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“地壳一号”万米钻机成功首秀

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“地壳一号”万米钻机成功首秀

发布日期:2018-06-05 作者:半岛科技 点击:

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。

  6月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。

  万米钻机填补装备领域空白

  科学钻探是获取地球深部物质、了解地球内部信息直接、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。

  “如果说我们是‘小米加步枪’的部队,人家就是有导弹的部队。”我国著名战略科学家、国家“千人计划”特聘专家、吉林大学交叉学部学部长黄大年教授生前接受采访时说。

  参与“深部探测技术与实验研究专项”是黄大年回国后的第一项重要任务——担任专项第9项目“深部探测关键仪器装备研制与实验项目”负责人。

  该项目第五课题——“深部大陆科学钻探装备研制”,由吉林大学作为主要承担单位进行研发,以满足我国地球深部探测任务中对超深钻探用高端装备的需求。

  经过4年多的技术攻关,2013年吉林大学成功研发了我国一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,大大提高了我国超深井科学钻探装备的技术水平。

  科学家突破多项技术难题

  在我国东北部,松辽盆地静卧在大小兴安岭和长白山脉的怀抱中。2006年8月18日,在松辽盆地北部中央坳陷区开钻的中国白垩纪大陆科学钻探工程(松科一井)分两孔进行。2007年10月20日,松科一井顺利完钻,为白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化的后续研究奠定了坚实基础。

  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%,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,一些技术甚至达到先进水平,使得我国钻探装备研发水平成功跻身国际第一梯队。

  开启中国“地学”新起点

  在5月21日进行的松科二井成果鉴定会上,李廷栋、康玉柱、武强、侯增谦、杨经绥等院士及有关专家一致认为,该成果实现了理论、技术、工程、装备的重大突破,对拓展我国深部能源勘查开发新空间、引导白垩纪古气候研究具有重要意义。

  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。


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