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钻回白垩纪 地壳一号打通“时间隧道”

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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2018-6-4 07:53:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
      入地7018米!中国科学家向地球深部进军

      钻回白垩纪

      地壳一号打通“时间隧道”
      
      2018-06-04长江日报
      
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      继“神舟”上天、“蛟龙”下海之后,中国科学家在地球深部的探索又迎来历史性突破。2日,吉林大学主要承担研发的“地壳一号”万米钻机正式宣布完成“首秀”:完钻井深7018米,创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录,标志着我国成为继俄罗斯和德国之后,世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家。
      
      7018米深的松科二井,属于我国实施的松辽盆地白垩系国际大陆科学钻探工程,是国际大陆科学钻探计划(ICDP)实施22年以来最深钻井,也是全球首个钻穿白垩纪陆相地层的科学钻探井。
      
      这是中国入地工程的一项标志性成就,将为我国地球深部探测提供关键技术和装备,拓展松辽盆地深部页岩气、地热能等清洁能源勘查开发的新空间,引领全球白垩纪陆相古气候研究,显著提升我国在地质历史古气候研究领域的国际影响力。
      
      科学钻探是获取地球深部物质、了解地球内部信息最直接、有效、可靠的方法,是地球科学发展不可缺少的重要支撑,也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缺少的重要技术手段。
      
      此前,我国地球物理的仪器主要依赖进口,但国外高精度的仪器对我国是封锁的。经过四年多的技术攻关,2013年吉林大学成功研发了我国首台万米大陆科学钻探专用装备“地壳一号”万米钻机,填补了我国在深部大陆科学钻探装备领域空白。松科二井于2014年开钻,目标是打穿松辽盆地白垩系,探索松辽盆地深部能源潜力,建立松辽盆地深部地层结构,寻求白垩纪气候变化地质证据,研发深部探测技术。
      
      “地壳一号”万米钻机成为完成松科二井项目的不二选择。“‘地壳一号’经受住了考验,钻机无故障率达97.5%,最高日进尺286米,充分体现出我国自主研发钻机的能力。”松科二井工程总装备师、“地壳一号”万米钻机研发负责人、吉林大学副校长孙友宏说,“地壳一号”突破了四项关键技术,一些技术甚至达到国际领先水平,使得我国钻探装备研发水平成功跻身国际第一梯队。
      
      目前,松科二井岩心已经全部采集完毕,这将会在研究白垩纪古气候演变以及未来人类生存环境演化方面发挥关键作用。“之所以研究白垩纪,因为这一时期是离我们最近的温室气候时期,也是高二氧化碳、高海平面和高温的‘三高’时期。搞清楚白垩纪,对于研究未来地球演化——可能会进入这种‘三高’时期具有重要借鉴意义。”松科二井首席科学家、中国科学院院士王成善说。通俗说,通过松科二井这一“时间隧道”,中国地质科学家基本还原了白垩纪的场景。
      
      此外,7018米的松科二井还揭示了松辽盆地形成的原因、过程和结果,为支撑大庆油田未来50年发展,保证我国能源安全提供了重要的数据支撑。
      
      下一步,中国科学家将继续研发15000米国产超深钻探装备系列,做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。
      
      据新华社电(记者高楠 孟含琪)
      
      延伸>>>

      地壳一号还有啥绝技?

      可在零下55℃环境作业的极地钻机
      
      大陆科学钻探工程涉及地学、力学、基建、仪电、材料、物理、化学、仿生学等多个学科和领域。据了解,目前,“地壳一号”钻机的相关技术成果已经成功应用于我国低温钻机系列。
      
      “极光号”极地钻机已经应用于俄罗斯北极圈亚马尔高寒地区油气勘探。亚马尔液化天然气项目是中俄能源合作重大项目,是中国提出“一带一路”倡议后实施的首个海外特大型项目。“极光”号极地钻机是中俄亚马尔液化天然气项目的重要组成部分,该钻机可在零下50℃低温和12级以上强风环境下连续工作。中国制造的第一台“极光”号极地钻机打破了俄、美、加拿大等技术垄断,成功打进了俄罗斯的北极市场。这也是我国首台可以在零下55℃环境作业的极地钻机。
      
      该项目成果还被广泛应用于深部油气钻机和海洋钻机钻井包等,并大规模出口到阿联酋、委内瑞拉、俄罗斯、美国等十个国家和地区。
      
      据《科技日报》
      
      武汉高校助力松科二井

      成功解决深钻超高温难题
      
      《长江日报》于6月1日曾报道,有来自中国地质大学(武汉)的多名师生、校友参与松科二井钻探工程,并为该工程的顺利实施作出了重要贡献。
      
      参与工程的胡郁乐教授介绍,高温、高压、高应力是深井钻探难点问题。泥浆被誉为钻井的“血液”,决定工程的成败,高温泥浆的研究和应用尤为重要。在钻进的过程中,钻井越深,温度越高,钻井液的技术难度越大。
      
      另一名来自中国地质大学(武汉)的乌效鸣教授,则对国内外近30家泥浆材料供应商产品进行大量遴选和配方试验,研制的超高温水基钻井液配方,经受住了井底240℃以上温度的考验,刷新了我国钻井液应用的最高温度纪录,实现了泥浆各环节的平稳过渡,避免大体积换浆,给工程节省了大量资金,保障了钻孔的安全性,解决了超万米深部钻探、干热岩勘探开发等面临的超高温泥浆难题。

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    发表于 2018-6-4 18:33:54 | 显示全部楼层
    地热应用,发电供暖
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