科學(xué)家入地7018米 地殼一號(hào)萬(wàn)米鉆機(jī)

　　科學(xué)家入地7018米：2018年6月2日，吉林大學(xué)主要承擔(dān)研發(fā)的“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī)，在松科二井完鉆井深7018米，創(chuàng)造了亞洲國(guó)家大陸科學(xué)鉆井新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)成為繼俄羅斯和德國(guó)之后，世界上第三個(gè)擁有實(shí)施萬(wàn)米大陸鉆探計(jì)劃專(zhuān)用裝備和相關(guān)技術(shù)的國(guó)家。

　　“向地球深部進(jìn)軍”

　　7018米深的松科二井，屬于我國(guó)實(shí)施的松遼盆地白堊系國(guó)際大陸科學(xué)鉆探工程，是國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃（ICDP）實(shí)施22年以來(lái)最深鉆井，也是全球首個(gè)鉆穿白堊紀(jì)陸相地層的科學(xué)鉆探井。

　　這是中國(guó)入地工程的一項(xiàng)標(biāo)志性成就，將為我國(guó)地球深部探測(cè)提供關(guān)鍵技術(shù)和裝備，拓展松遼盆地深部頁(yè)巖氣、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉纯辈殚_(kāi)發(fā)的新空間，引領(lǐng)全球白堊紀(jì)陸相古氣候研究，顯著提升我國(guó)在地質(zhì)歷史古氣候研究領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

　　科學(xué)鉆探是獲取地球深部物質(zhì)和了解地球內(nèi)部信息最直接、有效、可靠的方法，是地球科學(xué)發(fā)展不可缺少的重要支撐，也是解決人類(lèi)社會(huì)發(fā)展面臨的資源、能源、環(huán)境等重大問(wèn)題不可缺少的重要技術(shù)手段。

　　20世紀(jì)70年代以來(lái)，很多發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)實(shí)施了多項(xiàng)科學(xué)鉆探計(jì)劃。具有代表性的有蘇聯(lián)科拉半島12262米超深鉆，是目前世界上最深井；德國(guó)KTB超深鉆，9101米，排名第二。

　　1996年2月，德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)作為第一批成員，發(fā)起了國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃。目前，我國(guó)已成功申請(qǐng)到“大別—蘇魯”大陸超深鉆、中國(guó)環(huán)境科學(xué)鉆探青海湖工程、科鉆一井和二井工程等多項(xiàng)ICDP項(xiàng)目，在大陸科學(xué)鉆探領(lǐng)域取得令人矚目的成績(jī)。

　　工欲善其事，必先利其器。此前，我國(guó)地球物理的儀器主要依賴(lài)進(jìn)口，但國(guó)外高精度的儀器對(duì)我國(guó)是封鎖的。經(jīng)過(guò)四年多的技術(shù)攻關(guān)，2013年吉林大學(xué)成功研發(fā)了我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探專(zhuān)用裝備“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī)，填補(bǔ)了我國(guó)在深部大陸科學(xué)鉆探裝備領(lǐng)域空白，大大提高了我國(guó)超深井科學(xué)鉆探裝備的技術(shù)水平。

　　基本還原白堊紀(jì)場(chǎng)景

　　在我國(guó)東北部，松遼盆地靜臥在大小興安嶺和長(zhǎng)白山脈的懷抱中。2006年8月18日，在松遼盆地北部中央坳陷區(qū)開(kāi)鉆的中國(guó)白堊紀(jì)大陸科學(xué)鉆探工程（松科一井）分兩孔進(jìn)行。2007年10月20日，松科一井順利完鉆，總?cè)⌒倪M(jìn)尺為2577米，心長(zhǎng)共計(jì)2485米，為白堊紀(jì)地球表層系統(tǒng)重大地質(zhì)事件與溫室氣候變化的后續(xù)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　松科二井于2014年開(kāi)鉆，目標(biāo)是打穿松遼盆地白堊系，探索松遼盆地深部能源潛力，建立松遼盆地深部地層結(jié)構(gòu)，尋求白堊紀(jì)氣候變化地質(zhì)證據(jù)，研發(fā)深部探測(cè)技術(shù)。

　　“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī)成為完成松科二井項(xiàng)目的不二選擇。“‘地殼一號(hào)’經(jīng)受住了考驗(yàn)，鉆機(jī)無(wú)故障率達(dá)97.5％，最高日進(jìn)尺286米，充分體現(xiàn)出我國(guó)自主研發(fā)鉆機(jī)的能力。”松科二井工程總裝備師、“地殼一號(hào)”萬(wàn)米鉆機(jī)研發(fā)負(fù)責(zé)人、吉林大學(xué)副校長(zhǎng)孫友宏說(shuō)，“地殼一號(hào)”突破了四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，一些技術(shù)甚至達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，使得我國(guó)鉆探裝備研發(fā)水平成功躋身國(guó)際第一梯隊(duì)

　　目前松科二井巖心已經(jīng)全部采集完畢，這將會(huì)在研究白堊紀(jì)古氣候演變以及未來(lái)人類(lèi)生存環(huán)境演化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。“之所以研究白堊紀(jì)，因?yàn)檫@一時(shí)期是離我們最近的溫室氣候時(shí)期，也是高二氧化碳、高海平面和高溫的‘三高’時(shí)期。搞清楚白堊紀(jì)，對(duì)于研究未來(lái)地球演化——可能會(huì)進(jìn)入這種‘三高’時(shí)期具有重要借鑒意義。”松科二井首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士王成善說(shuō)。

　　王成善形容：“松科二井向整個(gè)地球科學(xué)界提供了一個(gè)大舞臺(tái)——首次重建了白堊紀(jì)陸相百萬(wàn)年至十萬(wàn)年尺度氣候演化歷史，發(fā)現(xiàn)了各個(gè)時(shí)間尺度陸相氣候變化的主要控制因素，為研究地球氣候系統(tǒng)在溫室氣候條件下演變機(jī)制找到新證據(jù)。”

　　通俗說(shuō)，通過(guò)松科二井這一“時(shí)間隧道”，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)家基本還原了白堊紀(jì)的場(chǎng)景。

　　此外，7018米的松科二井還揭示了松遼盆地形成的原因、過(guò)程和結(jié)果，為支撐大慶油田未來(lái)50年發(fā)展，保證我國(guó)能源安全提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

　　下一步，中國(guó)科學(xué)家將繼續(xù)研發(fā)15000米國(guó)產(chǎn)超深鉆探裝備系列，做好我國(guó)超萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探工程以及大型含油氣盆地科學(xué)鉆探工程的選址和實(shí)施工作。