尽管工业钻孔仍然是一种黑暗艺但其原理与原始的旋转工具相同
Posted: Wed Jan 29, 2025 4:18 am
在机械深钻设备上，开挖工作由重型钻头进行：通常是“三牙轮”组件，带有三个向内倾斜的旋转牙轮，每个牙轮都由碳化钨锻造而成的齿。地面上的电机使整个装置以每分钟 50 转的速度旋转。随着钻头的重量和凹槽引导其向下，不断流出的钻井液（行业简称为“泥浆”）被泵入孔内，以冷却和润滑切削面，并将粉碎物（或“岩屑”）带回地面处理。这项技术取得了一些非凡的工程成就。现代油井或气井的进展速度可接近每小时 200 英尺。世界上最长的油井位于阿联酋的上扎库姆油田，位于阿布扎比海岸外的一个人工岛下方 50,000 英尺处。
最深钻孔的记录——垂直于地球表面钻出的“真正垂直”钻孔——属于俄罗斯，尽管挖掘这个钻孔不是为了寻找碳氢化合物，而是为了科学理想主义和冷战竞争。1970 年，一支由苏联科学家和工程师组成的团队破土动工，建造了后来被称为科拉超深钻孔的钻孔。该钻孔位于摩尔曼斯克以西一百英里，位于挪威边境附近一片荒凉的苔原地带，之所以选择该钻孔，是因为它位于波罗的海地盾的顶部，这是一块巨大的前寒武纪变质岩，工程师们预计稳定的地质状况将抑制地下温度。
他们在实验室和营房组成的实用大院中央竖起了一座近 250 英尺高的井架，名为 Uralmash-15000，这是一座重达 15,000 吨的专门钻井平台。约有 700 名工作人员轮班工作，确保机器日夜运转。在 20 年的时间里，他们提取了大约 10,000 个圆柱形岩心。对这些岩石样本的分析表明，地下水的含矿化程度比人们曾经认为的更深，地下四英里处有 cfo电子邮件列表 浮游生物化石，碳测年确定为古元古代——地球上最早生命的残余。苏格兰地球物理学家大卫·斯迈思 (David Smythe) 在 1992 年经济改革后访问了该地，他将该项目描述为“地质学上的登月计划”。
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但这也让我们了解到了挖深孔的困难。三英里深的地下开始出现意想不到的变化。岩石变得更具渗透性和多孔性，但也更具可塑性，就好像钻头在塑料中移动一样。为了保持真正的垂直线，钻孔角度必须调整几次。结果，井筒像树根一样散开。当钻机穿过深成岩层时，温度上升的速度远远超出了该项目科学家的预期。井下设备在接近 400 度的温度下开始变形；钻头在越来越硬的岩石上碎裂。底部的压力达到了 150 兆帕，比最深的海沟中的压力还要大。
最深钻孔的记录——垂直于地球表面钻出的“真正垂直”钻孔——属于俄罗斯，尽管挖掘这个钻孔不是为了寻找碳氢化合物，而是为了科学理想主义和冷战竞争。1970 年，一支由苏联科学家和工程师组成的团队破土动工，建造了后来被称为科拉超深钻孔的钻孔。该钻孔位于摩尔曼斯克以西一百英里，位于挪威边境附近一片荒凉的苔原地带，之所以选择该钻孔，是因为它位于波罗的海地盾的顶部，这是一块巨大的前寒武纪变质岩，工程师们预计稳定的地质状况将抑制地下温度。
他们在实验室和营房组成的实用大院中央竖起了一座近 250 英尺高的井架，名为 Uralmash-15000，这是一座重达 15,000 吨的专门钻井平台。约有 700 名工作人员轮班工作，确保机器日夜运转。在 20 年的时间里，他们提取了大约 10,000 个圆柱形岩心。对这些岩石样本的分析表明，地下水的含矿化程度比人们曾经认为的更深，地下四英里处有 cfo电子邮件列表 浮游生物化石，碳测年确定为古元古代——地球上最早生命的残余。苏格兰地球物理学家大卫·斯迈思 (David Smythe) 在 1992 年经济改革后访问了该地，他将该项目描述为“地质学上的登月计划”。
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但这也让我们了解到了挖深孔的困难。三英里深的地下开始出现意想不到的变化。岩石变得更具渗透性和多孔性，但也更具可塑性，就好像钻头在塑料中移动一样。为了保持真正的垂直线，钻孔角度必须调整几次。结果，井筒像树根一样散开。当钻机穿过深成岩层时，温度上升的速度远远超出了该项目科学家的预期。井下设备在接近 400 度的温度下开始变形；钻头在越来越硬的岩石上碎裂。底部的压力达到了 150 兆帕，比最深的海沟中的压力还要大。