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SinoProbe-09-05-"深部大陆科学钻探装备研制"课题通过结题验收
时间:2015-08-27  作者:  来源:深部专项              【复制地址】【打印】【关闭】

    
    
    专家们现场测试自动送钻系统、智能化铁钻工

2015822-23日,中国地质调查局组织有关专家,在黑龙江省大庆松辽盆地大陆科学钻探二井(简称松科二井)井场对深部探测专项“深部大陆科学钻探装备研制”课题(SinoProbe-09-05)进行了现场验收。该课题是深部探测专项验收的最后一个子课题,也是投资最大的一个深部探测关键技术装备研发课题。 该课题由吉林大学负责,参加单位有中国地质科学院勘探技术研究所、北京探矿工程研究所、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、长春工程学院、和四川宏华石油设备有限公司。来自国土资源部、中国地质调查局、中国地质科学院、中石油、中煤科工集团、中国地质大学(北京)、吉林大学、中国矿业大学的、以李廷栋、苏义脑、王成善、何满朝、任露泉五位院士为首的17位技术专家、工程专家和经济管理专家参加了此次现场验收工作。

此次现场验收前,该课题已完成了课题承担单位验收、专题验收、专利申报统计、数据汇交、财务第三方审计、网上成果公示等一系列环节。现场,专家们再次对高转速全液压顶驱装置、自动送钻装置、自动摆排管装置、自动拧卸钻杆装置、自动猫道、万米钻机平台系统、VFD系统、泥浆处理系统以及所钻取的岩心等进行了现场测试和检查。最终取得如下共识:

课题组经过联合攻关,自主研发了“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机及其关键技术、深部大陆科学钻探钻具系统及取心技术、耐高温钻井液体系、耐高温固井材料、耐高温电磁随钻测量系统、深孔井壁稳定预测软件等。在实验室内、四川宏华石油设备有限公司厂内、黑龙江安达“松科2井”现场等进行了测试及生产试验,各项指标达到设计要求。

SinoProbe-09-05取得的主要成果和创新点包括:(1)成功研制了我国首台“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机,填补了我国在超深孔科学钻探钻机领域空白;自主研发了高转速大扭矩全液压顶驱系统,填补了我国在大功率液压顶驱领域的空白;自主研发了高精度自动送钻系统、自动化排管装置、智能化铁钻工、自动猫道,为自动化钻探提供了支撑;研发的科学钻探钻机数字化样机,为钻机优化分析和设计提供了有效的方法和手段。通过在“松科2井”钻探工程的应用,表明该钻机及关键技术装备性能可靠,满足施工需要。该钻机全面提升了我国科学钻探装备整机及关键部件的设计和加工水平,为我国超万米大陆科学钻探提供了保障。(2)自主研发的φ130mm耐高温液动锤和φ152mm多功能复合型密闭取心装置,经汶川WCSD-4号井现场试验,证明可用于深井高温钻探和深部复杂地层取心;研发φ147mm高强度铝合金钻杆,可满足深部大陆科学钻探要求;研发的仿生孕镶金刚石取心钻头和仿生PDC齿全面钻头,显著提高钻进速度。(3)研制了高密度耐高温钻井液和抗污染耐高温钻井液,经室内试验测试,老化温度均达到240;优选出了一个适用于深部科学钻探的耐高温固井材料配方,经室内测试,配方样品性能参数可满足深孔260高温固井的需要。(4)研制了一套Φ172电磁随钻测量系统样机,可将孔底测量的信息实时传输至地表;设计加工了地面电磁波传输试验平台,可模拟孔底高温高压环境。(5)建立了深孔高温条件下热--固耦合模型,编制了井壁稳定预测软件,经中石化大牛地气田井壁稳定预测中应用,预测结果与现场情况吻合良好,可为我国深部大陆科学钻探工程井内安全提供指导。

截止验收日,SinoProbe-09-05已获授权专利44项:其中发明专利12项,实用新型专利32项;获商标“地壳一号”商标注册权1项;获软件著作权1项;公开发表学术论文89篇(其中SCI 检索论文17篇,EI检索论文32篇);培养了长江学者1名,国家杰青1名,博士生11名,硕士生32名。

专家组最后认为,课题组完成了任务书规定的任务,技术指标达到要求,一致同意通过结题验收。建议日后进一步完善万米钻机的排管系统,在松科二井的实际施工中,不断改进、完善、提高技术水平,为我国地壳深部探测工作向更深部进军做好准备。   

  

    

     专家们到操作台上进行自动送钻装置的测试

    

    专家们考察泥浆处理系统

    

     自动摆排管装置现场测试

     

    

    专家们考察钻机供电系统

    

    使用该万米钻机,松科二井在3277米已提取的岩心


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