中國發布向地球深部進軍的新成果！「入地」比「上天」更難

最新 05-27

2018年5月26日，自然資源部中國地質調查局對社會公布了「向地球深部進軍」——松遼盆地大陸深部科學鑽探工程的重大成果。

「松科二井」全景

「松科二井」目前的完鑽深度，已經讓它成為亞洲國家實施的最深大陸科學鑽井。

當然，這次發布的重大成果不只有「深度」這麼簡單。整個工程攻克了超高溫鑽探和大口徑取心等重大技術難題、推動了核心技術的自主創新，實現了大陸科學鑽探技術上的多項突破，工程獲取的415萬組24TB的深部實驗數據，將成為打開地球深部奧秘的「金鑰匙」。

那麼，「松科二井」到底是個啥？我們為什麼要向地球深部進軍？未來我們會繼續鑽探嗎？

走，讓我們一探究竟！

「松科二井」是自然資源部中國地質調查局組織實施的松遼盆地大陸深部科學鑽探工程，完鑽深度7018米，是亞洲國家實施的最深大陸科學鑽井，也是國際大陸科學鑽探計劃（ICDP）成立22年來實施的最深鑽井。

工程超額完成了預定目標，實現了理論、技術、工程、裝備的重大突破，為搶佔深部鑽探技術國際制高點奠定了堅實的基礎，對保障國家能源安全、建設「百年大慶」和實施「振興東北老工業基地」戰略具有重要意義。

曾幾何時，「上九天攬月，下五洋捉鱉」一直是人類探索自然的夢想。

如今，人類的航天探測器已在太空留下足跡，深潛器也一次次突破洋底極限深度。然而，比起「上天下海」，人類的「入地」之旅卻由於地殼岩石阻隔而困難重重。地球深處到底什麼樣？一直吸引著科學家們孜孜不倦地探索。

若想對地球內部結構和物質成分進行探測，最直接、最有效和最可靠的方法是向地球縱深打一口科學鑽探井，將人類的「視距」向地球內部延伸數千米甚至上萬米，進而一探究竟。

通過科學鑽探，在地質學方面，可以研究地球深部構造及演化、地球深部流體及其作用，校驗地球物理探測結果；在資源能源開發利用方面，可以研究成礦理論、油氣成因，調查和開發深部熱能；在環境科學方面，可以研究地震成因、火山噴發機理、地質災害預警、地球氣候演變、生命演化歷史。因此，科學鑽探被形象地譽為了解地球內部信息的「望遠鏡」。

鑽探示意圖

從2012年5月現場探勘，到2018年3月18日7018米井深完鑽，工程人員和科研人員付出了艱辛的努力。

完整揭示了深部頁岩氣資源潛力。在松遼盆地深部凹陷帶沙河子組和火石嶺組（3350 米以深）地層中發現頁岩氣氣測異常43層，累計厚度102米，甲烷佔全烴組分平均含量的86%，異常幅度與背景值的平均比值為 14.77，證實了松遼盆地深部存在有利的頁岩氣層系。

首次發現了具備開發條件的盆地型乾熱岩地層。在井深 4400 米—7018 米發現溫度150℃ ～240℃高溫乾熱岩體和2層含高放射性元素異常地層，熱流值為84毫瓦/平方米，展示了松遼盆地具有良好的地熱能開發應用潛力。

松遼盆地深部能源資源示意圖

實現了對白堊紀最完整最連續陸相地層厘米級高解析度的精細刻畫.建立了白堊紀地層演化的重要地質歷史檔案；重建了白堊紀陸相百萬年至十萬年尺度氣候演化歷史，發現了各個時間尺度陸相氣候變化的主要控制因素，為研究地球氣候系統在溫室氣候條件下演變機制找到了新證據；發現了白堊紀氣候波動重大事件，捕捉到大規模火山爆發排放二氧化碳引發陸相氣候劇烈波動的重要信息，證實了氣候快速變化是導致恐龍滅絕的誘發因素。

創建了完整的松遼盆地陸相地層標準剖面，建立了地層對比的「金柱子」；建立了松遼盆地演化新模式；首次發現了松遼盆地多次、短期海侵事件的新證據，豐富了白堊紀陸相生油理論，對松遼盆地深部油氣勘探有重要的指導意義。

在世界上首次研發並成功應用 311mm大口徑一次取心成井技術；中空井底動力繩索取心、機械輔助無損出心技術；研發出系列大口徑長鑽程取心鑽具和系列國產渦輪鑽具。