2018年探矿工程十大新闻揭晓 我所四项成果上榜

　　由《探矿工程(岩土钻掘工程)》杂志编辑部发起、业界广泛推荐，经业内专家学者投票推举产生了2018年度探矿工程十大新闻。我所组织或参与的四项成果入选。 

　　一、7018米，大陆科学钻探工程“松科二井”胜利完井，并完成野外验收 

　　2018年5月26日，大陆科学钻探工程（简称“松科二井”）完井现场会在黑龙江省大庆市安达“松科二井”工程现场举行。 

　　“松科二井”的实施实现了理论、技术、工程、装备的重大突破，对拓展我国深部能源勘查开发新空间、引领白垩纪古气候研究和服务“百年大庆”建设具有重要意义。成果总体达到国际先进水平，在深部钻探技术和白垩纪陆相古气候研究方面达到国际领先水平。工程攻克了超高温钻探和大口径取心等关键技术难题，获取了415万组24TB的深部实验数据，超额完成了预定目标任务，取得了地质科技四项重大突破与进展。 

　　一是创造了深部钻探技术四项世界纪录，实现了两项重大突破。创造了311mm大口径连续取心最长、三种不同口径单回次取心最长4项世界纪录。在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井等技术，将钻进速度提高了2倍。成功研发了抗高温钻探技术，创造了国内最高温度（241℃）条件下钻进的新纪录。 

　　二是发现了松辽盆地深部页岩气和地热能两种清洁低碳能源具有良好的勘探开发前景。在盆地深部断陷沙河子组和火石岭组（3350m以深）地层中发现页岩气气测异常43层，累计厚度102m，甲烷占全烃组分平均含量的86%。在井深4400～7018m发现150～240℃高温干热岩体和2层含高放射性元素铀异常地层。 

　　三是获得了白垩纪陆地古气候演变规律的3项重要证据。首次在全球实现了对白垩纪（距今1.45亿到0.65亿年）最完整、最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画，首次重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史，发现了大规模火山爆发排放二氧化碳引发陆相气候剧烈波动的重要信息。 

　　四是取得了基础地质研究三项重大进展。建立了松辽盆地陆相地层标准剖面——“金柱子”，构建了盆地早期基底双向汇聚、后期伸展反转的陆内盆地演化新机制，提出了多期海侵事件造成盆地有机质更加富集的新认识。 

　　“松科二井”工程的胜利实施，为地球深部探测提供了关键技术和装备，拓展了松辽盆地深部页岩气、地热能等清洁能源勘查开发的新空间，引领了全球白垩纪陆相古气候研究，显著提升了我国在地质历史古气候研究领域的国际影响力。“松科二井”成功完井的科学贡献将载入我国深地科学发展的史册，也创造了大陆科学钻探工程的新记录。 

　　目前，“松科二井”大陆科学钻探工程已顺利完成野外验收，通过对钻井、测井、录井工程的现场验收，确认所获取的海量深部测、录井数据符合项目设计要求，资料质量高，可以满足后续各项地学研究需求。“松科二井”作为大科学工程，项目管理档案资料齐全、规范，为今后实施类似工程积累了宝贵的经验。 

　　二、高精度钻井对接技术助力全球最大规模天然碱矿——土耳其卡赞碱矿提前投产, 土耳其总统厄尔多安出席投产仪式 

　　中国地质调查局勘探技术研究所“慧磁”高精度中靶技术在世界最大的天然碱矿——卡赞碱矿的矿山建设中发挥至关重要的作用，提前半年打通矿山所有采矿通道。投产仪式于2018年1月15日在土耳其卡赞举行，土耳其总统厄尔多安、能源自然资源部部长阿贝纳特、安卡拉省省长多帕贾、安卡拉市市长图拉等政要及中国驻土耳其大使郁红阳等出席了仪式，承接了其全部对接井工程的中国地质调查局勘探技术研究所专家成员受邀参加开幕式剪彩仪式。 

　　勘探技术研究所凭借“慧磁”中靶技术，于2011年了承接了土耳其卡赞碱矿试采井项目。“慧磁定向钻进高精度中靶技术”是中国地质调查局勘探技术研究所研发的具有自主知识产权的地调成果，使我国成为全球仅有的两家具有该技术的国家，该技术具有钻头距离靶点越近测量精度越高的优点，精度可达50cm的靶区内，能实现一次中靶。2017年该项目提前合同工期半年完成了任务，依赖于“慧磁”中靶技术在生产中的高稳定性和高精确性，使这最大的天然碱矿形成了采矿通道，大大提高了矿产采收效率，此次项目的所有任务全部实现一次对接成功，受到业主高度好评；目前已与世界最大天然碱矿卡赞碱矿续签了卡赞二期工程合同。 

　　土耳其总统厄尔多安在投产仪式上发表了热情演讲。他讲到，土耳其卡赞碱矿总投资15亿美元，正式投产后可接纳就业人员2200人，能供应世界纯碱市场需求的1/10，欧洲市场的一半；卡赞碱矿的投产使土耳其上升到世界天然碱制碱业的领导地位。同时，他特别对参与卡赞碱矿建设的中国金融机构和中国地质调查局工程施工单位表示了感谢和祝贺。 

　　中国地质调查局勘探技术研究所定向钻探研究室副主任兼聚力公司土耳其分公司经理胡汉月、勘探技术研究所土耳其卡赞项目部项目经理刘海翔应邀作为嘉宾出席了投产仪式。 

　　三、“863”计划-——4000米地质岩心钻探成套技术装备通过验收；国家重点研发计划项目“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”正式启动 

　　4月12日，按照《国家高技术研究发展计划（“863”计划）管理办法》的有关规定及“863”计划资源环境技术领域的具体部署，科技部21世纪议程管理中心裴志永处长及“深部矿产资源勘探技术”项目负责人吕庆田研究员一行，在天津市东丽区对中国地质调查局勘探技术研究所承担的课题“4000米地质岩心钻探成套技术装备”进行了验收。 

　　“4000米地质岩心钻探成套关键技术装备”取得了如下突破：国内首次研制了深孔岩心钻机用垂直升降式井架，创新一体化集成设计了400kW大功率钻具升降系统与15kW小功率送钻系统，创新一体化集成设计了顶驱转盘双回转系统，国内首次研制成功了200kW交流变频电机直驱高转速顶驱，国内首次研制成功了交流变频电驱动智能排绳取心绞车；初步创立了适合我国技术特点的、具有自主知识产权的小直径特深孔绳索取芯钻进合理口径系列和钻柱方案，研制的特深孔绳索取芯钻探用DZ950钢级的精密冷拔无缝钢管，产品性能达到或超过了国际先进水平；研制成功了高效系列深孔绳索取芯液动潜孔锤，多次创造了绳索取芯液动冲击回转钻进世界纪录，达到了国际领先水平，成为我国地质岩心钻探技术的主要特色；研发的多种深孔事故处理工具，大幅度提高了对各类复杂孔内事故的处理能力。 

　　该套装备完成了天津东丽湖地热调查井一开、二开钻井施工，φ311.2mm口径的钻孔钻深达2258m。 

　　项目成果填补了国内相关技术产品的空白，有效提高了我国资源勘探的深度，与物探、化探等技术共同形成适合我国固体矿产资源特点的深部勘探技术体系，提高了我国地质钻探技术整体水平，为国家重大战略计划的实施提供了有力的技术保障。 

　　2018年8月27日，由中国地质调查局勘探技术研究所牵头，集合中国地质大学、中国地质装备集团，中国地质调查局探矿工程研究所、探矿工艺研究所，山东省地质矿产勘查开发局等国内地质钻探领域的9家机构，共同申报的国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”项目获科技部立项批复，项目负责人是张金昌教授级高工，项目总经费6814万元，项目执行年限为2018年7月至2021年6月。该项目从构建大深度绳索取芯钻孔口径系列入手，拟开展复杂地层钻进智能控制、地质岩心钻机关键技术研究与装备研制、大深度高性能薄壁绳索取芯钻杆研制、小口径高效系列钻具研究、环保冲洗液体系与废浆处理技术、钻探技术装备集成与示范等6个课题研究，突破智能控制、高效钻进、轻量化与模块化等关键技术。 

　　研发团队深化“产学研用”合作模式，充分发挥科研院所、高等院校、龙头企业、典型用户的互补优势，形成协同创新环境。拟建立的5000米特深孔地质岩心钻探技术体系，将引领与加快我国大深度智能地质钻探技术装备研发的步伐，推动我国地质钻探装备的自动化与智能化发展方向，丰富中国制造2025的发展需要，提升深部立体探测装备技术水平，提高向地下空间进军的能力，为储备一批5000米以深资源勘查前沿技术，进一步满足和推进深部探测工程计划、突破地球科学理论提供技术支持，加快“透明地球”技术体系建设，支撑扩展“深地”资源空间。 

　　四、“钻探机具防护与延寿关键技术及工程应用”获2018年国土资源科学技术奖二等奖 

　　由中国地质学会推荐，中国地质大学（北京），中国地质调查局勘探技术研究所、北京探矿工程研究所和无锡钻探工具厂有限公司等4单位共同申报的“钻探机具防护与延寿关键技术及工程应用”荣获了2018年度国土资源科学技术奖二等奖。 

　　获奖成果针对钻探机具缺乏防护延寿理论及技术支撑等难题，历经十年产学研用协同攻关，创新形成了长寿超硬聚晶金刚石制造技术，实现了硬岩地层中钻头切削齿长钻程钻（掘）进；率先研发了钻探机具防腐、耐磨、减摩硬质防护涂层技术，实现了钻探管（机）具可靠、高效、长寿命服役；集成创新了钻探机具关键部件磨损寿命预测与评价技术，实现了服役条件下钻探机具磨损寿命预测。项目成果工业化应用于碎岩钻头、井下动力钻具、钻杆柱、旋挖钻斗、固控离心机等关键部件，切实有效地提高了钻探装备的使用性能和服役寿命，为钻探机具的高效长寿服役提供了重要的技术支撑和工程指导。