深部大陆科学钻探装备通过验收

深部大陆科学钻探装备通过验收

不久前，中国地质调查局组织有关专家，在黑龙江省大庆松辽盆地大陆科学钻探二井(简称“松科2井”)井场对深部探测专项《深部大陆科学钻探装备研制》课题进行了现场验收。课题组自主研发了“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机及其关键技术、深部大陆科学钻探钻具系统及取心技术、耐高温钻井液体系、耐高温固井材料、耐高温电磁随钻测量系统、深孔井壁稳定预测软件等，并在实验室内、四川宏华石油设备有限公司以及黑龙江安达“松科2井”现场等进行了测试及生产试验，各项指标均达到设计要求。

该课题为深部探测专项第九项目《深部探测关键仪器装备研制与实验》下设的第五课题，是深部探测专项验收的最后一个子课题，也是投资最大的一个深部探测关键技术装备研发课题。

课题组经过联合攻关，成功研制了我国首台“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机，填补了我国在超深孔科学钻探钻机领域的空白；自主研发了高转速大扭矩全液压顶驱系统，填补了我国在大功率液压顶驱领域的空白；自主研发了高精度自动送钻系统、自动化排管装置、智能化铁钻工、自动猫道；研发的科学钻探钻机数字化样机，为钻机优化分析和设计提供了有效的方法和手段。通过在“松科2井”钻探工程的应用，表明该钻机及关键技术装备性能可靠，满足施工需要，全面提升了我国科学钻探装备整机及关键部件的设计和加工水平。

课题组自主研发的Φ130mm耐高温液动锤和Φ152mm多功能复合型密闭取芯装置，经汶川WFSD-4号井现场试验，证明可用于深井高温钻探和深部复杂地层取心；研发的Φ147mm高强度铝合金钻杆，可满足深部大陆科学钻探要求；研发的仿生孕镶金刚石取心钻头和仿生PDC齿全面钻头，显著提高了钻进速度。

此外，课题组还研制了高密度耐高温钻井液和抗污染耐高温钻井液，并优选出了适用于深部科学钻探的耐高温固井材料配方，经室内测试，配方样品性能参数可满足深孔260℃高温固井的需要；研制的电磁随钻测量系统样机，可将孔底测量的信息实时传输至地表；设计加工了地面电磁波传输试验平台，可模拟孔底高温高压环境；建立了深孔高温条件下热—流—固耦合模型，编制了井壁稳定预测软件，经中石化大牛地气田井壁稳定预测中应用，预测结果与现场情况吻合良好，可为我国深部大陆科学钻探工程井内安全提供指导。

截至验收，该课题已获授权专利44项、商标“地壳一号”注册权1项、软件著作权1项，公开发表学术论文89篇，其中SCI 检索论文17篇、EI检索论文32篇。

(来源：中国国土资源报 2015-09-10)