國內首臺萬米大陸科學鉆探鉆機“地殼一號”被分拆成零件,從廣漢市啟運。為了運送它,制造方宏華集團請來長度逾10米的大型拖掛車——不是1輛,而是50輛。“它是干啥子的喔?”鉆機的龐大身形,吸引了大量廣漢市民遠遠圍觀。而在內行人中國地質科學院深部探測研究中心主任陳宣華看來,“地殼一號”是我國在地球深部探測能力建設方面取得的重大進展,它的啟運,這標志著我國地球深部探測“入地”計劃取得階段性重大進展。
地下潛望鏡
年底大慶油田展身手
組裝后約20層樓高、1000噸重,這個龐然大物究竟是什么?“打個比方,類似于地下望遠鏡。”該項目負責人之一、吉林大學建設工程學院副院長趙大軍介紹,“地殼一號”設計深度1萬米,負責從地球深處把巖芯提取出來,讓科學家看到用航磁探測、物探等傳統手段“看不到”的科研標本。
鉆機的“父母”是吉林大學與宏華集團。“高校負責研發,企業承擔制造。”四川宏華石油設備有限公司產品研究所主任廖玉華表示,雙方優勢融合,促成了鉆機的智能化:接、卸鉆桿等,鉆機都可按照設定程序自動工作。和傳統鉆機相比,節約超過三分之一的操作人員。
自主研發,省下不少經費。趙大軍表示,“地殼一號”造價約6000萬元,而進口類似的俄羅斯產品,價格在1億元以上。
此次啟運后,它將跋涉3500公里,約一周后抵達黑龍江省大慶油田。趙大軍介紹,抵達后將立馬投入組裝、測試,最遲于年底前開始鉆探。
科研探萬米
全球僅一項成功案例
幾年前,我國已擁有設計深度達1.2萬米、用于石油開采的鉆機。為啥科研用的萬米鉆機會“姍姍來遲”?
“科研用的鉆機,比生產用的要求高很多。”趙大軍介紹,石油開采多在沉積巖進行,質地較軟;科研卻需鉆探變質巖和火山巖,質地堅硬,且因為要取巖芯,不能“野蠻施工”,這對于鉆機轉速、鉆進工藝都提出很高要求。
此前全球僅有前蘇聯一個成功案例,鉆出深度超過1萬米的科學鉆探孔。我國目前最深的科學鉆探孔位于江蘇,僅5158米。
保證科研要求,還要沖刺萬米深度,校企都想盡辦法:鉤載能力直接影響鉆探深度。宏華集團此前最深的9000米鉆機,差著25噸鉤載能力,為此攻關歷時半年。
更困難的,是給鉆機降溫。在大慶油田所在的松遼盆地,地下每降低100米,溫度升高3.9度。在6000米深度上,即可超過300度。“如果不降溫,工作中的鉆頭只要2分鐘就融化了。”趙大軍說,“地殼一號”此次運用新技術的填充泥漿,幫助鉆頭冷卻,在6000米深度上可將溫度降低一半。
“地殼一號”將先在松科2號井場“練手”,首次鉆探深度6400米,然后嘗試8000米左右深度。趙大軍直言,受降溫能力等限制,鉆機暫還不能沖擊萬米深度,“但鉆探萬米是必然目標。”他表示,已打算制造設計深度1.5萬米的鉆機。
探尋“時間隧道”
預測氣候變化、尋找油氣資源
陳宣華認為,之所以研發萬米鉆機,目的至少有兩個:幫助科學家預測全球氣候變化,進一步拓展當地油氣勘探領域。
在地質構造復雜地區,堆積著不同年代的地層,就如同“時間隧道”,記錄著當時氣候變化的信息。“地殼一號”首次“練手”的深度,正好覆蓋從6500萬年到1.5億年前的白堊紀地層。“白堊紀是地球不斷升溫的時期,和現在很像。”陳宣華認為,獲知白堊紀的氣候變化規律,有助于預測如今的全球氣候變化。
另一方面,選擇在大慶油田開工,是為了尋找這片我國最大油田的資源潛力。陳宣華表示,此前油氣勘探,一是深度達不到,二是沒有全程提取巖芯。此次采用先進的勘探手段,完全可能找到油氣資源的漏網之魚。(四川日報記者 熊筱偉)
[鏈接] 萬米鉆機為“地殼探測工程”帶來探測能力
研發“地殼一號”萬米鉆機,是我國“地殼探測工程”培育性計劃項目的一部分。前者為“地殼探測工程”帶來關鍵的地球深部探測能力。
“地殼探測工程”著眼于揭示我國地殼結構,為保障資源供應、防災減災和發展地球科學提供全面數據。這一工程具有空前的規模。僅其培育性計劃——2008年啟動的深部探測技術與實驗研究專項,就已集結118家國內科研機構,1500多名科學家參與。
“地殼一號”檔案
出生地:四川廣漢
父母:吉林大學、宏華集團
體重:1000噸
身高:約20層樓高
身價:6000萬元
來源:四川日報
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