閆新宇
經(jīng)過(guò)4年攻堅(jiān)克難,2018年5月,松遼盆地大陸深部科學(xué)鉆探工程——松科二井竣工。
松科二井完井及取心深度達(dá)到7 018米,是全球重大鉆穿白堊紀(jì)地層的陸相科學(xué)鉆井。
該工程使用的鉆機(jī)是真正的“四川制造”——由宏華集團(tuán)有限公司制造的中國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探專(zhuān)用鉆機(jī)“地殼一號(hào)”,工程由宏華油服HH024井隊(duì)實(shí)施鉆井作業(yè)。
2018年6月4日,本刊編輯人員來(lái)到四川宏華探訪(fǎng),近距離感受了“四川制造”的實(shí)力。探訪(fǎng)中獲悉,松科二井不僅創(chuàng)造了亞洲國(guó)家大陸科學(xué)鉆井新紀(jì)錄,更標(biāo)志著中國(guó)成為繼俄羅斯和德國(guó)之后,世界上第三個(gè)擁有實(shí)施萬(wàn)米大陸鉆探計(jì)劃專(zhuān)用裝備和相關(guān)技術(shù)的國(guó)家,同時(shí)彰顯了“四川制造”過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力,助力“四川制造”邁上新臺(tái)階、實(shí)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(jī)制造商之一,也是中國(guó)航天科工集團(tuán)公司下屬二級(jí)單位。
目前,宏華公司已與吉林大學(xué)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,將在科探能力可達(dá)15 000米的“地殼二號(hào)”鉆機(jī)上加強(qiáng)交流合作。同時(shí),宏華公司將充分利用航天科工技術(shù)優(yōu)勢(shì),扎實(shí)推進(jìn)軍民融合向深度發(fā)展,快速突破新一代智能鉆探技術(shù),為“中國(guó)制造2025”貢獻(xiàn)更多四川力量。
“一直以來(lái),由于巖石阻隔,入地顯得困難重重,想對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分進(jìn)行探測(cè),最直接、最有效的方法是向地球縱深打一口科學(xué)鉆探井。然而鉆探過(guò)程中會(huì)遭遇很多世界級(jí)難題,例如在地球‘三高’(高溫、高壓、高地應(yīng)力)條件下,從地表打至數(shù)千米深處,井斜度不能超過(guò)18度。由于無(wú)法有效探知井斜,這成為制約科學(xué)鉆探的世界級(jí)難題?!睒I(yè)內(nèi)人士介紹說(shuō),表面是打一口井,實(shí)際上是在考驗(yàn)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)力和科技發(fā)展水平。
作為我國(guó)實(shí)施的松遼盆地白堊系國(guó)際大陸科學(xué)鉆探工程,松科二井于2014年開(kāi)鉆,目標(biāo)是打穿松遼盆地白堊紀(jì)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(jié)構(gòu),尋求白堊紀(jì)氣候變化地質(zhì)證據(jù),研發(fā)深部探測(cè)技術(shù)。
“運(yùn)用了‘地殼一號(hào)’,松科二井成為國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃(ICDP)實(shí)施22年以來(lái)最深鉆井,也是全球首個(gè)鉆穿白堊紀(jì)陸相地層的科學(xué)鉆探井?!貧ひ惶?hào)’的成功研發(fā)與應(yīng)用,將為我國(guó)未來(lái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探井的建設(shè)提供支撐,還將為我國(guó)陸地和海洋深部資源的勘探開(kāi)發(fā)提供支持。它是我們‘入地的望遠(yuǎn)鏡’。”課題負(fù)責(zé)人、吉林大學(xué)副校長(zhǎng)孫友宏介紹說(shuō),“地殼一號(hào)”負(fù)責(zé)從地球深處把巖芯提取出來(lái),屆時(shí),用航磁探測(cè)、物探等傳統(tǒng)手段“看不到”的科研標(biāo)本將得以呈現(xiàn)。
孫友宏介紹說(shuō),至今,世界上超過(guò)8 000米的超深孔科學(xué)鉆探只有俄羅斯的科拉超深孔和德國(guó)的KTB孔,而四川宏華制造的“地殼一號(hào)”鉆井深度達(dá)到7 018米,實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)大陸科學(xué)鉆探理論、鉆探技術(shù)、工程技術(shù)和裝備制造四方面的重大突破,為搶占深部鉆探技術(shù)國(guó)際制高點(diǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
那么,“四川制造”——“地殼一號(hào)”取得了哪些重大成果?
“地球深部探測(cè)科研需鉆探質(zhì)地堅(jiān)硬的變質(zhì)巖和火山巖,同時(shí)鉆取巖芯,這對(duì)鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆井工藝的要求都很高?!睒I(yè)內(nèi)人士稱(chēng)。
據(jù)介紹,“地殼一號(hào)”鉆機(jī)由宏華公司和吉林大學(xué)共同研發(fā),產(chǎn)品獲得專(zhuān)利技術(shù)22項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利16項(xiàng),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。
技術(shù)人員對(duì)鉆機(jī)性能測(cè)試
其“高轉(zhuǎn)速大扭矩液壓頂驅(qū)系統(tǒng)”是國(guó)產(chǎn)緊湊、高經(jīng)濟(jì)性的液壓頂驅(qū)首次運(yùn)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(dòng)化機(jī)具處理系統(tǒng)”成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化集成,節(jié)省操作人員1/3以上,綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。同時(shí),“高精度自動(dòng)送鉆及自動(dòng)化閉環(huán)電控系統(tǒng)”解決了超深井高精度自動(dòng)送鉆難題,從而滿(mǎn)足了金剛石取心鉆探工藝的需要,該技術(shù)在超深鉆機(jī)領(lǐng)域達(dá)到領(lǐng)先地位。
“‘地殼一號(hào)’還集成了宏華公司特有的機(jī)電融合及高寒鉆機(jī)保溫技術(shù),使鉆機(jī)在惡劣的風(fēng)沙、高寒環(huán)境(零下45 ℃)下也能正常鉆井作業(yè),保障鉆機(jī)在松科二井最低溫度零下37 ℃的環(huán)境下一次累計(jì)工作1 163天,確保了完鉆進(jìn)程?!?宏華公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
編輯人員在采訪(fǎng)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(jī)組裝場(chǎng),連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)出口國(guó)內(nèi)第一。
“在‘地殼一號(hào)’萬(wàn)米鉆機(jī)研制中,產(chǎn)品大量采用國(guó)產(chǎn)零部件,在超深井領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了70%~90%設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,帶動(dòng)了四川省石油裝備產(chǎn)業(yè)提升?!焙耆A公司技術(shù)負(fù)責(zé)人呂蘭介紹說(shuō)。
“宏華彰顯的是四川裝備制造業(yè)的實(shí)力,標(biāo)志著‘四川制造’躍上了一個(gè)新臺(tái)階?!彼拇ㄊ〗?jīng)信委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō),四川作為中國(guó)重要的重大技術(shù)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(shù)進(jìn)一步深度融合,裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展取得巨大成效,主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到8 451.17億元,同比增長(zhǎng)14.3%,占全省工業(yè)比重達(dá)到19.9%,成為支撐全省工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。
為推動(dòng)裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展,四川省在全國(guó)率先制定了《四川省重大技術(shù)裝備首臺(tái)套新材料首批次軟件首版次認(rèn)定管理辦法》。截至2017年底,四川省共認(rèn)定首臺(tái)套首批次首版次產(chǎn)品318個(gè)(四川宏華系列鉆機(jī)產(chǎn)品在列),極大地提升了四川省裝備在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2018年,四川省將研究制定《關(guān)于加快推進(jìn)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展的意見(jiàn)》,重點(diǎn)實(shí)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(dòng)裝備制造業(yè)向高端化發(fā)展,引導(dǎo)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),力爭(zhēng)全年裝備制造業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入突破9 500億元,同比增長(zhǎng)12%以上。