向地球深处探秘！揭秘 “地壳一号”怎么诞生

　　塔克拉玛干沙漠内地，“地壳一号”钻声轰鸣，一口8795米深的油气钻井行将顺利完结。

　　“8000米以上的井欠好打。”吉林大学建造工程学院教师范悦帅望着眼前的钻机，给出了解说：“一般的石油钻机，钻探一口五六千米深的石油井，至少需求大半年才干完结，但在‘地壳一号’这儿，这口井95天就能完结。”

　　从曩昔钻探深度五六千米，到现在的8000米以上；

　　从曩昔钻井时刻至少大半年，到现在的3个月左右；

　　从曩昔的望尘莫及，到改写亚洲国家施行的大陆科学钻井新纪录；

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　　“地壳一号”，这台高60米、占地超1万平方米、钻深才能达1万米的自主研制科学超深井地表钻机，是怎么诞生的？记者进行了看望。

　　一次次知难而进——

　　霸占难关，添补科研范畴空白

　　2014年4月13日零点，“地壳一号”在黑龙江大庆的安达“松科2井”现场开钻。

　　2015年冬天，“松科2井”钻井现场，“地壳一号”副总规划师、吉林大学建造工程学院教授王清岩，正和几位科研主干站在“地壳一号”下，边焦急地踱步，边斜向上看着钻机二层台的井架和还未装置到位的主动排管机。

　　本来一两个小时就能够装置到位的使命，因为井架工人对设备的了解程度不行，已经在冰冷的高空折腾了3个多小时。眼看就要天黑了，怎么办？王清岩不管劝止，亲身上场，通过吊笼从二层台下部登上装置点位。

　　“吊车将王教授送上40米高空，相当于十几层楼。冰天雪地，暴风吼叫。吊笼摇摇晃晃，咱们也盗汗直冒。”全程参加“地壳一号”万米钻机研制的吉林大学建造工程学院石油工程系主任高科教授说。

　　赶在太阳落山之际，排管机接口总算对接完结。“安全抵达地上后，王教授坦言：咋不惧怕，自己本就有些恐高，双腿都发软。但为了快速解决问题，有必要亲身上去。”高科回想。

　　相似的故事不乏其人。项目发动之初，为赶快拿出规划方案，“地壳一号”总规划师孙友宏教授常常与世人评论至深夜。2013年，在出产企业四川宏华石油设备有限公司，为加速研制进展，研讨人员蹬着三轮车，载着“地壳一号”部件，在距离三四公里的出产、质检、调试厂区往复。2013年10月，50余辆大型拖挂货车装载着被分拆成零件的“地壳一号”，将其从“诞生地”四川广汉运往黑龙江大庆“松科2井”所在地，全程3456.7公里，孙友宏跟从车队，全程指挥运送……

　　自主研制的要害技能及配备成为“地壳一号”万米钻机的中心。研制团队霸占了深部钻探钻头压力控制精度低、深部钻探配备转盘反转速度低、设备主动化程度低一级三大技能难题，打破了高转速全液压顶部驱动钻进、高精度主动化摆排管、高速度钻杆柱主动拧卸运送等多项要害技能。

　　检验评守时，专家组对“地壳一号”万米钻机给出高度评价：整机集成度高、主动化程度高、运转平稳，添补了我国在超深孔科学钻探钻机范畴的空白，全面提升了我国钻机整机及要害部件的规划和加工水平。

　　6月23日晚上，吉林大学建造工程学院泰来街实践教育基地，灯火通明。

　　数米长的钻机什物样机正在作业，不同于传统钻机的单钻头钻进，它具有异向反转的双钻头，可完结扭矩动态自平衡。高科和搭档带着学生记载数据。

　　“这是咱们首创的仿生自平衡钻具，这种钻进技能不依赖钻机和钻杆就能顺利进行钻进，能够确保钻井质量并削减能量丢失，尤其是在深部钻探中作用愈加显着。”高科介绍。现在，该项研讨已获40余项发明专利授权和5件软件著作权。

　　一个个科研打破——

　　自主立异，根究地球深部奥妙

　　“上天、入地、下海、登极”承载着人类探究天然的巨大豪举。

　　因为地球深部高温、高压和高地应力等极点条件的限制，人类对本身站立的星球“内核”知之甚少。

　　从地表往深处发掘，地球演化的前史就记载在层层叠叠的岩石之中。打一口科学钻探井，获取一段段圆柱形的岩心，如同为奥秘的地球深部做一次“微创切片”。

　　科学钻探是获取地球深部什物信息的仅有手法，获得接连完好的岩心，是“地壳一号”重要的科研使命之一。

　　为满意地球深部勘探工程的严重需求，我国地质调查局发动了“深部勘探技能与试验研讨专项”，其间一个项目便是“深部勘探要害仪器配备研制与试验”，由“年代榜样”、吉林大学已故教授、博士生导师黄大年担任担任人。项目中的课题之一，便是研制“地壳一号”万米科学钻机。

　　2018年，在“松科2井”现场，“地壳一号”钻至地壳7018米深处，成功取出总长度4014米的接连完好岩心。至此，我国严重钻探配备研制支撑发明了亚洲国家施行的大陆科学钻井新纪录，成为世界上第三个把握地下万米科学超深井钻探才能的国家。

　　高科对此浮光掠影：“不同深度岩层的色彩和成分各不相同，黄色的砂岩、黑色的泥岩……它们记载着地球内部的改变和演化过程。”

　　通过地质科学家们对岩心的矿藏成分、堆积结构、同位素丈量等剖析和研讨，复原了白垩纪气候和生物生计场景，直接证明当时对物种大灭绝各种假说的正确性。

　　除陆地气候研讨外，透过“地壳一号”，学者们还看到了科学与工业结合的途径。“松科2井”地处松辽盆地，是我国最主要的含油气盆地之一。钻探过程中，科研人员发现松辽盆地下厚达102米的页岩气层，其间甲烷的均匀含量达86%。而在井深4400到7018米处，则发现了具有开发条件的盆地型干热岩地层，可提供安稳且清洁的地热能。

　　一口口钻井投产——

　　产研结合，助力工业开展

　　7月4日，在塔克拉玛干沙漠内地，“地壳一号”正在繁忙。“本次钻探‘地壳一号’用时95天，单日最高钻井深度达1.6公里，对节本增效协助很大。”刚从钻探现场回来的范悦帅说。

　　为加速推进我国油气资源勘探开发战略，“地壳一号”万米钻机在圆满完结“松科2井”使命后，于2019年5月奔赴新疆塔里木盆地开端履行超深层油气钻井工程使命。到现在，“地壳一号”万米钻机已完结6口井深超8000米和1口井深超9000米的油气钻井工程。

　　“7口井，每口都打出了油气。”高科口气骄傲，“在新疆的5年时刻，‘地壳一号’体现优异，没有呈现任何大的技能问题。估计下一年，‘地壳一号’将回到‘诞生地’，进行一次全方位保养检修。”

　　高科口中的“诞生地”，正是四川宏华石油设备有限公司。

　　2023年8月，四川宏华石油设备有限公司举行发布会，推出智能钻机1.0样机。这是公司在“地壳一号”研制基础上，结合市场需求，推出的智能化商用石油钻探设备。智能钻机1.0能够在提钻、排管机、顶驱等石油钻探要害环节，完结一键联动，进步出产功率。“高校原创才能强，企业研制力量大。校企协作，能很好地补齐短板，在推进科技开展的一起，带动配备制作业的开展。”四川宏华石油设备有限公司总经理吕兰说。

　　“地壳一号”钻机相关技能成果还应用于“极光”号极地钻机，该设备成为我国制作的首台能够在零下55摄氏度环境作业的极地钻机。“极光”号担任履行俄罗斯北极圈亚马尔高寒区域油气勘探作业，这是中俄动力协作的严重项目，也是我国提出“一带一路”建议后施行的首个海外特大型项目。

　　（来历：人民日报）

　　【修改：符樱】