鉆孔聽到神秘尖叫 探秘地球上最深人造鉆孔
科學(xué)家們要去人類從未去過的地方。這些超深鉆孔所能提供的巖石樣本對科學(xué)的重要性,可能不亞于美國宇航局從月球帶回的任何東西。唯一的不同是這次美國還沒有贏得比賽。
美國在探索“深度邊疆”的競賽中進(jìn)行了第一次演習(xí)。20世紀(jì)50年代末,美國百科學(xué)會(American Miscellaneous Society)提出了第一個(gè)鉆入地幔的計(jì)劃——莫霍計(jì)劃
。≒roject Mohole),它以地殼和地幔之間的莫霍維奇不連續(xù)面(Mohorovi i discontinuity,簡稱莫霍面)命名。
美國探險(xiǎn)隊(duì)沒有鉆很深的孔洞,而是決定從墨西哥的瓜達(dá)盧佩出發(fā),抄近路穿過太平洋海底。鉆穿海底的好處是那里的地殼更薄,不利之處是地殼最薄的地方通常都是海洋最深的地方。
1990年,德國大陸深層鉆探計(jì)劃(KTB)在巴伐利亞州啟動,最終鉆探深度達(dá)到9千米。
就像登月任務(wù)一樣,問題是這些探險(xiǎn)成功所需的技術(shù)必須從頭摸索。1961年,當(dāng)莫霍計(jì)劃(Project Mohole)開始在海床上鉆探時(shí),石油和天然氣的深海鉆探還未出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)還沒有人發(fā)明像動態(tài)定位這樣的關(guān)鍵技術(shù),這種技術(shù)可以讓鉆探船保持在油井上方的位置。相反,工程師們不得不即興發(fā)揮,他們在鉆探船的兩側(cè)安裝螺旋槳系統(tǒng),以使其在鉆孔上方保持穩(wěn)定。
德國工程師面臨的最大挑戰(zhàn)在于,他們需要鉆一個(gè)盡可能垂直的洞。他們提出的解決方案現(xiàn)在已經(jīng)成為世界石油和天然氣領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
年輕時(shí)曾參加德國超深鉆孔項(xiàng)目的烏利·哈默斯(Uli harm)表示:“從俄羅斯人的經(jīng)驗(yàn)來看,你必須盡可能垂直鉆井,否則就會加大鉆機(jī)的扭矩,導(dǎo)致孔內(nèi)出現(xiàn)扭結(jié)。這個(gè)洞偏離了垂直線將近200米。20世紀(jì)80年代末或90年代初,當(dāng)俄羅斯變得更加開放,愿意與西方合作時(shí),我們試圖利用俄羅斯的某些技術(shù)。不幸的是,我們無法及時(shí)得到相關(guān)設(shè)備。”