上天容易入地难！7018米深井现场总指挥讲述真实版“地心游记”( 二 ) 有很多人都看过著名科幻小说

在俄罗斯，科拉超深钻井是继前苏联空间站、深海勘探船之后的第三大科研成果，一直是俄罗斯科学家的骄傲。上个世纪90年代钻探工作停止以后，一些相关的研究依旧持续了很多年，直到2006年资金耗尽。 2008年，该地址被废弃，科拉超深钻洞口被生锈的金属帽盖严。

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▲科拉超深钻孔是苏联在1970年，在科拉半岛所进行的一项科研工作形成的，也是迄今为止，人类进行钻探的最深的一个钻井，深处达到惊人的12262米
大陆科学钻探深度排名第二的是德国KTB超深钻，深度有9101米。德国的该项钻探工程选定有两个深孔孔位，代号分别为ENV和ZTT 。 ENV先导孔于1987年9月18日开钻，孔深达到4000.1米，于1988年4月完成。主孔计划钻探深度为12000米-14000米，用7年的时间完成钻探，其于1990年9月正式开钻，因为多方面的困难1994年10月10日在9101米深处停钻。

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▲1985年，联邦德国成立了“大陆深孔钻探”（KTB）组织，在联邦德国科技部（BMFT）领导下，选定两个深孔孔位，代号分别为ENV和ZTT 。 ENV先导孔于1987年9月18日开钻，孔深达到4000.1米，于1988年4月完成。主孔设计深度为12000米已于1990年9月正式开钻。（图片来自网络）
在深度上德国的KTB没有超过科拉超深钻井，但却建立了世界最先进的深井长期观测系统。
中国给地球深部打洞拉开大幕
1996年2月，德国、美国、中国作为第一批成员，发起了国际大陆科学钻探计划（ICDp），自此以后，中国给地球深部打洞也拉开了大幕。
这些年来，我国已经实施了江苏东海“大别苏鲁”大陆科学钻探、青海湖环境科学钻探、汶川地震断裂带科学钻探、松科一井等多项大陆科钻工程，并取得了骄人的成绩。

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▲“松科二井”位于我国东北部松辽盆地，静卧在大小兴安岭和长白山脉的怀抱中（供图/视觉中国）
张金昌表示，松辽盆地是当今世界最大的典型陆相沉积盆地之一，是我国最主要的含油气盆地，保存白垩纪最完整最连续的陆相地层，是探索深部能源资源和寻求白垩纪陆相气候变化地质证据的绝佳位置。我国的科学家们决定通过钻探深井的方式一探究竟。

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【上天容易入地难！7018米深井现场总指挥讲述真实版“地心游记”】“松科二井”于2014年4月开钻，整整钻探了4年的时间，经过艰难攻关，该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，创造了4项世界纪录，标志着我国钻探装备研发水平成功跻身国际第一梯队，在“向地球深部进军”的道路上又迈出了坚实的一步。
深部大陆科学钻探工程并不仅仅是在地球上打个较深的洞而已，其涉及地学、力学、机械、仪电、材料、物理、化学等多个学科和领域，深部大陆科学钻探装备水平也反映出一个国家的科技发达程度。
三大难题：高温、高压、高地应力
张金昌告诉采访人员，给地球深部打洞，主要依赖于钻头和中空的钻杆进行。其中钻头是能够“冲锋陷阵”的“地下先锋” ，由高强度的昂贵人造金刚石构成，而钻杆都有螺纹接头，一根一根相接，就可以不断钻入地球的深部。
进行地球深部钻探时会遇到一系列的难题和挑战。如何保障钻头在持续超高温下不“罢工” ，就是科学家们面临的重要问题，因为钻头在钻探时需要降温，钻井越深，温度越高。
科学家预计，钻到地球深处超万米处，温度将达到300摄氏度以上。这意味着，钻探机器上所使用的孔底马达、震击器、轴承密封等材料得耐得住这样的高温才行。可现阶段很多材料的耐高温性能还没这么厉害。
因此实施钻探时，深度越大用于降温用的循环钻井液面临的挑战就越大，此外还必须通过井下温度传感器实施精确监控。否则，钻头被烧坏，损失就大了。在钻探松科二井时，每往下钻进100米，地下温度会升高3℃至4℃ ，等钻到孔底的时候温度已超过240℃ 。
通过反复研究和实验，张金昌团队研发出新型水基钻井液配方，经受住了井底高温的考验，这刷新了我国钻井液应用的最高温度纪录。