您当前的位置: 首页 > 领域资讯

领域资讯共计 6 条信息

      全选  导出

1 “地壳一号”钻机: 将人类“视距”延伸至地下万米 2021-07-02

“上天、入地、下海、登极”是人类认识自然和挑战自然的四大壮举。以大陆科学钻探为主的“入地”工程是获取地下实物信息的唯一手段,其难度绝不亚于“上天”工程。 受困于地壳岩石阻隔,人类对地球内部知之甚少。若想对地球内部结构和物质成分进行探测,最直接、最有效和最可靠的方法是向地球纵深打一口科学钻探井,将人类的“视距”向地球内部延伸数千米甚至上万米,进而一探究竟。 7018米! 2018年6月2日,由我国自主研发的万米钻机“地壳一号”正式宣布完成“首秀”:以完钻井深7018米创亚洲国家大陆科学钻井新纪录,标志着中国成为继俄罗斯和德国之后,世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家,这让参与其中的科研人员激动不已。 为满足我国地球深部探测工程的重大需求,我国于2009年启动了“深部探测技术与实验研究专项”,其中第九项目“深部探测关键仪器装备研制与实验”由吉林大学教授、博士生导师黄大年担任负责人,该项目的第五课题“深部大陆科学钻探装备研制”由时任吉林大学副校长、教授孙友宏担任负责人,该课题的主要任务是研制“地壳一号”万米钻机。 2013年10月15日,50辆大型拖车装载着被分拆成零件的“地壳一号”从四川省广汉市出发前往东北;2014年4月13日零点,“地壳一号”万米钻机在位于松辽盆地的松科二井现场实施开钻作业;2018年,松科二井正式完井,超额完成预定目标,在理论、技术、工程、装备等方面均实现了重大突破,极大地提升了我国地球深部探测的能力和影响力。 进军 一场科技竞赛在地球内部展开 “上天、入地、下海、登极”是人类认识自然和挑战自然的四大壮举。以大陆科学钻探为主的“入地”工程是获取地下实物信息的唯一手段,其难度绝不亚于“上天”工程。 受困于地壳岩石阻隔,人类对地球内部知之甚少。若想对地球内部结构和物质成分进行探测,最直接、最有效和最可靠的方法是纵深向地球内部打一口科学钻探井,将人类的“视距”向地球内部延伸数千米甚至上万米,进而一探究竟。 通过科学钻探,在地质学方面,可以研究地球深部构造及演化、地球深部流体及其作用,校验地球物理探测结果;在资源能源开发利用方面,可以研究成矿理论、油气成因,调查和开发深部热能;在环境科学方面,可以研究地震成因、火山喷发机理、地质灾害预警、地球气候演变、生命演化历史。因此,科学钻探被形象地誉为了解地球内部信息的“望远镜”。 基于此,上世纪末一些先行者开始向地球深处“进军”。 大陆科学钻探工程开始于20世纪60年代初,苏联地质学家H.A.别里亚耶夫斯基等人根据深部地球物理资料提出,为获取整个地壳剖面,至少要在全球6个地区打超深井。 1970年,由苏联科学家主导的科拉超深钻孔工程启动,其中最深的一个钻孔SG-3超深孔1986年3月达到11300米。与此同时,其他国家也开始了在这方面的探索,例如美国的罗杰斯1号孔(9583米,1974年)和德国的KTB井(9101米,1994年)。 1996年,国际大陆科学钻探计划(ICDP)正式成立以来,更多国家开始参与制定并组织实施科学钻探,加入到国际大陆科学钻探计划中来。此时,各国争先恐后的重要原因,在于以深井油气钻探装备为依托的大陆科学钻探工程,在一定程度上反映了一个国家的经济实力和科技发展水平。这是一场科技竞赛,谁也轻易不敢掉队。 而在那时,我国最深的科学钻探孔为CCSD-1孔,深度仅为5158米。 攻关 见招拆招解决“三高”难题 超深孔钻探面临一系列的世界级难题,其中最难以攻克的,便是要在地球的高温、高压、高地应力“三高”条件下,确保钻具的配件和电子元件能正常工作、取芯工作能够顺利进行。 为解决“三高”难题,我国的科技工作者们进行了艰苦卓绝的科研攻关。 经过4年多的努力,吉林大学成功研发出了我国首台万米大陆科学钻探专用装备——“地壳一号”万米钻机,解决了我国深部钻探装备转盘回转速度低、设备自动化程度低和深部钻探钻头压力控制精度低的三大技术难题,突破了高转速全液压顶部驱动钻进、高精度自动化摆排管、高速度钻杆柱自动拧卸输送和高精度自动送钻四大深部钻探装备关键技术,形成了具有自主知识产权的高性能深部科学钻探装备和配套装置,填补了我国在深部大陆科学钻探装备领域空白,大大提高了我国超深井科学钻探装备的技术水平。 “此外,‘地壳一号’万米钻机还应用了一套由我们研发的自动化钻井装置,其主要包括自动摆排管装置、自动拧卸装置、自动‘猫道’装置以及我们国内钻深能力最大的一台全液压顶驱装置。”吉林大学机械学院教授沙永柏说。 地球内部的高温泥浆,被誉为钻井的“血液”。在钻井过程中,井钻得越深,泥浆温度越高,钻探技术难度越大。 在对国内外近30家泥浆材料供应商的产品进行遴选和配方试验后,中国地质大学(武汉)工程学院勘察与基础工程系教授乌效鸣研制出一种超高温水基钻井液配方,使钻井设备可经受住240摄氏度以上的高温考验,刷新我国钻井液应用的最高温度纪录,给工程节省大量资金,保障了钻孔安全。 成就 相关成果服务“一带一路” 岩心作为地下岩石的剖面截取物,是人类了解地球深部唯一的实物资料。取出岩心后,地学家们通过技术手段对其进行分析研究,借此来了解地球的成因、研究古环境古气候的变化规律、研究地质构造运动、发现矿产资源和油气资源。 “高于96%的取心率,获得了连续完整的4014米岩心。”“地壳一号”工程项目取得的众多成果中,这一项被地质专家们津津乐道。 按照要求,从井中取出的圆柱形岩心,无论大小,其每间隔10厘米或20厘米要贴上唯一的“身份证”编码,包括钻孔名称、回次号、岩心段等信息。这些数据伴随岩心一起被存入国家实物地质资料库。借助“地壳一号”万米钻机获得的这些岩心,为我国科学家建立地球演化档案提供了难得的资料,也为大庆油田未来50年时发展和我国能源安全提供了重要的数据支撑。 松科二井工程首席科学家、中国科学院院士王成善说,松科二井完井是国际大陆科学钻探计划历程中一件大事,也是中国入地工程的一件标志性事件。实施这个工程最主要目的就是要探究距今6500万年至1亿4千万年期间,即白垩纪时期重大地质事件、烃源岩的生成与古环境古气候变化的奥秘。 据了解,目前“地壳一号”钻机的相关技术成果已经成功应用于我国低温钻机系列设备中,比如“极光”号极地钻机。 目前,“极光”号极地钻机已被应用在俄罗斯北极圈亚马尔高寒地区油气勘探作业中。亚马尔液化天然气项目是中俄能源合作的重大项目,是中国提出“一带一路”倡议后实施的首个海外特大型项目。 “极光”号极地钻机是应用于中俄亚马尔液化天然气项目的重要大型设备,该钻机可在零下50摄氏度低温和12级以上强风环境下连续工作。这也是我国制造的首台可以在零下55摄氏度环境作业的极地钻机。 “地壳一号”项目的技术成果还被广泛应用于深部油气钻机和海洋钻机钻井包中,应用其成果的相关设备出口到阿联酋、委内瑞拉、俄罗斯、美国等多个国家和地区。 相关行业专家表示,“地壳一号”万米钻机的研制及应用,标志着我国地学领域对地球深部探测的“入地”计划取得重大阶段性进展,为后续国家地壳探测工程的全面实施、探求地球深部奥秘提供了高技术手段,也将带动我国深部油气资源和地热资源勘探开发行业的技术进步。 查看详细>>

来源:科学新闻 点击量:71

2 2020年AGU新增62名会士名单 2020-12-01

AGU会士是国际地球与空间科学界最高的荣誉之一。自1962年起,AGU每年遴选出在地球和空间科学研究领域中最有远见卓识、取得卓越成就的科学家授予AGU会士,以表彰他们在各自领域中做出的开创性工作与杰出贡献。每年当选会士的比例不超过全球AGU会员总人数的千分之一,今年全球共有62人当选AGU会士。 2020 AGU Fellows Rachel Abercrombie,Boston University Mark A.Altabet,University of Massachusetts Dartmouth Jean-Paul Ampuero,Institut de Recherche pour le Développement and UniversitéCôte d’Azur Brian Jay Anderson,The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory Denis Andrault,UniversitéClermont Auvergne Janice L.Bishop,SETI Institute Bernard P.Boudreau,Dalhousie University Gordon E.Brown Jr.,Stanford University Larry D.Brown,Cornell University Michael Brown,University of Maryland,College Park Martyn P.Chipperfield,University of Leeds Hugh Joseph Christian Jr.,University of Alabama in Huntsville John A.Church,University of New South Wales William D.Collins,Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California,Berkeley Rita R.Colwell,University of Maryland,College Park Anne Davaille,Centre National de la Recherche Scientifique and University Paris-Saclay Joost de Gouw,University of Colorado Boulder Noah S.Diffenbaugh,Stanford University Edward J.Dlugokencky,Global Monitoring Laboratory,National Oceanic and Atmospheric Administration Sherilyn Claire Fritz,University of Nebraska–Lincoln Rong Fu,University of California,Los Angeles Paul J.Hanson,Oak Ridge National Laboratory Rainer Helmig,University of Stuttgart Timothy D.Herbert,Brown University Marika M.Holland,National Center for Atmospheric Research Shafiqul Islam,Tufts University Ralph A.Kahn,NASA Goddard Space Flight Center Thomas R.Knutson,Geophysical Fluid Dynamics Laboratory,National Oceanic and Atmospheric Administration Yochanan Kushnir,Lamont Doherty Earth Observatory,The Earth Institute,Columbia University Kate Lajtha,Oregon State University Nadia Lapusta,California Institute of Technology Ngar-Cheung Lau,The Chinese University of Hong Kong Jian Lin,Woods Hole Oceanographic Institution/South China Sea Institute of Oceanology/Southern University of Science and Technology Gang Lu,National Center for Atmospheric Research Barbara A.Maher,University of Lancaster Cathryn A.Manduca,Carleton College Larry A.Mayer,University of New Hampshire I.Nicholas McCave,University of Cambridge William H.McDowell,University of New Hampshire Greg McFarquhar,University of Oklahoma William Beall McKinnon,Washington University in St.Louis Isabel Patricia Montañez,University of California,Davis Athanasios Nenes,École Polytechnique Fédérale de Lausanne Augusto Neri,Istituto Nazionale di Geofisica eVulcanologia Gregory S.Okin,University of California,Los Angeles Dr.Glenn Scott Orton,Jet Propulsion Laboratory,California Institute of Technology Aaron Packman,Northwestern University George K.Parks,Space Sciences Laboratory,University of California,Berkeley Josep Penuelas,Spanish National Research Council(CSIC)–Centre for Ecological Research and Forestry Applications(CREAF) Laura J.Pyrak-Nolte,Purdue University David M.Rubin,University of California,Santa Cruz Zachary D.Sharp,University of New Mexico Hanqin Tian,Auburn University Hrvoje Tkal?i?,The Australian National University Remko Uijlenhoet,Delft University of Technology and Wageningen University&Research Tonie van Dam,University of Utah Isabella Velicogna,University of California,Irvine Andrew W.Western,The University of Melbourne Garry Raymond Willgoose,The University of Newcastle Tandong Yao,Institute of Tibetan Plateau Research,Chinese Academy of Sciences Qing-Zhu Yin,University of California,Davis Chidong Zhang,Pacific Marine Environmental Laboratory,National Oceanic and Atmospheric Administration Citation:Bell,R.,and L.Myles(2020),2020 class of AGU Fellows announced,Eos,101,https://doi.org/10.1029/2020EO151830.Published on 18 November 2020. 查看详细>>

来源: 点击量:3704

3 “深地过程与地球宜居性”香山科学会议召开 2020-12-01

2020年9月21日,以“深地过程与地球宜居性”为主题的香山科学会议第675次学术讨论会在北京召开。   讨论会聘请中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚、中国地质大学(北京)教授李曙光、中国科学院地质与地球物理研究所研究员朱日祥和南京大学教授沈树忠四位中国科学院院士担任会议执行主席。   讨论会围绕“地球深部结构和深部引擎”“地球物质循环与宜居地球”“重大地质事件与宜居地球”“地球内外系统的联系机制”等中心议题进行了深入讨论。讨论会以宜居地球为主线,全面分析了地球深部过程与宜居性的研究进展、前沿问题和发展趋势,结合中国在该领域的研究现状和基础,凝聚了多学科交叉协作推动深地科学研究持续深入的重要意义,梳理出“深地科学”领域需重点关注和优先解决的重大基础科学问题,提出了今后5-10年的重点研究方向。徐义刚做了题为“深地过程与地球宜居性”的主题评述报告。   科学技术部、中国科学院前沿科学与教育局等有关负责人,来自国内20余家单位的40余名专家学者参加本次讨论会。 查看详细>>

来源: 点击量:177

4 2020年中国地球科学联合学术年会暨中国地球物理学会第36届学术年会隆重举办 2020-12-01

由中国地球物理学会、全国岩石学与地球动力学研讨会组委会、中国地质学会构造地质学与地球动力学专业委员会、中国地质学会区域地质与成矿专业委员会共同发起主办,中国地球物理学会承办、中国空间科学学会空间物理学专业委员会协办的2020年中国地球科学联合学术年会暨中国地球物理学会第36届学术年会于10月18日重庆悦来国际会议中心隆重开幕。本届年会会期为10月18日-10月21日,会议吸引了全国产学研用单位近4000名地学工作者参会,80余家展商参加了展览活动,会议分为大会邀请报告、地球物理学前沿、分专题报告等多种形式展开,开辟两个大会报告会场,31个分专题会会场,张贴报告区及展览区,将进行两场大型报告、92场分专题报告会及其他会议。 10月18日上午,我会举办了中国地球物理学会第36届学术年会——地球物理学前沿进展,陈晓非理事长主持了会议。大会报告有:澳门科技大学张可可教授作“澳门高精度地磁卫星星座:科学意义与应用价值”报告;中国地震局地球物理研究所丁志峰研究员作“中国大陆深部结构的地震台阵探测研究进展”报告;中国中铁二院工程集团有限责任公司蒋良文教授级高工作“川藏铁路地球物理探测需求”报告;中国科学院大学张怀教授作“大数据时代下的地球动力学”报告;中国科学院地质与地球物理研究所底青云研究员作“深地探测关键技术与装备”报告。 10月18日下午,举办了中国地球科学联合学术年会开幕式,郑永飞院士宣布了2019年年会“优秀学生论文奖”获奖名单。陈晓非院士、张培震院士主持了特邀报告,今年的特邀报告有: 中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士作“深部过程与宜居地球”报告;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所崔鹏院士作“川藏铁路灾害风险及其防控研究”报告;中国科学院地质与地球物理研究所潘永信院士作“火星探测:回顾与展望”报告;中国科学院新疆生态与地理研究所肖文交院士作“多重拼贴与中亚大陆增生”报告;中山大学高锐院士作“深地震反射剖面、密集地震台阵、MT等联合揭露青藏高原陆-陆碰撞的深部过程”报告;中国石油勘探与生产分公司巫芙蓉代赵邦六教授级高工作“地球物理技术在四川盆地页岩气勘探开发中的关键作用和成效”报告。 查看详细>>

来源: 点击量:73

版权所有@2017中国科学院文献情报中心

制作维护:中国科学院文献情报中心信息系统部地址:北京中关村北四环西路33号邮政编号:100190