运输路线图

10月的大庆已进入隆冬时节,西南小城广汉却秋色正好。50辆运输车及8辆后勤保障车,两座城被这支特殊车队联系在一起。中国自主研发的地壳一号万米大陆科学钻机从四川广汉启程,风尘仆仆地赶往雪中的东北。浩浩荡荡的车队,运载着中国首个万米钻井的126个部件。抵达大庆2012年11月20日,高65米、重1500多吨、占地1万多平方米的地壳一号顺利挺立在松辽盆地,比预期提前了十几天完成主体安装。2014年,地壳一号将在这里打穿下白垩纪盆地,深入地下6600米,执行它的第一个科学任务得到陆相沉积记录,研究古温室气候变化。同时,它还可能继续向地下更深冲击,目标直指大庆深部石油资源探测。或许,大庆下面还有一个大庆?这是深部探测技术与实验研究专项首席科学家董树文根据最新探测剖面资料的预期。2008年,SinoProbe在财政部、科技部支持下成功立项,由国土资源部管理,中国地质科学院牵头实施,今年已经进入了第五个年头。当初设立的核心任务为地壳探测工程解决关键探测技术难点,研制深部探测关键仪器装备,集成深部探测技术方法,作好关键性技术准备,如今已经陆续实现。地壳一号就是该专项自主研发的关键仪器设备之一。在地壳一号诞生之前,中国科学家进行的科学钻探深度从未超过5500米,正是因为受到装备制约。而这也正是中国地质大学国家973项目负责人王成善一筹莫展的原因。项目组与国际大陆钻探计划合作在大庆进行白垩纪古气候变化科学采样,需要打一口深度为6600米的科学钻探井,可是钻从哪儿来?随着万米钻机的诞生,此时的董树文也正在犹豫在哪里打下这历史意义重大的第一钻。就在这时,大庆跃入了项目组的眼帘。一边需要钻,一边需要地点。机缘巧合下,双方碰面,一拍即合。于是,在中国地质调查局的支持下,位于松辽盆地的松科2井便成为了万米钻机的第一个战场。或许明年地壳一号深探6000米之后,王成善就能够获得研究需要的样本;而SinoProbe显然并不满足这一深度,他们需要继续探到8000米,才有可能得到自己想要的东西。SinoProbe在寻找什么?董树文表示:地壳一号可能向大庆深部钻探,探寻大庆盆地下面更深盆地。或许,这才是吸引SinoProbe将地壳一号第一钻选在大庆的最大魅力所在。千里转运2013年10月21日上午,笼罩在安达松科2井井场多日的雾霾渐渐散开,地壳一号成功运达的欢迎仪式准时开始。就在头一天晚上8点,最后一辆运输车缓缓驶进安达松科2井井场,58辆车终于再次集结在一起。直到这时,吉林大学建筑工程学院院长孙友宏终于长舒了一口气。回想起千里转运,他的心仍会时不时抽紧。10月15日深夜,秦岭笼罩在蒙蒙细雨中,地壳一号运输车队开拔。从秦岭服务区到陕西省户县短短30多公里的路程,海拔高度却从1500米急降到400多米,大车行驶在陡峭的下滑路段,发热量过大。有些车胎已经开始冒气,情况十分紧急。万米钻机项目办公室主任高科回忆说。3456公里,6天。从四川广汉运抵达大庆后,所有参与运输的人员都松了一口气。令人意想不到的是,一场突如其来的寒流,却让刚刚矗立起来的地壳一号又陷入危机。大型机械、精密仪器都是不抗冻的。孙友宏说。当然这并不是毫无准备的,选择这个季节进行安装,也是希望借此契机测试地壳一号到底能否在严寒地区工作。接下来,孙友宏将带领团队为这个庞然大物加上保暖外层,预计来年开春开始调试工作。自己的仪器地点选定之后,接下来需要解决的难题就是如何让地壳一号成功穿透松辽盆地。对于万米钻机这样的庞然大物,地上和地下遭遇的困难都是前所未有的。在研发过程中,钻具系统问题一度是科研团队遇到的最大障碍,这套系统包括钻杆、钻头、钻挺和孔内其他机具。传统的钢钻杆自重很大,上万米的钢钻更是重达几百吨,而钢材料的抗拉能力不足以支撑万米钻杆的自重。研发团队在考察俄罗斯铝合金钻杆技术的基础上,自主研发了一次性变截面钻杆加工工艺,解决了钻杆在孔底高温环境下保持足够强度、刚度和耐磨性的问题。相比地上设备来说,地下的问题则显得更加艰巨。松辽盆地地温梯度较高。通常来说,每下探100米,温度升高3℃。但是,大庆油田下的温度更高,几乎达到每下探100米就增加4℃。因此,下探到6600米的井底温度就可能会达到270℃。当时,前苏联打下12千米深的钻孔时,所选地址的地下温度比较适宜。即便到达地下12千米,温度也不超过300℃。显然在这一点上,大庆地质条件更加复杂。这种高温状况,对填充泥浆和钻头的耐高温性能提出了极高的要求。SinoProbe第九项目组完美地诠释了危机也是机遇这句话,积极研发出了符合耐高温要求的泥浆和钻头。自动化设备是保证地壳一号顺利运行的另一利器。为了保证所获取岩芯的完整性,每掘进3~9米,就要提起钻具取出岩芯。如果深度达到1万米,那么,提拉一次钻具就需要48个小时。显然,利用人力是不可取的。大功率的自动化系统便是应用在此处。德国的深部探测就是以自动化设备取胜。孙友宏介绍道。属于中国自己的自动化设备,是
地壳一号研发团队历时两年研发出来的。包括全液压顶驱装置、全自动化摆排管装置和高精度自动送钻装置,它们并称地壳一号的三大创新点。现在和未来现在,万米钻机项目副总设计师王清岩带领科研团队,依然留守四川宏华集团,负责全套自动化设备的研制。预计2014年五六月份,自主研制的万米钻探自动动力系统将会运往松科2井,与地壳一号会师。孙友宏告诉《科学新闻》,这套设备一旦成功应用,操作工人只要在操作室触动按钮和监测,就可以操控这套庞大的万米钻探设备。明年,SinoProbe项目组的目光都会聚焦在大庆油田,这个庞然大物能否顺利完成深入地球内部提取样品的任务,决定着中国深部大陆科学钻探装备的高度。如今,地壳一号万米钻探装备已经上报了30余项专利。在可预见的未来,这些自主研发的自动化专利技术对于石油钻井和海上钻井也能大显神威。专家们称这些智能化技术的钻机也被叫做面向未来的钻机。大庆油田仅仅是一个开始。对于孙友宏来说,他在计划着把这个庞大的钻机带到南极,考验它在极端气候条件下的工作能力;而对于董树文来说,万米还远远不够,他希望有朝一日能打下一万五千米,听听那里的地心告诉我们怎样的故事。
《科学新闻》 (科学新闻2013年第12期 封面)相关专题:聚焦中国入地计划

“地壳一号”万米钻机就是这样一把开启地球奥秘之门的“金钥匙”。作为我国首台万米大陆科学钻探专用装备,“地壳一号”万米钻机由吉林大学于2013年设计完成,中国航天科工集团下属四川宏华石油设备有限公司加工制造。

深部探测专项地壳一号万米钻机运输车队日夜兼程奔赴大庆施工上天、入地、下海是人类挑战自然极限的科学壮举。继神州载人飞船蛟龙深潜器之后,深部探测技术与实验研究专项的地壳一号万米大陆科学钻探钻机研制完成,实施由中国地质调查局和国际大陆科学钻探委员会共同支持的松辽盆地资源与环境深部钻探暨白垩纪大陆科学钻探工程项目,在实践中检验和不断改进技术。这标志着我国重大装备技术自主研制的新突破,具有里程碑的意义。2013年10月20日晚8时,地壳一号万米大陆科学钻探钻机投送车队的最后一辆重型运输车在百年不遇的大雾中到达黑龙江省安达市松科二井科钻井场。至此,地壳一号万米大陆科学钻机投送的运输过程基本完成。井场进入了忙碌的卸载和钻机安装阶段。地壳一号万米大陆科学钻机的研制是深部专项的重要成果之一,由吉林大学承担的SinoProbe-09-05深部大陆科学钻探装备研制与实验课题组研制成功。该万米钻探专用钻机设计装机高60米,占地10000多平方米,其钻进能力达到1万米。该项目自启动以来,国家累计专项拨款1.0287亿元。针对大陆科学钻探的特殊性,吉林大学和四川宏华集团组成联合科研团队,自主研发、改进了高转速全液压顶驱系统、高精度自动送钻系统和起下钻自动排管系统等一系列关键技术,并采用国内领先的数控变频电动钻机技术,钻机科学钻探能力达到世界先进水平。

6月2日,吉林大学负责研发的“地壳一号”万米钻机正式宣布完成首秀,在松辽盆地科学钻探二井(以下简称“松科二井”)工程中成功应用。完钻井深7018米,创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录,这标志着我国在“向地球深部进军”的路上取得了新的重大突破。

地壳一号万米大陆科学钻探钻机总重1500多吨,启运前被分解为126个零部件,分装在50辆车长21.5米的重型运输车上,车队于2013年10月15日从广汉市出发,途径四川、陕西、河南、河北、北京、天津、辽宁、吉林、黑龙江等九个省、直辖市,130多个市县,长途跋涉3456公里。在此次运输过程中,国土资源部、中国地质调查局有关领导对地壳一号的安全运输进行了全方位的指示和询问指导,交通部专门发文、召开协调会议对全程高速运输给予了极大的支持,吉林大学、中国地质科学院就运输方案进行了周密的安排。深部专项负责人董树文研究员、SinoProbe-09项目负责人黄大年教授,钻机研发课题负责人SinoProbe-09-05孙友宏教授亲自挂帅、全程跟踪,承制方宏华集团及运输部门负责人随队指挥、确保万无一失,承担钻机研发的主要研究人员、深部专项管理办公室工作人员实时监督,运输车队最终安全顺利地抵达位于黑龙江省安达市的松科2井井场。中央电视台科教频道李杨琛报道组全程跟随,记录了地壳一号万米科学钻机从出厂到运输到科钻井场的全过程,也体现了新闻人不辞劳苦的精神。此次运输过程困难重重,运输路线从我国西南到东北,其间气候也瞬息万变,为运输车队带来了未可预料的障碍。车队在翻越秦岭时小雨绵绵、路滑坡陡,秦岭段高速100多座桥梁和100多个隧道,连续下坡路段长达30多公里,海拔高度下降1100多米,单车总重量达50多吨的运输车队,要通过此路段,危险和困难可想而知。进入黑龙江地区时又遇到百年一见的严重雾霾,严重的时候能见度只有5米。与此同时,所有随队人员在6天的时间里也经历了从西南摄氏20多度宜人气温至东北地区接近0度的低温气候。然而全体运输人员凭借吃苦耐劳的精神、日夜兼程、克服重重困难,最终圆满完成运输任务。地壳一号万米钻机的搬运和钻探新任务,也得到了社会各界的广泛关注:中央电视台动用了卫星转播车、航拍无人机、车轮跟拍镜头等先进设备,报道了钻机的起运;新闻中心在新闻直播间里进行了现场的滚动直播兼室内采访;科教频道全程记录了运输过程、进行了现场人物采访。《国土资源报》派出了随队记者进行专题报道。有关媒体也从不同侧面相继进行了形式多样的报道。此外,国际大陆科学钻探委员会主席
Brian Horsfield、秘书长Ulim
Harms分别发来贺信,预祝我国万米钻机的研制成功和松科二井的顺利执行,并将其比作大陆科学钻探和ICDP国际合作项目的里程碑。CCTV科教频道全程跟随运输车队拍摄启用深部探测专项自主研发的无人航磁勘探飞机完成了空中车队拍摄CCTV新闻中心在卫星直播车里做实况转播前的最后准备深部探测专项地壳一号万米钻机运输日志1、2013年10月15日,万米科学钻机出场启运仪式2013年10月15日上午9时,深部探测专项
地壳一号万米大陆科学钻机出厂启运仪式在宏华集团隆重举行,该钻机由SinoProbe-09-05课题设计、四川宏华集团制造生产。中国地质科学院副院长、深部探测专项首席科学家董树文教授代表国土资源部在启运仪式上发表讲话,向在场的研发、生产和运输人员的介绍了地壳一号万米钻机及松科2井的科学意义,宣读了国际大陆科学钻探委员会秘书长的贺电,并向给予此次运输任务大力支持和协调的交通部以及全体工人表达了感谢。宏华集团总裁张弭先生、德阳市市委副书记、市长陈新有分别致辞,对SinoProbe-09项目、SinoProbe-09-05课题承担单位吉林大学同宏华集团产学研用的深度合作及吉钻机研发团队付出的艰苦努力和巨大付出给予了高度赞扬。四川省政府相关部门领导,德阳市、广汉市委、市政府主要领导,SinoProbe-09项目负责人黄大年教授及部分钻机科研人员等出席和参加了仪式。四川广汉,启运前车队整齐排列,长达1公里启运仪式运输车队的头车司机师傅2、2013年10月16日,运输车队顺利安全翻越秦岭10月16日下午16时,50辆钻机远程运输车队及8辆后勤保障车辆全部安全通过京昆高速公路陕西省洋县至户县段,顺利翻越秦岭山脉。京昆高速秦岭段全长160公里,车辆行驶需要经行115座桥梁、113个隧道,其中最长的隧道超过9000米,全程路段几乎都在山谷中穿行盘绕。其中,秦岭服务区到户县短短30多公里的下坡路段,海拔高度从1500米直降到400多米,成为全程行车最为危险的路段。远程运输车队平均每台车自重、载重总量超过50吨,全部车队路面行驶排列距离近2公里,属于全程中最危险路段。为此,运输指挥组要求全部车辆在保证安全的前提下,尽可能于15日晚赶到陕西洋县,提前做好准备翻越秦岭。16日清晨,迎着绵绵细雨,运输车队按照化整为零、控制车速、分批出发、保持车距的要求开始翻越秦岭。道路湿滑,能见度低,车队谨慎小心的在山间缓行。路遇多起其他车辆突发交通事故引起堵塞,全体工作人员互相叮嘱,提高注意力小心驾驶。到16时,运输车队全部车辆安全通过户县服务区,成功翻越秦岭山脉。车队在秦岭穿越百条隧道运输车队总指挥、SinoProbe-09-05课题负责人、吉林大学工程学院院长孙友宏教授现场指挥车队下秦岭陡坡3、2013年10月18日,深部探测专项管理单位国土资源部、组织实施单位中国地质科学院领导在牛驼服务区慰问车队10月17日晚,经过长途跋涉1800多公里,包括运输车队头车在内的33辆运输车按计划提前到达距离首都北京天安门67公里的大广高速河北省廊坊牛驼服务区。10月18日上午9:30,国土资源部、中国地质科学院领导为地壳一号万米钻机远程运输车队举行了简单而热烈的欢迎仪式,国土资源部科技与国际合作司、中国地质调查局、中科院地质与地球物理研究所相关领导出席了慰问活动。中国地质调查局党组成员、中国地质科学院党委书记王小烈,代表中国地质调查局和中国地质科学院向地壳一号万米钻机科研团队表达敬意,向运输车队的工作人员和司机师傅们表示慰问,发放了慰问品,并要求全体车队师傅们安全行驶、克服困难、劳逸结合、注意保暖、顺利抵达目的地。4、2013年10月20日,吉林大学迎送地壳一号仪式10月19日晚,包括头车在内的30辆运输车按计划到达距离长春吉林大学总校区34公里的京哈高速吉林省陶家屯服务区。10月20日上午8:30,吉林大学为地壳一号万米科学钻机举行了热烈的迎送仪式。中国地质科学院副院长董树文、吉林大学校长李元元,中国科学院院士林学钰、任露泉,吉林大学常务副校长赵继、党委副书记兼副校长韩晓峰、副校长张向东、党委副书记兼纪委书记刘晓民及黄大年教授等领导和专家出席了迎送仪式。迎送仪式后,地壳一号万米钻机研发总负责人、运输总指挥孙友宏教授指令车队继续出发。吉林大学李元元校长率队慰问运输队伍,并为大家带来热腾腾的包子和方便面5、2013年10月21日,
地壳一号顺利、安全到达松科2井井场
10月20日晚8时,所有钻机运输车、后勤保障车、指挥车全部安全到达松科2井井场。21日10时,松科2井井场举行简短庆祝仪式,深部探测专项管理办公室主任陈宣华研究员、地壳一号万米钻机课题组负责人、远程运输总指挥孙友宏教授、松辽盆地大陆科学钻探指挥部孟庆鸿主任等出席分别致辞。仪式后,四川宏华集团从全国各井场抽调技术骨干,力求高质量的完成地壳一号万米钻机各部件吊装、调试工作,整个安装调试工作将花费30-40天时间完成。更多阅读万米探钻机将投入设计井深6600米科学钻探
相关专题:聚焦中国入地计划

在验收评定时,专家组对“地壳一号”万米钻机给出了这样的评价:整机集成度高、自动化程度高、运行平稳,填补了我国在超深孔科学钻探钻机领域空白,全面提升了我国钻机整机及关键部件的设计和加工水平。

研制团队历时约10年,解决了深部钻探装备转盘回转速度低、设备自动化程度低和深部钻探钻头压力控制精度低的三大技术难题。不仅如此,该团队还突破了高转速全液压顶部驱动钻进、高精度自动化摆排管、高速度钻杆柱自动拧卸输送和高精度自动送钻四大深部钻探装备关键技术。

科学钻探是探索地球深部奥秘和开发地下资源唯一最直接的技术手段,深部大陆科学钻探装备是打开地球奥秘之门的钥匙。

目前,“地壳一号”万米钻机的相关技术成果被广泛应用于深部油气钻机和海洋钻机钻井包等。“地壳一号”万米钻机的相关技术成果还成功应用于“极光号”极地钻机,该钻机已应用于俄罗斯北极圈亚马尔高寒地区油气勘探。据介绍,该钻机可在零下50摄氏度低温和12级以上强风环境下连续工作,是我国首台可以在零下55摄氏度环境下作业的极地钻机。“极光号”极地钻机打破了一些国家的技术垄断。

深部大陆科学钻探工程涉及地学、力学、机械、仪电、材料、物理、化学乃至仿生学等多个学科和领域,深部大陆科学钻探装备水平反映的是国家科技发达程度。

皇家88平台注册 1

相关文章