在黑龍江省安達市的一處黑土地上,6月2號,由吉林大學研發的“地殼一號”萬米鉆機,在歷時四年多的時間后,終于了完成它的“首秀”,以完鉆井深7018米創亞洲國家大陸科學鉆井新紀錄,也許,您會覺得,這個距離和地球的厚度比,很短,但在人類的能力范圍內,目前能達到這個深度的,除了我國,只有俄羅斯和德國兩個國家。這也就標志著我國已成為世界上第三個擁有實施萬米大陸鉆探計劃專用裝備和相關技術的國家。能取得如此佼人的成績,跟這臺設備背后的科研人員密不可分。
科學鉆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。而深部鉆探在我國一直處于空白領域,為滿足這一重大研究需求,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制與實驗 ”由我國著名戰略科學家、國家“千人計劃”特聘專家、吉林大學交叉學部學部長黃大年教授擔任負責人。而該項目第五課題——“深部大陸科學鉆探裝備研制”的主要任務就是研制“地殼一號”萬米鉆機。
就這樣,整個設備研發團隊正式成立,從對深部鉆探一無所知到調研,規劃設計,到研發成功,這個有近60位師生的團體開始了夜以繼日的工作。
與石油鉆探的一鉆到底不同,科學鉆探需要頻繁起下鉆,不能對地下巖石進行破壞性施工,必須保證將巖石原貌取出,才可供科研使用。這對于萬米鉆機的要求就非常嚴格。
深部科學鉆探設備主要由鉆機、輔助設備以及鉆具構成,由鉆機帶動鉆具向地下鉆進,鉆具主要由主動鉆桿、鉆鋌、井底動力、取心鉆具等部件構成,為保障鉆探的順利進行,每一個零部件的配置要求都非常高,而要保障取出巖心的完整度,取心鉆具的鉆探能力也顯得尤為重要。
科研人員研究設計,由生產廠家生產設備,2013年10月,“地殼一號”萬米鉆機制造完成,由四川省廣漢市運抵黑龍江省安達市正式亮相,在“松遼盆地大陸科學鉆探工程”經歷了最低溫度達零下37度,5個嚴冬的低溫考驗,一次累計工作1163天,無故障時間利用率達97.63%,達到國際先進水平。
在普通人眼中,大學教授應該是坐在冬暖夏涼的教室里,為學生講課,工作強度并不太高的一份職業,但實際上,對于身負國家重大科研項目的大學教授,他們生活里80%的時間都被工作所占據,而對于地殼一號的科研人員來說,他們不僅要完成日常的教學任務,項目進展是他們每天都要考慮的事兒。
從“地殼一號”開始鉆探工作,四年多的時間,除了冬休期外,設備始終處于運轉狀態,而這個過程,人也需要24小時輪班值守,盡管很忙,但在很多的科研人員的心里,科研的成果,這項事業的榮譽超過一切。
那么,到底為何要耗費巨資,用四年來鉆深井呢?這個問題,參與項目的專家們也經常會被問到,在他們看來,人類對地球有大量的未知領域,如果我們不了解它,就永遠無法與它達成共榮共存的協議。
如今,“地殼一號”深部鉆探已經完鉆,但這并不意味著結束,相反,還是我國深部鉆探的一個起點,目前,科研人員已經開始著手設備的改進,為未來“地殼二號”15000米的深部鉆探,做準備。
吉林大學建設工程學院石油工程系教授高科告訴記者,他們希望,把“地殼二號”能夠很好的進行下去,“地殼二號”正在運作申報當中,它的影響是更加深遠的,是奔著世界第一去邁進的。