入地7 018米 鉆穿“白堊紀”
——“四川造”鉆出我國科探第一深井

閆新宇

經(jīng)過4年攻堅克難，2018年5月，松遼盆地大陸深部科學鉆探工程——松科二井竣工。

松科二井完井及取心深度達到7 018米，是全球重大鉆穿白堊紀地層的陸相科學鉆井。

該工程使用的鉆機是真正的“四川制造”——由宏華集團有限公司制造的中國首臺萬米大陸科學鉆探專用鉆機“地殼一號”，工程由宏華油服HH024井隊實施鉆井作業(yè)。

2018年6月4日，本刊編輯人員來到四川宏華探訪，近距離感受了“四川制造”的實力。探訪中獲悉，松科二井不僅創(chuàng)造了亞洲國家大陸科學鉆井新紀錄，更標志著中國成為繼俄羅斯和德國之后，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，同時彰顯了“四川制造”過硬的技術實力，助力“四川制造”邁上新臺階、實現(xiàn)新跨越。

據(jù)介紹，位于四川的宏華公司是全球最大陸地石油鉆機制造商之一，也是中國航天科工集團公司下屬二級單位。

目前，宏華公司已與吉林大學簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，將在科探能力可達15 000米的“地殼二號”鉆機上加強交流合作。同時，宏華公司將充分利用航天科工技術優(yōu)勢，扎實推進軍民融合向深度發(fā)展，快速突破新一代智能鉆探技術，為“中國制造2025”貢獻更多四川力量。

全球首次“四川造”鉆穿白堊紀陸相地層

“一直以來，由于巖石阻隔，入地顯得困難重重，想對地球內(nèi)部結構和物質(zhì)成分進行探測，最直接、最有效的方法是向地球縱深打一口科學鉆探井。然而鉆探過程中會遭遇很多世界級難題，例如在地球‘三高’（高溫、高壓、高地應力）條件下，從地表打至數(shù)千米深處，井斜度不能超過18度。由于無法有效探知井斜，這成為制約科學鉆探的世界級難題?！睒I(yè)內(nèi)人士介紹說，表面是打一口井，實際上是在考驗一個國家的經(jīng)濟實力、基礎工業(yè)實力和科技發(fā)展水平。

作為我國實施的松遼盆地白堊系國際大陸科學鉆探工程，松科二井于2014年開鉆，目標是打穿松遼盆地白堊紀地層，探索松遼盆地深部能源潛力，建立松遼盆地深部地層結構，尋求白堊紀氣候變化地質(zhì)證據(jù)，研發(fā)深部探測技術。

“運用了‘地殼一號’，松科二井成為國際大陸科學鉆探計劃（ICDP）實施22年以來最深鉆井，也是全球首個鉆穿白堊紀陸相地層的科學鉆探井?！貧ひ惶枴某晒ρ邪l(fā)與應用，將為我國未來萬米大陸科學鉆探井的建設提供支撐，還將為我國陸地和海洋深部資源的勘探開發(fā)提供支持。它是我們‘入地的望遠鏡’?！闭n題負責人、吉林大學副校長孫友宏介紹說，“地殼一號”負責從地球深處把巖芯提取出來，屆時，用航磁探測、物探等傳統(tǒng)手段“看不到”的科研標本將得以呈現(xiàn)。

孫友宏介紹說，至今，世界上超過8 000米的超深孔科學鉆探只有俄羅斯的科拉超深孔和德國的KTB孔，而四川宏華制造的“地殼一號”鉆井深度達到7 018米，實現(xiàn)了國內(nèi)大陸科學鉆探理論、鉆探技術、工程技術和裝備制造四方面的重大突破，為搶占深部鉆探技術國際制高點奠定了堅實基礎。

攻克世界難題“四川造”獲專利22項，填補多項行業(yè)空白

那么，“四川制造”——“地殼一號”取得了哪些重大成果？

“地球深部探測科研需鉆探質(zhì)地堅硬的變質(zhì)巖和火山巖，同時鉆取巖芯，這對鉆機轉(zhuǎn)速、鉆井工藝的要求都很高。”業(yè)內(nèi)人士稱。

據(jù)介紹，“地殼一號”鉆機由宏華公司和吉林大學共同研發(fā)，產(chǎn)品獲得專利技術22項，其中發(fā)明專利6項、實用新型專利16項，實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控。

技術人員對鉆機性能測試

其“高轉(zhuǎn)速大扭矩液壓頂驅(qū)系統(tǒng)”是國產(chǎn)緊湊、高經(jīng)濟性的液壓頂驅(qū)首次運用到超深井鉆井作業(yè)中，為鉆井裝備的發(fā)展做出了有益的探索。

特別是其“自動化機具處理系統(tǒng)”成功實現(xiàn)自動化、智能化集成，節(jié)省操作人員1/3以上，綜合技術達到國際先進水平，填補了國內(nèi)空白。同時，“高精度自動送鉆及自動化閉環(huán)電控系統(tǒng)”解決了超深井高精度自動送鉆難題，從而滿足了金剛石取心鉆探工藝的需要，該技術在超深鉆機領域達到領先地位。

“‘地殼一號’還集成了宏華公司特有的機電融合及高寒鉆機保溫技術，使鉆機在惡劣的風沙、高寒環(huán)境（零下45 ℃）下也能正常鉆井作業(yè)，保障鉆機在松科二井最低溫度零下37 ℃的環(huán)境下一次累計工作1 163天，確保了完鉆進程?！?宏華公司相關負責人介紹。

發(fā)力“四川制造”2018年裝備制造主營收入力破9 500億元

編輯人員在采訪中了解到，作為四川省重要的石油裝備制造龍頭企業(yè)，宏華公司擁有全球最大的陸地鉆機組裝場，連續(xù)多年實現(xiàn)鉆機出口國內(nèi)第一。

“在‘地殼一號’萬米鉆機研制中，產(chǎn)品大量采用國產(chǎn)零部件，在超深井領域?qū)崿F(xiàn)了70%～90%設備國產(chǎn)化，帶動了四川省石油裝備產(chǎn)業(yè)提升?！焙耆A公司技術負責人呂蘭介紹說。

“宏華彰顯的是四川裝備制造業(yè)的實力，標志著‘四川制造’躍上了一個新臺階?！彼拇ㄊ〗?jīng)信委相關負責人介紹說，四川作為中國重要的重大技術裝備制造基地之一，2017年，其裝備制造業(yè)與新一代信息技術進一步深度融合，裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展取得巨大成效，主營業(yè)務收入達到8 451.17億元，同比增長14.3%，占全省工業(yè)比重達到19.9%，成為支撐全省工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。

為推動裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，四川省在全國率先制定了《四川省重大技術裝備首臺套新材料首批次軟件首版次認定管理辦法》。截至2017年底，四川省共認定首臺套首批次首版次產(chǎn)品318個（四川宏華系列鉆機產(chǎn)品在列），極大地提升了四川省裝備在國內(nèi)外市場的競爭力。

2018年，四川省將研究制定《關于加快推進裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展的意見》，重點實施高端裝備創(chuàng)新研制工程、智能制造工程、軍民融合工程，大力推動裝備制造業(yè)向高端化發(fā)展，引導裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，力爭全年裝備制造業(yè)主營業(yè)務收入突破9 500億元，同比增長12%以上。