如何讓“夢(mèng)想”號(hào)鉆探到11000米深地？專訪總設(shè)計(jì)師突破技術(shù)難關(guān)

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2025-01-06 10:54:57 網(wǎng)易

如何讓夢(mèng)想號(hào)鉆探到11000米深地。地球像一顆巨大的雞蛋，最外層是薄薄的地殼。人們一直夢(mèng)想著能夠像剝雞蛋一樣揭開地殼的奧秘。今年3月，我國(guó)“深地塔科1井”項(xiàng)目的成功推進(jìn)讓這一夢(mèng)想更接近現(xiàn)實(shí)。

這口超深鉆孔深度超過10000米，打破了多個(gè)深井鉆探紀(jì)錄，成為世界上為數(shù)不多突破萬(wàn)米的超深井之一。有人可能會(huì)問，為什么要鉆這么深？難道僅僅是為了滿足好奇心嗎？

目前，世界最深鉆孔是蘇聯(lián)挖掘的科拉超深鉆孔，深度達(dá)到12262米。相比之下，我國(guó)塔里木地區(qū)的“深地塔科1井”雖然沒有打破這一紀(jì)錄，但其深度也超過了10000米，已經(jīng)是全球少數(shù)能突破這一深度的鉆孔之一。

為了直觀理解這個(gè)深度，可以用珠穆朗瑪峰做對(duì)比。珠峰海拔8848米，而深地塔科1井相當(dāng)于在珠峰頂端開挖，一直挖到海平面的高度，還要再下挖近2000米，總深度相當(dāng)于12個(gè)迪拜哈利法塔的高度。

鉆這么深的井非常困難，需要克服三個(gè)主要難關(guān)：高溫、高壓和高地應(yīng)力。地下每增加100米深度，溫度升高2-3攝氏度。10000米深處的溫度可能超過300°C，這對(duì)鉆頭、密封件和設(shè)備的電子元件都是巨大考驗(yàn)?？蒲腥藛T必須不斷試驗(yàn)改進(jìn)，研發(fā)新型耐高溫材料，確保鉆井設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

10000米以上的深度，井內(nèi)泥漿的壓力通常會(huì)超過175MPa，地層壓力甚至?xí)_(dá)到400MPa。傳統(tǒng)的鉆井設(shè)備無(wú)法應(yīng)對(duì)這樣的壓力，需要極其精密的設(shè)計(jì)和技術(shù)支持。此外，當(dāng)達(dá)到一定深度，地殼的巖石結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，井壁容易坍塌，導(dǎo)致鉆頭卡住?？评钽@孔在挖掘過程中就多次因高地應(yīng)力頻發(fā)事故，耽誤了大量時(shí)間。

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