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曾经的辉煌——前苏联科拉超深钻井: 热度 21 dkysdc 2016-10-19 20:21; 2011年7月，陪同俄罗斯科学院科拉分院地质所所长尤里到中国大陆科学钻探工程江苏东海井场参观。赞叹之余，他问我一个问题：“你们的展版介绍了世界各地的科学钻探，为什么不见俄罗斯的科拉超深钻？它可是世界的Number One！”我说：中文展版上有你们科拉超深钻的介绍，我们历来印刷的宣传品中也有。但是你不认识汉字，只认识照片，而我恰恰没有科拉钻探现场的照片。于是我在10月8号接到了他寄自俄罗斯的科拉钻探井场照片（图1至图4）。这几张照片的具体拍摄日期已经无从考证，但应该拍摄于曾经辉煌的科拉超深钻进行期间（1970-1990）。从第二次世界大战结束至上世纪90年代前苏联的解体，以美国为首的西方现代资本主义国家和以前苏联为首的社会主义东方阵营进行了一场长时间的冷战。冷战期间，除在军事、经济、外交、体育等领域明争暗斗外，科技是双方PK的主要战场。为炫耀实力，美、苏均实施了多个大的科学工程，典型的实例有人造卫星、宇宙飞船、阿波罗登月等等。冷战时代，能够制造爆炸性新闻的大科学家往往是最吸引公众眼球的高大上人物。冷战期间地学领域最具代表性的两大工程是大洋钻探和大陆超深钻，两大科学工程均始于上世纪60年代。大洋钻探以美国为主导，大陆超深钻以前苏联为主导。上世纪60年代初，前苏联制定并实施了一系列具有划时代意义的地球科学工程，其中最有代表性的就是大陆超深钻计划。按照这个计划，将在阿塞拜疆、科拉半岛和乌拉尔实施三口超过10000米的超深井和15口超过6000米的超深井。其中最成功也是最著名的是科拉的万米超深钻。科拉超深钻钻孔目标为15000米，计划用20余年的时间完成，动用了全苏联几乎所有相关领域的人力、物力。钻进工作始于1970年5月24日，1979年6月6日钻井深度超过当时由美国保持的9583米的最深钻井世界纪录，1980年7月突破10000米，1983年钻孔深度达到12000米。此时，苏联举国欢庆，举行了将近一年的各种庆祝活动。钻井工作也因此停滞了差不多一年时间。故事往往起源于事故。可能是乐极生悲吧，恢复钻进后，大约只向下钻进了66米，就发生了严重的钻井事故。1984年9月27日，5000米钻杆断在了井下，打捞已经不可能，而下面5000米的井孔被钻杆占据，只好从7000处重新向下钻进（钻井专业称为“侧钻”）。又过了差不多5年的时间，于1989年达到了12262米，比原计划1993年完成15000米的目标还有近2800米的距离。而此时井底的温度已经达到了180°C，远高于预期的100°C。按照当时的温度梯度测算，15000米深度的井底温度将达到300°C，远远超过钻头的工作温度，钻进工作不得不终止。尽管没有完成预期的15000米钻进目标，但12000米的科拉超深钻本身就是人类的一项壮举，它的深度保持了20年领先纪录，直到2008年才被卡塔尔的一口石油钻井打破。科拉超深井同时也取得了一系列重要的科学成就。有兴趣的读者可以进一步参考由Kozlovsky主编的《科拉超深钻井》（The Superdeep Well of the Kola Peninsula），该书的俄文原版于1984年出版，中文是张秋生教授根据俄文版翻译的，于1987年出版，英文版也问世于1987年。1990年，由Fuchs，Kozlovsky，Krivtsov和Zoback主编的《Super-Deep Continental Drilling and Deep Geophysical Sounding》也对科拉超深钻做了较多介绍。本博文更想说的是辉煌之后的科拉超深钻井。按照预计，科拉超深钻井完成后，钻井现场要建立永久的实验室和观测站，进行各种地质和地球物理领域的观察实验。但随着前苏联的解体，项目经费很快用光，计划中的永久实验室和长期观测站没有建成，曾经宏伟的钻塔和井场建筑几年前被彻底拆除，12000米的超深井孔暴露于一堆建筑瓦砾中，任凭风雨侵蚀，与曾经的辉煌反差实在太大、太不可思议。前苏联又有多少个大工程是类似的结局呢？中国目前正在计划实施的“深空、深海和深地”等科学计划一定要引以为鉴！东西方的冷战表面上结束20多年了，但是冷战思维仍然根深蒂固，很难彻底消灭。1996年，由美国、德国和中国发起成立了“国际大陆科学钻探”组织，简称ICDP，目前已经有20余个成员国。而做为大陆科学钻探开创者和当年 “老大”的继承者的俄罗斯，至今竟然还不是ICDP的成员。本博文除俄罗斯科学院科拉分院地质所所长尤里提供的资料外，还参考了正文中提到的两本专著、张秋生教授的书评《对科拉超深钻井简介与评价》以及维基百科中的《Kola Superdeep Borehole》（ https://en.wikipedia.org/wiki/Kola_Superdeep_Borehole ）。 01 02 03 04 05 废弃的井场，井架已经被彻底拆除（来自维基百科） 06 被建筑垃圾包围的井孔（来自维基百科）新建了 “ 地科苑 ”公众号，不定期发布本人原创的地学相关科普图文，感兴趣者可加关注（微信号：ig_cags); 个人分类: 地学科普|25708 次阅读|40 个评论

地调局青岛海洋地质研究所大陆架钻探项目在南黄海发现油气显示: 热度 1 xluan 2015-9-9 16:24; 日前，由中国地质调查局青岛海洋地质研究所执行的大陆架科学钻探项目CSDP-2井钻探平台探海1号传来喜讯，在下探到866米处时，发现油气显示，气测异常最大达到0.37%，荧光分析结果显示为“油迹—油浸层”特征，目前油气显示长度已经超过10米。据青岛海洋地质研究所副所长、大陆架科学钻探首席科学家张训华研究员介绍，CSDP-2钻探项目为2000米全取芯钻探，施工区位于南黄海中部隆起。其预定的科学目标，一为建立南黄海新近纪以来地层的标准地层层序，探索陆架形成演化及其环境效应；二为探查南黄海中部隆起前新生代海相地层时代，揭示南黄海前新生代海相地层沉积演化过程，为进一步油气突破奠定基础。此前在南黄海共有探井27口，有7口钻遇中古生界海相地层，在中部隆起钻探并获油气发现尚属首次。这是青岛海洋地质研究所2015年第二次在海洋钻探项目中获得油气发现。; 3047 次阅读|6 个评论

2012新一波的国际大陆科学钻探项目: Helmholtz 2012-1-28 22:49; 新一波的国际大陆科学钻探项目：布赖恩 . 霍斯菲尔德（ Brian Horsfield ）就任新主席 1 月 15 日国际大陆科学钻探计划（ ICDP ）宣布将启动新一波的科学钻探项目。当下已经收到的旨在以探索地球、拟于 2012 年内完成的钻探项目计划建议书已收到 10 余个。科研主题涵盖广泛的研究领域，包括地震研究和自然资源的勘探。列入计划的钻探地点也遍及全球，横跨冰岛到南非。此外，来自亥姆霍兹联合会波兹坦中心暨德国地学研究中心 GFZ 的布赖恩 . 霍斯菲尔德教授接任了执行委员会主席一职，他现在正负责机构内的项目计划的评审以及申请研究项目的落实。他在石油的开采行业和研究方面已有 30 多年的从业经验。在谈到他对钻探项目的重要性看法时，他说： “ 钻探地壳对于地质科研而言是一个不可或缺的手段，无论是在预防自然灾害、为持续增长人口提供自然资源保障、以及探索动态地球内部的各种天然和人为过程等等方面， ICDP 项目都是致力于认识地球和保障可持续开发的国际先锋。 “ 布赖恩 . 霍斯菲尔德于 2011 年 12 月，从前任 ICDP 主任罗尔夫 . 埃默曼 (Rolf Emmermann) 手中继任此职，后者是德国地学中心的创办主任。 1996 年 2 月，是他在东京联合了中国、美国和德国签署了成立旨在勘探陆地活跃进程的“国际大陆科学钻探计划”协定。这些研究课题涵盖地球科学的方方面面：钻探火山、刺穿地震的震中区、对湖底沉积物进行取芯以作为气候档案、核查地热能以与甲烷水化合物作为能源的可行性。 GFZ 董事会主席、亥姆霍兹联合会副主席莱因哈德 . 许特（ Reinhard Huettl ）教授说： “ICDP 科学钻探计划已被证明是非常成功的，它为地球探索提供了新标杆 ” 。他还说： “ 截止目前， ICDP 已经拥有 24 个成员国外加教科文组织，一共完成了 29 个深钻项目和 57 个国际研讨会，这些活动完全改变了我们对地球的认识。此外这个钻探计划具有国际合作的典范样板价值。埃默曼教授为此做出了不可磨灭的贡献。 “ 埃默曼教授在从 GFZ 董事会主席一职（ 1992 年 - 2007 年）的位置上退休之后，继续担任 ICDP 主席直至 2011 年 12 月。; 个人分类: 2011年科技新闻|3820 次阅读|0 个评论

汶川地震带科学钻探: 热度 4 xluan 2011-11-30 06:55; 2008 年 5 月 12 日 14 时 28 分，在我国四川省发生了震惊世界的汶川特大地震，震级 8.0 。地震造成 8 万多人死亡， 37 万多人受伤， 4500 多万人失去家园。震后，许志琴院士建议在汶川地震源区—龙门山北川 - 映秀断裂及龙门山前缘安县—灌县断裂带实施钻探工作，通过钻穿发震带，来研究发震机理，并在钻孔内建立深孔长期地震观测，为未来地震监测、预报预警提供基本数据。该建议得到国家科技支撑计划的支持，由国土资源部负责，由国土资源部和中国地震局共同于 2008 年开始实施。许志琴院士为该项目首席科学家。钻探工作共在都江堰虹口村（ 1 号孔和 2 号孔）、绵竹九龙镇（ 3 号孔和 3P 孔）、北川县陈家坝（ 4 号孔）布设5口钻孔。目前 1 号孔已经完成，终孔深度为 1201.15m 。 2 号孔正在施工中，目前深度为 1969.08m 。预计钻孔深度 2200m。 3P 孔已经完成，终孔深度为 551.54m 。 3 号孔正在施工中，目前孔深 1230.57m 。预计钻孔深度 1400m。 4 号孔计划 2012 年上半年开钻。预计钻孔深度 2000m。位于都江堰虹口村的 2 号钻孔正在提钻（ 2011 年 11 月 27 日，栾锡武摄）; 4270 次阅读|11 个评论

汶川地震断裂带科学钻探展开回应大地震世界最快: quaternary1 2008-11-9 22:58; 汶川地震断裂带科学钻探展开回应大地震世界最快十一月九日来自国土资源部的消息，由科技部、国土资源部和中国地震局共同组织实施的汶川地震断裂带科学钻探目前正式开始。这是中国第一次在地震发生后通过科学钻探研究地震断裂和地震机理的重要工程。也是当今世界回应大地震最快的一项科学钻探工程。据了解，汶川地震断裂带科学钻探项目将持续到二0一二年十二月。该项目将通过钻探、井中探测、科学研究三位一体的方式捕捉大地震直接信息，揭示地震机制。项目将在北川-映秀和安县-灌县两个断裂带上实施四个钻井，包括两口一千二百米深的先导井孔和两口三千米深的主孔科学钻，在主孔孔内安放科学仪器，建立深孔长期地震观测站。项目将开展地质构造、地震地质、岩石力学、地球化学、地球物理、流体作用和流变学等多学科研究。科学钻探通过对温度、地震波速和发震断层渗透性的精确研究，有可能获取汶川地震断层愈合期和破裂期的地震摩擦热、流体作用、应力状态等重要数据，揭示断裂破裂过程中的物理作用和化学作用，为未来地震的监测、预报或预警提供最基本的数据。国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民在开钻仪式上发表讲话说，科学钻探是研究地震机制和监测地震、变化趋势的有效方法。世界已有实践表明，通过科学钻探，有可能获取地震愈合和破裂期地震摩擦热、渗透性、流体作用、应力状态等重要科学证据，还可通过在钻孔中安放仪器监测地应力等地震信息变化。该项目一号孔的正式开钻，标志着中国地学界向地震研究和预报领域吹响新一轮的进军号角。中国科学院院士、汶川地震断裂带科学钻探项目首席科学家许志琴表示，国际地学界普遍认为，大地震后的快速科学钻探是回应大地震的有效科学途径。汶川大地震后不到六个月的时间便实施科学钻探，将是世界上最快回应大地震的一项科学钻探工程，是中国科学家回应大地震的一次实; 个人分类: 神秘自然|1024 次阅读|0 个评论

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