入地7 018米 钻穿“白垩纪”——“四川造”钻出我国科探第一深井

闫新宇

经过4年攻坚克难，2018年5月，松辽盆地大陆深部科学钻探工程——松科二井竣工。

松科二井完井及取心深度达到7 018米，是全球重大钻穿白垩纪地层的陆相科学钻井。

该工程使用的钻机是真正的“四川制造”——由宏华集团有限公司制造的中国首台万米大陆科学钻探专用钻机“地壳一号”，工程由宏华油服HH024井队实施钻井作业。

2018年6月4日，本刊编辑人员来到四川宏华探访，近距离感受了“四川制造”的实力。探访中获悉，松科二井不仅创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录，更标志着中国成为继俄罗斯和德国之后，世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家，同时彰显了“四川制造”过硬的技术实力，助力“四川制造”迈上新台阶、实现新跨越。

据介绍，位于四川的宏华公司是全球最大陆地石油钻机制造商之一，也是中国航天科工集团公司下属二级单位。

目前，宏华公司已与吉林大学签订战略合作协议，将在科探能力可达15 000米的“地壳二号”钻机上加强交流合作。同时，宏华公司将充分利用航天科工技术优势，扎实推进军民融合向深度发展，快速突破新一代智能钻探技术，为“中国制造2025”贡献更多四川力量。

全球首次“四川造”钻穿白垩纪陆相地层

“一直以来，由于岩石阻隔，入地显得困难重重，想对地球内部结构和物质成分进行探测，最直接、最有效的方法是向地球纵深打一口科学钻探井。然而钻探过程中会遭遇很多世界级难题，例如在地球‘三高’（高温、高压、高地应力）条件下，从地表打至数千米深处，井斜度不能超过18度。由于无法有效探知井斜，这成为制约科学钻探的世界级难题。”业内人士介绍说，表面是打一口井，实际上是在考验一个国家的经济实力、基础工业实力和科技发展水平。

作为我国实施的松辽盆地白垩系国际大陆科学钻探工程，松科二井于2014年开钻，目标是打穿松辽盆地白垩纪地层，探索松辽盆地深部能源潜力，建立松辽盆地深部地层结构，寻求白垩纪气候变化地质证据，研发深部探测技术。

“运用了‘地壳一号’，松科二井成为国际大陆科学钻探计划（ICDP）实施22年以来最深钻井，也是全球首个钻穿白垩纪陆相地层的科学钻探井。‘地壳一号’的成功研发与应用，将为我国未来万米大陆科学钻探井的建设提供支撑，还将为我国陆地和海洋深部资源的勘探开发提供支持。它是我们‘入地的望远镜’。”课题负责人、吉林大学副校长孙友宏介绍说，“地壳一号”负责从地球深处把岩芯提取出来，届时，用航磁探测、物探等传统手段“看不到”的科研标本将得以呈现。

孙友宏介绍说，至今，世界上超过8 000米的超深孔科学钻探只有俄罗斯的科拉超深孔和德国的KTB孔，而四川宏华制造的“地壳一号”钻井深度达到7 018米，实现了国内大陆科学钻探理论、钻探技术、工程技术和装备制造四方面的重大突破，为抢占深部钻探技术国际制高点奠定了坚实基础。

攻克世界难题“四川造”获专利22项，填补多项行业空白

那么，“四川制造”——“地壳一号”取得了哪些重大成果？

“地球深部探测科研需钻探质地坚硬的变质岩和火山岩，同时钻取岩芯，这对钻机转速、钻井工艺的要求都很高。”业内人士称。

据介绍，“地壳一号”钻机由宏华公司和吉林大学共同研发，产品获得专利技术22项，其中发明专利6项、实用新型专利16项，实现关键核心技术自主可控。

技术人员对钻机性能测试

其“高转速大扭矩液压顶驱系统”是国产紧凑、高经济性的液压顶驱首次运用到超深井钻井作业中，为钻井装备的发展做出了有益的探索。

特别是其“自动化机具处理系统”成功实现自动化、智能化集成，节省操作人员1/3以上，综合技术达到国际先进水平，填补了国内空白。同时，“高精度自动送钻及自动化闭环电控系统”解决了超深井高精度自动送钻难题，从而满足了金刚石取心钻探工艺的需要，该技术在超深钻机领域达到领先地位。

“‘地壳一号’还集成了宏华公司特有的机电融合及高寒钻机保温技术，使钻机在恶劣的风沙、高寒环境（零下45 ℃）下也能正常钻井作业，保障钻机在松科二井最低温度零下37 ℃的环境下一次累计工作1 163天，确保了完钻进程。” 宏华公司相关负责人介绍。

发力“四川制造”2018年装备制造主营收入力破9 500亿元

编辑人员在采访中了解到，作为四川省重要的石油装备制造龙头企业，宏华公司拥有全球最大的陆地钻机组装场，连续多年实现钻机出口国内第一。

“在‘地壳一号’万米钻机研制中，产品大量采用国产零部件，在超深井领域实现了70%～90%设备国产化，带动了四川省石油装备产业提升。”宏华公司技术负责人吕兰介绍说。

“宏华彰显的是四川装备制造业的实力，标志着‘四川制造’跃上了一个新台阶。”四川省经信委相关负责人介绍说，四川作为中国重要的重大技术装备制造基地之一，2017年，其装备制造业与新一代信息技术进一步深度融合，装备制造业转型升级和创新发展取得巨大成效，主营业务收入达到8 451.17亿元，同比增长14.3%，占全省工业比重达到19.9%，成为支撑全省工业经济发展的支柱产业。

为推动装备制造产业发展，四川省在全国率先制定了《四川省重大技术装备首台套新材料首批次软件首版次认定管理办法》。截至2017年底，四川省共认定首台套首批次首版次产品318个（四川宏华系列钻机产品在列），极大地提升了四川省装备在国内外市场的竞争力。

2018年，四川省将研究制定《关于加快推进装备制造业转型升级和可持续发展的意见》，重点实施高端装备创新研制工程、智能制造工程、军民融合工程，大力推动装备制造业向高端化发展，引导装备制造业转型升级，力争全年装备制造业主营业务收入突破9 500亿元，同比增长12%以上。