“地殼一號”萬米鑽機整機系統。
新華社記者 許 暢攝
“地殼一號”萬米鑽機成功首秀
完鑽井深創出新紀錄(解碼·發現)
6月2日， 吉林大學負責研發的“地殼一號”萬米鑽機正式宣佈完成首秀， 在松遼盆地科學鑽探二井(以下簡稱“松科二井”)工程中成功應用。 完鑽井深7018米， 創造了亞洲國家大陸科學鑽井新紀錄， 這標誌著我國在“向地球深部進軍”的路上取得了新的重大突破。
“地殼一號”萬米鑽機填補了我國在深部大陸科學鑽探裝備領域的空白， 大大提高了我國超深科學井鑽探裝備的技術水準， 使我國成為世界上第三個擁有實施萬米大陸科學鑽探計畫專用裝備和相關技術的國家。
科學鑽探是探索地球深部奧秘和開發地下資源最直接的技術手段
科學鑽探是探索地球深部奧秘和開發地下資源唯一最直接的技術手段， 深部大陸科學鑽探裝備是打開地球奧秘之門的鑰匙。
“地殼一號”萬米鑽機就是這樣一把開啟地球奧秘之門的“金鑰匙”。 作為我國首台萬米大陸科學鑽探專用裝備， “地殼一號”萬米鑽機由吉林大學於2013年設計完成， 中國航太科工集團下屬四川巨集華石油設備有限公司加工製造。
為實施“松科二井”工程， “地殼一號”萬米鑽機於2013年10月由四川省廣漢市運抵黑龍江省安達市。 “松科二井”工程是中國地質調查局部署實施的國家重大地調科研專案，
經過越冬休眠， 在完成鑽機調試和試運行後， 2014年4月13日零點， “地殼一號”萬米鑽機現場開鑽。 經過4年多的不懈努力， “地殼一號”萬米鑽機先後完成大直徑全面鑽進、取心鑽進、通井鑽進和擴孔鑽進等多項複雜工作。 資料顯示， “地殼一號”萬米鑽機累計鑽進進尺9843.67米， 最高日進尺達265米， 最快機械鑽速每小時達28.8米， 分別創造了最高日進尺和最快鑽速的國內紀錄。 至今， “地殼一號”萬米鑽機歷經5個嚴冬的低溫考驗， 最低溫度達零下37攝氏度， 一次累計工作1163天，
十年磨礪形成具有自主智慧財產權的高性能深部科學鑽探裝備
2009年， 國家啟動了“深部探測技術與實驗研究專項”， 其中第九項目“深部探測關鍵儀器裝備研製與實驗”由我國著名戰略科學家、國家“千人計畫”特聘專家、吉林大學地球探測科學與技術學院黃大年教授擔任負責人。 “深部大陸科學鑽探裝備研製”課題是該專案的第五課題， 由吉林大學副校長孫友宏任課題負責人， 主要任務就是研製“地殼一號”萬米鑽機， 以滿足我國地球深部探測任務中對超深鑽探用高端裝備的需求。
“‘地殼一號’萬米鑽機將石油鑽井裝備和先進的地質鑽探技術有機結合。
研製團隊歷時約10年， 解決了深部鑽探裝備轉盤回轉速度低、設備自動化程度低和深部鑽探鑽頭壓力控制精度低的三大技術難題。 不僅如此， 該團隊還突破了高轉速全液壓頂部驅動鑽進、高精度自動化擺排管、高速度鑽杆柱自動擰卸輸送和高精度自動送鑽四大深部鑽探裝備關鍵技術。
“研發階段， 學校師生堅守在四川研發基地， 一干就是4年。 一個部件的設計圖紙就達幾千張，
相關技術成果被應用於油氣鑽機、海洋鑽機鑽井包等
深部大陸科學鑽探工程涉及地學、力學、機械、儀電、材料、物理、化學乃至仿生學等多個學科和領域， 深部大陸科學鑽探裝備水準反映的是國家科技發達程度。
在驗收評定時， 專家組對“地殼一號”萬米鑽機給出了這樣的評價：整機集成度高、自動化程度高、運行平穩， 填補了我國在超深孔科學鑽探鑽機領域空白， 全面提升了我國鑽機整機及關鍵部件的設計和加工水準。
“‘地殼一號’萬米鑽機加快了我國進入國際深部探測大國行列的步伐。 ”中國工程院院士、吉林大學校長李元元總結說。
目前，“地殼一號”萬米鑽機的相關技術成果被廣泛應用於深部油氣鑽機和海洋鑽機鑽井包等。“地殼一號”萬米鑽機的相關技術成果還成功應用於“極光號”極地鑽機，該鑽機已應用於俄羅斯北極圈亞瑪律高寒地區油氣勘探。據介紹，該鑽機可在零下50攝氏度低溫和12級以上強風環境下連續工作，是我國首台可以在零下55攝氏度環境下作業的極地鑽機。“極光號”極地鑽機打破了一些國家的技術壟斷。
孫友宏透露說，目前，吉林大學已經和四川巨集華石油設備有限公司合作，初步完成了“地殼二號”的設計方案，目標是實現15000米的鑽井深度，探索通向地球深處的隧道，更加近距離地聆聽地球的“心跳”。
(曲家偉參與采寫)
”中國工程院院士、吉林大學校長李元元總結說。目前，“地殼一號”萬米鑽機的相關技術成果被廣泛應用於深部油氣鑽機和海洋鑽機鑽井包等。“地殼一號”萬米鑽機的相關技術成果還成功應用於“極光號”極地鑽機，該鑽機已應用於俄羅斯北極圈亞瑪律高寒地區油氣勘探。據介紹，該鑽機可在零下50攝氏度低溫和12級以上強風環境下連續工作，是我國首台可以在零下55攝氏度環境下作業的極地鑽機。“極光號”極地鑽機打破了一些國家的技術壟斷。
孫友宏透露說，目前，吉林大學已經和四川巨集華石油設備有限公司合作，初步完成了“地殼二號”的設計方案，目標是實現15000米的鑽井深度，探索通向地球深處的隧道，更加近距離地聆聽地球的“心跳”。
(曲家偉參與采寫)