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7018米!中国科学家深入地球
时间:2019-09-11 17:34:39 来源:科学实验在线 作者:匿名



“地壳1号”万米钻机系统(6月2日无人机射击)。

6月2日,中国超级钻井平台“地壳1号”正式宣布完成“首秀”:亚洲大陆7018米深的完整钻探记录,标志着中国成为世界第三,仅次于俄罗斯和德国国家实施10,000米大陆钻探计划的设备和相关技术。

同日,吉林大学在松辽二井组织了“地壳一号”万米钻机和松辽二郎国际科技钻探工程。包括五位院士在内的行业科学家一致认为,“地壳一号”的开发和应用是中国深度勘探计划独立能力建设的重大突破。它标志着中国地球科学领域深入探索地球“入土”计划的重大进展,并探索地球全面实施国家地壳勘探项目。深奥的奥秘提供了一种高科技手段。

新华社记者徐长社

新华社长春6月3日电:7018米!中国科学家“走向地球深处”

新华社记者高楠,孟汉琪

在“神舟”和“龙”出海之后,中国科学家在对地球的深入探索中迎来了历史性的突破。

2日,吉林大学主要研究开发的“地壳1号”万米钻机正式宣布完成“首秀”:钻探深度达到7018米,创造了科学钻探新纪录亚洲国家,标志着俄罗斯和德国之后的国家世界上第三个拥有特殊设备和相关技术的国家,用于实施10,000米大陆钻探计划。

7018米长的松科二井属于中国实施的白垩纪国际大陆科学钻探项目。这是自国际大陆科学钻探计划(ICDP)实施以来22年来最深入的钻探,也是世界上第一个钻探白垩纪陆相地层的钻探。科学钻井。

这是中国土地入世项目的一项里程碑式的成就。为中国地球深部勘探提供关键技术和设备,拓展松辽盆地深层页岩气和地热能等清洁能源勘探开发新空间,引领全球白垩纪土地。古气候研究显着提升了中国在地质史和古气候研究领域的国际影响力。

这是夕阳下的“地壳1号”万米钻井系统(6月1日拍摄的照片)。新华社记者徐长社十年磨“钻”! “深入地球”

科学钻探是获取地球深部物质和了解地球内部信息的最直接,最有效和最可靠的方法。它是地球科学发展不可或缺的支撑,是解决人类社会发展面临的资源,能源,环境等重大问题不可或缺的重要因素。技术手段。

自20世纪70年代以来,许多发达国家先后实施了一系列科学钻探计划。代表苏联的科拉半岛12,262米的超深钻井,是目前世界上最深的井;德国KTB超深钻,9101米,排名第二。

1996年2月,德国,美国和中国作为第一批成员,启动了国际大陆科学钻探计划。目前,中国已成功申请了“大别 - 苏鲁”大陆超深钻,中国环境科学钻探青海湖项目,科学钻井一井和第二井工程等“ICB项目”,取得了显着成效。大陆科学钻探领域。结果。

如果一个工人想做一些好事,他必须首先磨练他的工具。此前,中国的地球物理仪器主要依赖进口,但外国高精度仪器被中国封锁。

“如果我们说我们是'小米加步枪'的部队,人们就是导弹。”中国着名战略科学家,国家“千人计划”专家,吉林大学跨学科研究系教授黄大年在接受采访时说。他非常清楚,这是一个国家发展无法避免和规避的话题。它必须突破发达国家的设备和技术封锁。

参与“深度探测技术与实验研究专项”是黄大年回国后的第一个重要任务。——他是第9号“深度勘探关键设备和设备开发和实验项目”特别项目的负责人。

该项目的第五个项目——“深大陆科学钻探设备的开发”是吉林大学作为主要承担者开展的,以满足中国深部勘探任务对超深钻井高端设备的需求。

经过四年多的技术研究,2013年,吉林大学成功研制出中国首台万米级大陆科学钻探设备“地壳1号”万米钻机,填补了我国深海大陆科学钻探设备的空白,大大提高中国。超深井科学钻井设备的技术水平。工作人员正准备在钻井室钻孔(6月1日拍摄)。新华社记者徐长社

很难攻击!中国科学家突破了高温,“心痛”等技术问题

在中国东北部,松辽盆地位于大小兴安岭和长白山的怀抱中。 2006年8月18日,在松辽盆地北部中央坳陷钻探的中国白垩纪大陆科学钻探工程(Songkeyijing)在两个洞中进行。 2007年10月20日,松科一井成功钻探,总进水量为2,577米,总长度为2,485米,为白垩纪地表系统和温室主要地质事件的后续研究奠定了坚实的基础。气候变化。

松克二井于2014年开始钻探,目的是突破松辽盆地白垩纪,探索松辽盆地的深层能源潜力,建立松辽盆地深层地层构造,寻找白垩纪气候变化的地质证据,开发深部探测技术。

“Crustal No.1”万米钻机已成为完成松科二井项目的最佳选择。 “'Crustal No.1'经受住了考验,钻机的失效率为97.5%,最高每日镜头为286米,充分体现了中国自主研发钻机的能力。”松科二经工程首席设备工程师,“地壳1号”万米钻机研发部主任,吉林大学副校长孙有红表示,“地壳一号”已突破四项关键技术,部分技术均匀达到国际领先水平,使中国的钻井设备研发水平在国际第一梯队中取得成功。

如何确保钻头在连续高温下不会“中暑”是科学家们的一个重要问题。松科二井工程主任,中国地质科学院勘探技术研究所所长张金昌表示,钻井越深,温度越高,钻井液技术难度越大。每运行100米的松科井,地下温度将升高3至4°C,钻至井底时温度将超过240°C。通过反复研究和实验,该团队开发了一种新的钻井液配方,经受了井底高温测试,更新了中国钻井液应用的最高温度记录。

在“钻井”成功后,科学家们正面临着“抓住心脏”的挑战。 “移动刀”在非常不平和复杂的球体上,同时确保钻头的井筒不会坍塌和破裂,也很难完整地取出深部岩心。Songke No. 2 Well使用中国第一台大直径并流钻具。它使用钻孔工具直接钻大型井眼并钻入设计的钻孔直径一次。它克服了大直径钻头钻头,破坏了岩石和粗芯。采取和执行井等关键技术很难。

通过这种方式,消除了传统的“小径取芯,大口径扩孔”工艺,避免了从小井到大井眼钻井过程中的诸多风险,同时也节省了大量的材料。同时,获得的岩心样品量也是设计量的五倍。

这是夜间的“地壳1号”万米钻井系统(6月1日拍摄的照片)。

7018米落地!为中国的“地质”开辟新的起点

在5月21日举行的宋克尔泾成就鉴定会上,李廷东,康玉柱,吴强,侯增谦,杨景奇等院士及相关专家一致认为,这一成果在理论,技术,工程和设备方面取得了重大突破。中国深层能源勘探开发新空间,引领白垩纪古气候研究和服务“大庆百年”建设具有重要意义。结果达到国际先进水平,在深钻技术和白垩纪大陆古气候研究方面达到国际领先水平。

目前,松克二经的核心已经全面收集,对于研究白垩纪古气候演化和未来人类生存环境的演变将起到关键作用。 “研究白垩纪时期的原因是因为这段时期是我们最接近的温室气候时期,也是高二氧化碳,高海平面和高温的'三高'时期。了解白垩纪时期,它可能会进入未来地球演化研究——。这个“三高”时期具有重要的借鉴意义。“宋科二经首席科学家,中国科学院院士王成山说。

王成山形容:“松克二经为整个地球科学界提供了一个大舞台.——。白垩纪大陆时期首次从数百万年到10万年重建。大陆性气候的主要控制因素已经发现了不同时间尺度的变化。为研究温室气候条件下地球气候系统的演化机制找到新的证据。“

一般来说,通过松克二经的“时间隧道”,中国地学家基本上已经恢复了白垩纪的景象。此外,7018米的松克二井还揭示了松辽盆地形成的原因,过程和结果,为支持未来50年大庆油田的发展,确保中国的能源安全提供了重要的数据支持。

下一步,中国科学家将继续开发一个15000米的国内超深钻井设备系列,并做好中国超百万米大陆科学钻探工程和大型石油的选址和实施工作。和气体盆地科学钻探工程。

人类的旅程不仅是星星和海洋,还有通往地球深处的隧道,更密切地倾听地球母亲的“心跳”。

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