松遼盆地成因再認(rèn)識(shí)及深層油氣勘探提供了理論指導(dǎo)。
提出了松遼盆地有機(jī)質(zhì)多因素富集新認(rèn)識(shí),豐富了白堊紀(jì)陸相生油理論。白堊紀(jì)一直是油氣資源調(diào)查的重要靶區(qū),松科二井首次發(fā)現(xiàn)了松遼盆地多次、短期海侵事件的新證據(jù),提出了白堊紀(jì)海侵事件是有機(jī)質(zhì)富集和烴源巖形成的重要因素之一的新認(rèn)識(shí),對(duì)松遼盆地深部油氣勘探具有重要的指導(dǎo)意義。
豐富了白堊紀(jì)陸相生油理論。首次發(fā)現(xiàn)了松遼盆地多次、短期海侵事件的新證據(jù),提出了白堊紀(jì)海侵事件是有機(jī)質(zhì)富集和烴源巖形成的重要因素之一的新認(rèn)識(shí),對(duì)松遼盆地深部油氣勘探有重要的指導(dǎo)意義。