2025年，我國(guó)在塔克拉瑪干沙漠成功完成了首口超萬(wàn)米科學(xué)探索井的鉆探工作，井深達(dá)到10910米，標(biāo)志著我國(guó)在地球深部探測(cè)領(lǐng)域取得了重大突破。這一成就不僅刷新了我國(guó)超深井鉆探的紀(jì)錄，也為全球地球科學(xué)研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)和樣本。說(shuō)到打井我們不得不提的就是前蘇聯(lián)的“科拉超深鉆井”，該井從1970年開始鉆一直持續(xù)到了1992年7月，經(jīng)歷了二十多年的鉆井，最終由于蘇聯(lián)解體和經(jīng)費(fèi)問(wèn)題而停止了鉆井，最終深度停留在了12262米，成為當(dāng)時(shí)世界上最深的鉆井。
我國(guó)首口超萬(wàn)米科探井勝利完鉆
從1992年開始“科拉超深鉆井”一直是世界第一深的鉆井，這個(gè)記錄一直保持到了2008年，位于中東地區(qū)阿拉伯半島上的卡塔爾阿肖辛油井，由美國(guó)油井鉆探的一個(gè)深度為12289米的深井，打破了科拉鉆井保持的記錄。不過(guò)，沒(méi)過(guò)幾年俄羅斯又奪回了鉆井深度第一的寶座，2011年俄羅斯在庫(kù)頁(yè)島上的Odoptu OP-11油井，實(shí)現(xiàn)了12345米的鉆井深度，成為目前世界上鉆井深度第一的深井。此次，我國(guó)在塔克拉瑪干沙漠的萬(wàn)米探井，是首次鉆探超過(guò)10000米，這也就意味著我國(guó)將來(lái)有望挑戰(zhàn)世界最深鉆井紀(jì)錄。
庫(kù)頁(yè)島、卡塔爾和科拉半島三處超深鉆井位置圖
地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜而神秘，科探井的鉆探工作猶如一把“鑰匙”，為我們打開了通往地球深處的大門。通過(guò)這口超萬(wàn)米科探井，科學(xué)家們將能夠更深入地了解地球內(nèi)部的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，為資源勘探、災(zāi)害預(yù)測(cè)和地球科學(xué)研究提供重要支撐。地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致可分為地殼、地幔和地核三層。地殼是地球最外層的固體外殼，平均厚度約為17千米；海洋地殼較薄，平均厚度約為5至10千米；大陸地殼較厚，平均厚度約為33千米，而高海拔的高原和山地地區(qū)，地殼厚度可達(dá)60千米以上。
地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)
地幔位于地殼之下，厚度約2900千米，主要由硅酸鹽礦物組成，是地球內(nèi)部物質(zhì)對(duì)流和板塊運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。地核則分為外核和內(nèi)核，外核為液態(tài)，主要由鐵和鎳組成，內(nèi)核為固態(tài)，溫度高達(dá)5000℃以上。此次超萬(wàn)米科探井的完鉆，雖然并沒(méi)有打穿地殼，但是也意味著我國(guó)已經(jīng)能夠觸及地殼較深層的部分，為未來(lái)的地幔鉆探奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)鉆井，我們不僅能夠更深入地了解地球內(nèi)部的奧秘，還為資源勘探、災(zāi)害預(yù)測(cè)和地球科學(xué)研究提供了重要支撐。
塔克拉瑪干超深鉆井
科探井的鉆探工作面臨諸多技術(shù)難題。首先，超深井鉆探需要克服極高的溫度和壓力。隨著深度的增加，地溫梯度逐漸升高，在萬(wàn)米深處，溫度可超過(guò)300℃，這對(duì)鉆探設(shè)備和材料的耐高溫性能提出了極高要求。其次，地層的復(fù)雜性和不確定性增加了鉆探的難度。塔克拉瑪干沙漠地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層中可能存在斷層、裂縫和高壓流體，這些因素都可能導(dǎo)致鉆探過(guò)程中出現(xiàn)井壁坍塌、井噴等事故。此次超萬(wàn)米科探井的成功完鉆，標(biāo)志著我國(guó)在超深井鉆探技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。
深地塔科1井位置圖
科探井的意義不僅在于科學(xué)探索，還在于其廣泛的應(yīng)用價(jià)值。首先，科探井為資源勘探提供了重要依據(jù)。通過(guò)分析鉆探獲取的巖芯樣本，科學(xué)家們可以了解地下資源的分布和儲(chǔ)量，為石油、天然氣、礦產(chǎn)等資源的開發(fā)提供指導(dǎo)。其次，科探井有助于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防治。通過(guò)監(jiān)測(cè)地下應(yīng)力、溫度和水文條件的變化，科學(xué)家們可以更好地理解地震、火山噴發(fā)等自然災(zāi)害的成因，從而提高預(yù)警和應(yīng)對(duì)能力。此外，科探井還可以通過(guò)對(duì)地殼和地幔的深入研究，科學(xué)家們可以揭示地球的演化歷史、板塊運(yùn)動(dòng)的機(jī)制以及地球內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。
中國(guó)煤炭煤田石油天然氣資源分布圖
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