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記者のリウ・イーチン

「クラスト1号」は「松寮盆地国際大陸科学掘削プロジェクト」を遂行している。 写真提供：吉林大学

コラムを開いたら

中国共産党第18回党大会以来、習近平同志を中心とする党中央委員会はイノベーション主導の発展戦略の実施を深く推進し、革新国家の建設を加速するという戦略課題を提案し、 2035 年の科学技術強国の構築という目標を達成し、科学技術システムの改革を継続的に深化させ、科学技術人材の熱意、自発性、創造性を十分に刺激し、科学技術の自立と自立を効果的に促進する。 -信頼 我が国の科学技術事業は歴史的な成果を上げ、歴史的な変化を遂げてきました。

「嫦娥」は月を捕らえ、「天河」は空に駐屯し、「天文」は火災を探知し、「クリストル1号」は地底に進出し、「闘争」は深海1万メートルを探索する。中国式の近代化は技術の近代化によって支えられなければならず、質の高い発展を達成するには、新たな勢いを育むための技術革新が必要です。今後、本紙は「ハードコアテクノロジーの背後にあるイノベーションストーリー」コラムを開始し、記者が最前線に深く入り込み、ハードコアテクノロジーを調査し、イノベーションストーリーを伝え、20日の三中全会の最新の展開に焦点を当てます。中国共産党中央委員会は、技術革新、新しいモデル、新しい運動エネルギーによって生み出される新産業を体験し、科学技術革新に勤勉で積極的な多くの科学技術従事者の精神を示しています。

タクラマカン砂漠の後背地では、「クラストNo.1」ドリルが轟音を立て、深さ8,795メートルの石油とガスの掘削が成功裏に完了しようとしていた。

「8,000メートルを超える井戸は掘削が難しい。」吉林大学建設工学部の教師、ファン・ユエシュアイ氏は、目の前にある掘削装置を見てこう説明した。深さ5～6キロメートルの油井を掘削するには半年かかりますが、この井戸の完成にはわずか95日しかかかりませんが、ここクラスト・ワンでは95日で井戸を完成させることができます。」

かつての掘削深さは 5 ～ 6,000 メートルでしたが、現在では 8,000 メートルを超えています。

以前は掘削に少なくとも半年から3か月程度かかっていましたが、現在は掘削に時間がかかっていました。

過去に比類のない記録から、アジア諸国が実施した大陸科学掘削の新記録を樹立するまで。

独自開発の高さ60メートル、面積1万平方メートル以上、掘削深さ1万メートルの超深井戸地表掘削装置「クラストNo.1」はどのようにして誕生したのでしょうか？記者が訪れた。

何度も困難に直面する——

困難を克服し、科学研究分野のギャップを埋める

2014年4月13日深夜、黒竜江省大慶市の安達「松科2井」で「地殻1号」の掘削が開始された。

2015年の冬、「松科井2」掘削現場で、「地殻1号」の副主任設計者で吉林大学建設工学院教授の王清燕氏は「地殻1号」の下に立っていました。 」と科学研究のバックボーン数人が不安そうに歩き回りながら、掘削機の２階にあるデリックとまだ設置されていない自動管整理機を斜め上に眺めていた。

1、2時間で設置できたはずの作業が、デリック作業員が機器に不慣れだったため、寒い高地ではすでに3時間以上かかってしまった。もうすぐ暗くなるけどどうしたらいいですか？制止にも関わらず、王青燕さんは自らステージに上がり、2階の壇の下から吊り籠を通って設置場所まで登った。

「クレーンは王教授を40メートルの高さまで持ち上げました。これは10階以上に相当します。凍てつく寒さで、風がうなり声をあげていました。檻は揺れ、私たちは冷や汗をかきました。」 10,000メートル掘削リグ「クラストワン」の開発 吉林大学建設工学部石油工学部長の高柯教授はこう語った。

日が沈む頃、ようやく整管機のインターフェースが接続されました。 「無事に地上に到着した後、王教授は率直にこう言いました。『なぜ怖がらないのですか？彼は高所恐怖症で、足も弱いのです。でも、問題を早く解決するには、直接登らなければなりません。』ガオクは思い出した。

似たような話は無数にあります。プロジェクト開始当初、「クラストワン」のチーフデザイナーであるスン・ユホン教授は、できるだけ早くデザイン案をまとめるために、よく夜遅くまでみんなで議論しました。 2013年、生産会社四川宏華石油設備有限公司では、研究開発の進捗を加速するため、研究者らが三輪車に乗って「クラスト1号」部品を運び、生産、品質検査、生産現場まで往復しました。デバッグ工場エリアは 3 ～ 4 キロメートル離れています。 2013年10月、50台以上の大型トレーラートラックが、部品に解体された「地殻1号」を積み込み、「発祥の地」四川省広漢市から黒龍江省大慶市の「松科2井」の場所まで輸送した。総距離は3,456.7キロで、孫友紅は全行程にわたって輸送を指揮した。

独自に開発した主要技術と設備は、10,000メートル掘削リグ「クラストNo.1」の中核となっています。研究開発チームは、深穴ドリルビットの圧力制御の精度の低さ、深穴掘削装置のターンテーブル回転速度の低さ、装置の自動化の低さなどの3つの主要な技術的問題を克服し、高速完全油圧式トップドリブン穴あけ、高精​​度の穴あけのブレークスルーを達成しました。 -精密な自動パイプ配置と高速 ドリルパイプストリングの自動緩めや搬送などのキーテクノロジーが多数あります。

受け入れ評価中に、専門家グループは「クラスト No. 1」10,000 メートル掘削リグを高く評価しました。機械全体が高度な統合、高度な自動化、安定した動作を備えており、ウルトラ分野のギャップを埋めています。 -私の国の深穴科学掘削装置は、完全な掘削装置と主要コンポーネントの設計と処理レベルを包括的に向上させました。

6月23日夜、吉林大学建設工学院の泰来街実践教育基地が明るく照らされた。

長さ数メートルの掘削リグの物理的なプロトタイプは、従来の掘削リグのシングルビット掘削とは異なり、逆方向に回転するデュアルドリルビットを備えており、トルクの動的自己バランスを実現できます。 Gao Ke 氏と同僚は学生たちを連れてデータを記録しました。

「これは当社独自のバイオニック自己バランス掘削ツールです。この掘削技術は、掘削リグやドリルパイプに依存せずにスムーズに掘削できます。特に深掘削において、掘削品質を確保し、エネルギー損失を削減できます。その効果はより明らかです。」ハイテクまで。現在、この研究は 40 件以上の発明特許と 5 件のソフトウェア著作権を取得しています。

科学研究で次々と画期的な成果が――。

地球の深い謎を探る独自のイノベーション

「天に上り、地に入り、海に下り、極地に登る」ということは、人類の自然探求の偉大な偉業を意味します。

地球深部の高温、高圧、高い地盤応力などの極限条件の制約により、人類は自分たちが立っている惑星の「核」についてほとんど知りません。

地表から深く掘り下げると、岩石の層に地球の進化の歴史が記録されます。科学掘削井を掘削し、円筒形のコアのセクションを取得することは、神秘的な地球深部の「最小限の侵襲的スライス」を作成するようなものです。

科学掘削は、地球深部の物理情報を取得する唯一の手段であり、継続的かつ完全なコアを取得することは、「クラスト 1」の重要な科学研究ミッションの 1 つです。

地球深部探査プロジェクトの主要なニーズを満たすために、中国地質調査所は「深部探査技術と実験に関する特別研究プロジェクト」を立ち上げました。プロジェクトの1つは「深部探査のための主要な機器と装置の開発と実験」です。 「時代モデル」と吉林大学が主導し、故黄丹念教授・博士指導教員が責任者を務めた。このプロジェクトのトピックの 1 つは、10,000 メートル科学掘削装置「Crust-1」の開発です。

2018年、「松科2井」サイトで「地殻No.1」が地殻の深さ7,018メートルまで掘削し、全長4,014メートルの連続した完全なコアの回収に成功した。これまでのところ、我が国の主要な掘削設備の研究開発支援は、アジア諸国が実施する大陸科学掘削の新記録を樹立し、地下1万メートルの科学的超深井戸掘削能力を習得した世界で3番目の国となった。

Gaoke 氏は今でもこのことを覚えています。「さまざまな深さの岩層の色と組成は異なります。黄色の砂岩、黒色の泥岩…それらは地球内部の変化と進化を記録しています。」

地質学者らはコアの鉱物組成、堆積構造、同位体測定値を分析・研究した後、白亜紀の気候と生物学的生存状況を復元し、種の大量絶滅に関する現在のさまざまな仮説の正しさを直接証明した。

地球気候の研究に加えて、学者たちは「Crust 1」を通じて科学と産業を組み合わせる方法も見出してきました。 「ウェルソンケ2」は、我が国で最も重要な石油とガスの盆地の1つである松寮盆地に位置しています。掘削プロセス中、科学研究者らは松寮盆地の下に平均メタン含有量が86％の厚さ102メートルのシェールガス層を発見した。坑井深さ4,400～7,018メートルにおいて、安定したクリーンな地熱エネルギーを供給できる発達条件を備えた盆地型高温乾燥岩層が発見されました。

掘削井が生産開始される——

生産と研究を組み合わせて産業の発展に貢献

7月4日、タクラマカン砂漠の後背地にある「クロスワン」は賑わっていた。 「『クラスト No. 1』の掘削には 95 日かかり、1 日の最大掘削深さは 1.6 キロメートルに達しました。これはコストの削減と効率の向上に大きく役立ちました。」と、実験から戻ったばかりのファン ユエシュアイ氏は述べました。掘削現場。

我が国の石油・ガス資源の探査・開発戦略を加速するため、「地殻No.1」1万メートル掘削リグは、「松科2井」ミッションを成功裡に完了した後、2019年5月に新疆のタリム盆地へ向かい、超深部の石油・ガス掘削プロジェクトを開始する。これまでのところ、「クラスト No. 1」10,000 メートル掘削リグは、深さ 8,000 メートルを超える井戸 6 つと深さ 9,000 メートルを超える井戸 1 つを含む石油およびガス掘削プロジェクトを完了しました。

「7つの井戸はそれぞれ石油とガスを生産している」と高科氏は誇らしげに語った、「新疆での設立以来5年間、『クラスト1号』は大きな技術的問題もなく順調に稼働してきた。来年には、 「クラスト No. 1」は包括的なメンテナンスとオーバーホールのために「発祥の地」に戻ります。」

高科氏が言及した「発祥の地」は四川宏華石油設備有限公司である。

2023年8月、四川宏華石油設備有限公司はスマート掘削リグ1.0プロトタイプを発売する記者会見を開催した。本製品は、同社が「クラストNo.1」の研究開発をベースに、市場の需要を組み合わせて発売したインテリジェント商用石油掘削装置です。インテリジェント掘削リグ 1.0 は、ドリルリフト、パイプローイングマシン、トップドライブなどの石油掘削の主要な側面でワンクリックのリンクを実現し、生産効率を向上させます。 「大学には強い独創性があり、企業には強力な研究開発能力があります。学校と企業の協力は欠点を補い、科学技術の発展を促進すると同時に、機器製造産業の発展を促進することができます。」石油機器株式会社がご説明します。

「クラスト-1」掘削リグに関する技術成果は「オーロラ」極地掘削リグにも適用され、この装置はマイナス55度の環境で動作可能な我が国初の極地掘削リグとなった。 「オーロラ」はロシア北極圏の極寒のヤマル地域で石油・ガス探査活動を行うもので、中露エネルギー協力の主要プロジェクトであり、中国の提案を受けて初めて実施された海外での大規模プロジェクトである。 「一帯一路」構想。

この号のコーディネーター：楊朔妃

レイアウトデザイン：張丹峰

『人民日報』（2024年8月4日04面）