中国又站上了世界钻井最深纪录的大平台,最深达到了15,240米的钻地油井,却被美国嘲笑,分分钟就超过2万米,美国之所以这样说,是因为他们号称研制出了一种新型的微波钻头,并号称借助该钻头而未来向地球内部寻求能源所必需的钻井通道一旦成功,人类的能源将会在也不是问题,按照目前全世界每年所需用能源约为80亿吨标准煤来计算,至少能够让人类用23亿年。说到这里想必大家都知道了,今天小编要跟大家说的是人类向地球内部探寻能源的问题。
从何说起呢?那就从中国东方电气集团股份有限公司于2022年10月24日发布的一则重磅消息走起:由我国东方电气集团下属的东方红华制造公司研制生产的3000HP人工岛快速移运丛式井钻机,在著名石油圣地阿布扎比Upper Zakum区域的4个人工岛之一(阿兰坝)为阿布扎比国家石油公司成功打出了最深达到5万英尺的石油钻井,约合15.24km,也就是15,240米,一举拿下了全世界最长油气井的世界吉尼斯记录。这一深度以240米的微弱优势超过了俄罗斯在科拉半岛临近挪威的扎波利亚尔市以西10km区域所打出的科拉超深钻孔,其深度高达12,226米,比马里亚纳深海沟还深了1200米,这个超声钻孔从1992年完工开始一直保持了16年的世界第一的位置,当然该钻孔与我国的阿布扎比打出的最深钻孔来讲,目的不一样,俄罗斯当时主要是为了勘测地壳与莫霍界面之间的准确信息。
中国宏华公司创造的这项世界纪录是在阿布扎比的扎库姆油田,该油田也被公认为是世界最大的油田,特别是2021年6月份以来,全球10座最长的油井中,其中就有5座是在扎库姆油田钻探。东方宏华公司是在2012年2月份与 AD noc旗下的 national drilling company 一次性签署了9套3000HP人工岛钻机,一举成为中东乃至世界耀眼的标杆项目。上述钻机于两年后的2014年开始施工。
该钻机分为主机,平移模块,泥浆水平,平移模块,动力模块和固定模块满足多人工的排,从事井作业要求,在同类型号海洋人工岛作业中属于全球第1批该型超过9km的产品,该钻机平台数字化智能化电子信息化集成水平处于全球领先地位。
这一记录最后在2008年被美国一家石油公司在卡塔尔的阿消心底井,油井钻探以12289米的钻孔打破,它也标志着人类在向地球内部进军的征途上,有了新的里程碑式的进步,俄罗斯也不甘示弱,2011年在库页岛 op-11油井钻探中又钻出了12,345米的钻孔,2012年美国乃至全世界最大的石油公司埃克,森美孚石油公司在鄂霍次克海萨哈林群岛,打出了12,376米的萨哈林油井,5年后的2017年,在同一地点还是由该公司又将深度延伸到了15,000米,而5年之后的今天,中国后来居上,又将世界最深钻井向下延伸了240米,更是超过克拉钻井3014米,比珠穆朗玛峰多了6400米,比世界最深处的马里亚纳深海沟更是还深4200米,向地下延伸的长度一举夺得世界第一。
但是人类向地球内部探究,以寻求取之不尽,用之不竭能源的兴趣一直没有被熄灭过,而是在几个科技实力超强的几个大国之间一直展开着激烈的竞争,这不近日由英国每日邮报报道,美国一家名威quaise energy的公司公开宣称其正在开发一款与传统钻头完全不同的微波钻头,开发这种钻头就是基于目前的金属钻头自身的局限性考虑,按照现有的金属钻头的理论设计来讲,世界最深井的深度仍然没有超过13,000米,当然这里指的是垂直深度,这一金属钻头在迅速往地壳中钻探的过程中,会产生高温。在钻头的持续旋转导致高温持续加码下,转头就会发生融化,以至于无法再继续向下钻探。
然而,该公司正在研制的微波钻头,其宣称可以融化岩石,进而打破金属钻井的深度世界纪录,轻轻松松就可以钻入地下2万米,其工作原理是利用钻头上的超声波,将所要钻探的前方岩石震碎,进而达到把4壁凿破进而将岩石碎土取出的效果。一代需要钻井机具,工作就会在传统的金属钻头上再加一个微波钻头。
人类地下钻探技术在不断进步,但是也有科学家认为一旦钻探深度达到2万米以下,就会影响地壳地质结构的稳定,很可能会造成一系列的如地震海啸等次生地质灾害,但是作为直径有6271km的地球来讲,另一些科学家则认为区区20km的深度也不过是地球,头皮疼一下,甚至连算作给地球挠痒痒都没有多大的力度可言。
在金属钻头所能够轻松触及的范围内,也就是5km以内还是用金属钻头进行钻探,一旦当钻头达到岩石层界面的时候,就会通过一种回旋加速器带动微波钻头就会自动开启,利用其超大功率的好米波将下层的岩石震碎融化,由于其不与岩石直接接触,所以微波钻头也就不存在着磨损的问题,从理论上可以说是整个钻探过程中基本上不用更换钻头,据称该公司已经没得了近3亿元人民币的风险投资,预计将于2024年建成这种钻头,2026年开始直接用于地下深层钻探项目,进而将无限的能源源源不断的从地球内部取出,供给人类需求。
但是为什么该公司要把目标锁定在2万米呢,这是因为按照目前地球物理学家的推测,在2万米以内的范围地球目前所具有的能量约相当于50,000,000亿吨标准煤,按照目前每年80亿吨煤炭消耗量的能量来计算,大约需要62万年才能消耗完,这还是不考虑地球内核衰变等因素。如果考虑太阳能等因素,地球将能够释放持续放射热量供给人类需求高达23亿年,也就是说突破地球钻探的2万米及以下更深的极限,人类的能源可以毫不夸张的说是取之不尽,用之不尽,永续不断。
由于地球深度钻探在成本技术等方面的影响,人类一直在寻求低成本高效率的解决方案,当然地球有6271km的直径,我们即便达到2万米以下,也只不过是沧海一粟,指望 Quaise energy公司这一项,读步技术就能够打通,地心也可能还是一个奢望,但是他无疑给已经达到极限的金属钻头的替代问题,一个全新的答案,为人类开启了一个新的向地下深处寻求能源的了一把金钥匙,相信随着人们脑洞大开以及技术的发展,以后必将会出现其他类型的钻头,能够抗高温,抗腐蚀,抗核辐射等一系列的问题,甚至可以直穿地心,克服一切高温影响,将地球能源源源不断的取出来,服务人类生产生活,而之所以我们相信,那就是因为人类的需求是无限的,人类的智慧更是无穷的,只要有需要,我们就可以创造一切人间奇迹,加油世界,加油中国!
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