与国外同行的技术交流与合作也在有条不紊地进行。

经过近一年的工作,1997年底召开了“5000米钻探工程技术方案研究”评审会。会议认为:5000米钻探工程技术方案研究“是在总结、分析国内外大陆科学钻探三十多年研究成果和经验的基础上,结合我国钻探技术水平和大别——苏鲁科学党外的需要制定出来的,科技含量高,可行性强,对指导我国第一口大陆科学深钻具有重要意义。”

钻头研制中心不仅总结了一套青藏铁路桩基旋挖钻进的施工工艺,研制了五个系列的产品以适应各种复杂地层,在青藏铁路基础工程施工中挥了决定性作用,解决了这一高海拔地区冻土层大口径钻探成桩的世界性难题,而且供应青藏铁路施工所用数千套钻头、钻具,大部分是国外同类产品在质量、价格上无法比拟的。仅钻头一项就可为国家节省外汇支出200万欧元,为用户节省钻具购置费600万元人民币。

这些受控定向钻孔,主要用于陡斜矿体和深部隐伏矿床,强造斜地层中的纠斜、绕障,挽救待报废钻孔,地形地貌条件限制难以施工的钻孔等,解决了很多难题。

1963年我国成功地制造得第一颗人造金刚石、第一批金刚石钻头在新中国诞生。

中国的钻井技术给了西方巨大的启迪。

北宋明的圜刃凿是世界上最早研制成功的钻头之一,它使古代钻进由大口浅井向小口径“卓筒井”转变。

卓筒井的钻探技术流程与关键技术可以归纳为:

到了春秋战国时期,水井的掘凿技术有了明显的进步。使用了辘轳提升技术和陶制井圈护井技术。用陶制井圈叠加成筒状护井,不仅便于开挖,到遇及流沙层时能有效防止井壁坍塌。这种方法可以说是开了现代钻探中跟管技术的先河。在河北易县掘出来的燕国都城中就现了这样的陶圈水井3眼,较深的用了9节陶圈,深达5米。

国际大陆科学钻探组织召开科学顾问组会议,对收到的16份大陆科学钻探建议书进行研究审定,中国关于在大别——苏鲁进行大陆科学钻探的建议书也在其中。

“1989年,在潜山县新店的榴辉岩中现了金刚石包体,说明大别高压变质带曾经下沉到地下160公里左右的深度。根据同位素年龄测定,下沉的时代约在2。2亿年前。而根据古地磁等各方面资料,华北板块和扬子板块碰撞的时间也大约生在2。2亿年前,说明高压变质带是碰撞时期的产物。由此看来,大别一苏鲁高压变质带应是陆—陆碰撞时大陆向下俯冲形成的。一片大陆俯冲到另一个大陆下面,在板块学说中是不可想像的。板块学说认为,由于大陆较轻而大洋板块较重,后者可以俯冲到前者下方并穿过软流层,较轻的陆块怎么能俯冲到另一个陆块下方?是什么力量在起作用?这都是地球科学家需要解答的问题。

许志琴院士列举了美国等地在地壳深达2000~4000m处现喜温生物,从而将生物圈底界引深到地壳深层位,这对生物生存、演化了重要信息;前苏联科拉半岛的深钻在地壳8公里上下,钻探结果否定了“康氏面”;德国ktb深钻证实下地壳仍有强地磁,从而对“居里面”深度和成因提出质疑;更为人们重视的是乌克兰科学钻探在3100~4200m的前寒武纪结晶岩内现了可观的工业油气田,从而为“无机生油论”了可贵的依据;美国西部圣安德列斯断裂带地震多区科学钻探的初步成果,已使地震监测、预报向定量化迈进了一大步。

1989年1月19日,新年刚过,位于北京西四的国家地质矿产部大楼二楼会议室里,夏国治副部长亲自主持召开了深部地质地球物理协调领导小组工作会议,这是中国深钻探次在部长这个级别上进行讨论和研究。这次会议对深部地质工作做出了一系列重要决定,而决定之五,即是“关于在中国开展深钻探问题”。与会领导同志一致对开展深钻探持肯定态度,认为很有必要,应当安排,从现在起就要有计划地培养人才,做一些必要的基础准备工作;会议决定在领导小组之下设立深钻探五人小组,由科技司牵头,钻探、物探、地质、情报方面有关同志参加,任务是跟踪国外深钻探信息,对我国的深钻探咨询。

育桃李掌业界举贤任能创我国钻探工业之先河技艺如钻之魂

玉门对于刘广志的印象是陌生的,这种陌生夹杂着几分惊恐也夹杂着几分刺激,大漠、风沙、边关、孤月,早在他的幼年时代就已经深深镌刻在了脑海之中,自然是有限的几抒写玉门关外的边塞唐诗留给他的。“明月出天山,苍茫云海间。长风几万里,吹度玉门关。……古来征战地,不见有人还。……”这不是李白面对着无边的荒凉那凄楚地哀吟吗?对,还有王之涣,更是凭借着他那诗人的纤细和敏感,为这片人迹罕至的边鄙之地作了一大哭:“黄河远上白云间,一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。”其严酷的生存状态可想而知,与北京相比可谓天壤之别。但是,玉门关外对于刘广志这个心雄万夫的地质青年来说,却有着北京遥不可及的磁石一般的吸引力,那里是他梦寐以求的报效祖国的大好战场呀!“梦里寻它千百度,蓦然回,那人却在灯火阑珊处。”刘广志再也按捺不住自己内心的激动,立即邀约了七位志同道合的同学四个采矿、两个机械、一个化工直奔玉门,并咏诗明志:“西出阳关遇故人,立志玉门学钻采”。将所有的儿女私情、物质享受、小资情调、离愁别绪,一古脑儿抛闪在了身后,毅然决然向着北京,向着北京的父母,挥了挥手,踏上了西出阳关的迢迢路程。

始作俑者:

假如史蒂文森的计划能够成功,将会是人类次直接接收来自地核的信息。但许多科学家质疑这个计划的可行性,他们认为用史蒂文森的方法把探测器送达地核,可能需要数千年时间。还有人认为,尽管铁水的总量巨大,但在强大地核压力的作用下,形成直达地核裂缝的可能性不大。纵然可以形成裂缝,在铁水流下之后,强大的压力又会使裂缝闭合。这样,探测器根本无法利用电磁波传送数据。

钻井场地四周,数十面彩旗在风中翩翩起舞,难以数计的群众在翘期盼。

主孔钻进到2770米后,钻孔出现弯曲。到2935米时,顶角达到16。34°,过了设计允许值。增斜率达到每10米0。55°。临近3000米时,指挥部果断命令停钻纠斜,先完成测井,而后用水泥回填封孔,再通井,扫水泥塞。专家们精心设计了纠斜方案,先后用天然表镶金刚石钻头、三牙轮钻头、人造孕镶金刚石钻头带45°或1°弯螺杆从2749米开始纠斜钻进,到2762米处。钻头全部重新进入岩石,纠斜取得成功。

世上事无独有偶,与德国ktb一样,科钻一井在钻至3480—3520米井段时,也遇到了地层断裂而形成了坍塌,并因此在井底形成了直径0。5米的“大肚子”。这一“大肚子”造成井眼失去轨迹,无法继续正常钻进。同时,井内还遗落了活动套管弹性扶正器钢带,扩孔钻头导向头以及断落在孔底的金刚石钻头和扩孔器。经过多次磋商讨论,现场指挥部决定用水泥填井到3400米。再实行侧钻绕障,并利用此次侧钻绕障的机会减小原有的井斜。这次侧钻施工没有成功的经验可资借鉴,它的成败直接关系到科钻一井的命运,事关重大。因此确定了施工方案后,中国大陆科学钻探指挥部向全国的侧钻施工队伍进行招标,遍揽天下英雄。但来者众众,应者寥寥。并且来到现场一看,便扼腕叹息而去,这难度委实是太大了。面对这一局面,工程师们最终决定自己动手。