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一路荆棘 一路高歌

——北京探矿工程研究所成立60周年离退休职工寄语

2017-12-29 9:19:44 来源:中国矿业报社

探工所离退休同志在李四光纪念馆前合影

喜见探矿工程研究所研究开发进入国际前沿

为我国实施“三深一土”创新战略增添利器

左汝强

1985年,在《中共中央关于科学技术体制改革的决定》颁布之际,勘探所周口店试验站被地矿部确定为首批科技体制改革试点单位,并更名为探矿工程研究所。改革初期,在大量削减亊业费的的条件下,探工所全体人员承受着巨大的经济压力,不畏艰难,奋发图强,在科学研究上取得许多重要成果,在经营开发上获得显著经济效益。进入21世纪后,探工所的发展更加迅速,引进和培养了一批优秀中青年科技人才,创建了良乡现代化科研开发基地,改建升级了周口店传统老试验基地,建立发展了国土资源部地质钻探工具质量检测中心,加强地质调查力量组建了野外钻探施工队伍,积极开展精神文明建设,多次荣获中央国家机关文明单位等的褒奖。特别在近十年来,在2006年国务院发布“关于加强地质工作的决定”之后,在国土资源部、中国地质调查局的领导下,在所领导的带领下,探工所在科学研究和经营开发上获得了更加迅猛的发展。在科研方面积极扩大领域,研究水平大为提升,获得许多令业内人士瞩目的科技成果,其中多项跻身国际前列,海洋天然气水合物保温保压取样钻具、永磁直驱顶驱地质钻机、高温高压钻井液流变仪、深井金刚石石油井钻头等研发已走向国际前沿。

作者:胡逸民

目睹探工所近年来在科研体制改革上,在科研和开发方面取得的这些显著进步,实在是可喜可贺可表。值此探工所诞辰60周年之际,热烈祝贺并期望探工所在今后我国实施“三深一土”科技创新战略中,在地质调查、矿产和能源勘探开发中,发挥更大的作用,做出更大的贡献!

忆国产金刚石钻头首次生产试验

卓国基

1963年9月12日,我从北京地质学院毕业分配来所参加工作,被安排在钻探室的钻头与切磨材料课题组。组长是王贵信工程师,成员有刘家孝、袁培仪、汪仲英和于增国等。9月17日,刚参加工作的第5天,我就随王工和老刘同志踏上了奔赴新疆的路程,有幸参加了探工所与冶金部六〇一厂合作研制成功的我国第一批天然金刚石表镶钻头的生产试验。

除了旅途的艰辛、矿区条件的艰苦,这次试验最令我难忘的是试验工作临近尾声的一次事故。当时大约在凌晨4点多,我们把岩心管提出孔口一看,钻头只有钢体,没有胎体了。我的头“嗡”的一声,心想,这回可闯大祸了。钻头镶嵌的是玻璃刀级的金刚石,每克拉的价格是680元。当时,我参加工作的第一年是实习期,每月工资是46元。也就是说,我一年的工资总和还买不到1克拉金刚石。一个59毫米的钻头,镶有10~12克拉金刚石,其价值可想而知。王工一行来到现场,发现取出的岩心端面正好与钻头钢体端面齐平。以此判断,胎体是套在孔底残留的一段未扭断的岩心上。分析其原因后,大家商定了采用先“透”后“套”的处理方法。第一步是加工一个略小于岩心直径,出刃较小的八角柱状合金焊的全面钻头;第二步是用小全面钻头,把孔底残留岩心扫掉,并继续延伸磨出一个小孔。然后,将脱落胎体的钢体,组合成钻具,下入孔内。一方面其压着胎体钻进,另一方面,适当提动钻具冲击胎体,把胎体破坏成小块状,再利用它比重大的特点,反复开泵、停泵,使块状胎体沉积到小孔里。再用“套”的办法钻进提取岩心,就把胎体碎块打捞出来了。依照这一套程序,事故顺利地处理好了。

岁月的回忆

赵尔信

人生已过七十有五,回首往事,一生坎坎坷坷、有风有雨、有喜有泪,喜悦多于苦恼,阳光多于阴霾。毕生工作五十有三,已超越常喊的口号“为国家健康工作50年”。为探矿事业尽力尽责,自己虽无特大贡献,但也做了些许的平凡工作,心里深感欣慰。选两则往事回忆如下:

一是新世纪之初,在中国大陆科钻现场实验钻头。中国大陆科学钻探工程是“九五”国家重大科学工程项目,2001年6月25日开钻,共用了1353天,于2005年4月正式竣工,正式宣告科钻一井现场工程施工阶段胜利完成。那时我已年逾花甲,仍紧张地参加了二次镶块式钻头的实验。当时的竞争十分激烈,全国有十一家主要的钻头制造厂参加试验,结果是我所的钻头独占鳌头,为所争光。当时,在现场只要钻头一下井,我就不再离开机台,紧盯着转盘中的方钻杆,直到钻头试验完成,有时一天仅睡两三个小时,但人也不困,只要钻头实验顺利,精神总是很饱满。

二是参与开辟我所海洋钻探新天地。21世纪被人们称为“海洋世纪”,也是中华民族重返海洋的世纪。探工所与时俱进,从陆地走向海洋,开发深水海洋的石油天然气、天然气水合物和固体矿产,成为一个深水资源勘探的拓荒人、开拓者。2010年11月,探工所同中海油股份有限公司签订了国家科技重大专项子课题“深水随钻取样器设计和制造技术研究”合同书,能否完成这样高精尖的项目,是摆在我们面前的一大考验。曾经想通过网上查询获取外国的技术经验和海上取样的过程,但主要的海上钻探公司技术封锁十分严密,可以说一无所获。租赁外国钻探船来华技术服务,其要价很高,每天租金20万美元,技术人员服务费为每天3万美元/人。此外,一切设备、工具的操作皆由外国人负责,所以这套取样技术中国人在船上也难以学到。通过团队的智慧和辛勤的劳动,终于成功地完成了这个课题项目,交出了一份完美的答卷。在我国南海深水区,1752米水深条件下取出了未扰动的海底地层样品,进而又取出了天然气水合物的样品。这个重大突破,使我所由一个专门从事陆地钻探的科研机构跨入海洋钻探的广阔天地。这将是一个几代人将要为之奋斗的大事业。

回忆人造金刚石孕镶钻头制造工艺研究往事

叶玉屏

上世纪50年代,西方发达国家早已采用金刚石钻探技术代替落后的钢粒钻探技术方法。60年代,我国引进相关技术后,开始用冷压法生产天然金刚石钻头,但由于天然金刚石来源困难,价格昂贵,此种钻头难以普遍推广。于是,1970年,探工所开始人造金刚石钻头的研究方向,并成立了施大钧、罗伟棠、叶玉屏、刘金昌、王金柱5人小组进行人造金刚石钻头研究,小组与上海砂轮厂签订了合作协定。

上海砂轮厂设备、材料来源都比较好。全组人员加班加点,终于研究出63号配方,这也成了我们当时热压法最好的一个配方。63号配方研究成功,大大加速了人造金刚石孕镶钻头的研制过程。用63号配方,烧结温度低、压力小,对于小颗粒人造金刚石来说是非常适宜的。该配方后来由我们主动推广到其他厂家,并上了地质大学的教科书。1974年5月机械部、冶金部、燃化部和国家计委地质局等部委在湖南省锡矿山召开了规模宏大的人造金刚石孕镶钻头鉴定会。在会上,我所上海钻头小组和上海砂轮厂合作用热压法制造成功的我国第一批人造金刚石孕镶钻头获得好评。

时任国务院副总理李先念同志对人造金刚石钻头的研制给予了充分的支持。1973年9月9日,李先念副总理批示“建议采取积极方针……要发动群众,加强领导,总结经验,使之很快提高质量,多品种生产……”1978年,该成果与配套项目一起荣获全国科学大会奖。

探工情怀

李明祥

初识探工所,得从32年前说起。1985年元旦过后,我们这些被分配到地矿部工作的大学生们,结束了一年半的基层野外锻炼实习生活,回到了北京市西四的地矿部机关大院,我也回到探矿司坑探处正式上班。

记得春节探亲刚回京,处长饶希践就让我和他一起到周口店探工所 (当时称勘探技术研究所试验站)出差。那可是我到地矿部上班后的第一次出差,有点兴奋、激动。探工所给我的第一印象很好,紧挨铁道的大门鹤立鸡群,依山而建的房舍错落有致,路边的林木高耸入云,科研、生产试验各项工作如火如荼。尤其是当时科研工作者们热情高涨,都憋足了劲要把被十年动乱耽误的年华补救回来。那天,我们重点参观了坑探技术研究室、安全工程研究室,听取了正在研发的凿岩台车、液压凿岩机、铂小球蜂窝净化剂等项目的研究进展汇报,认识了坑探界的老专家胡逸民、王绍友、杨孝球以及当时的试验站的领导们,同时也见到了我的同学原立武、刘江云、耿燕婷等人。当时的情景,我至今记忆犹新。

2011年6月,根据中国地调局党组的安排,我来到探工所担任党委书记、纪委书记,之后又担任副所长,成为了真正的探工人,直到2016年底退休。虽然退休了,但我还是骄傲地说:我是探工人!

金刚石钻头研制过程中的一件往事

罗伟棠

上世纪70年代前期,探工所的同志们陆续从干校回京后,没有立足之地。当时,只剩下地科院西南角的几间屋子能让大家每天照个面。后来勘探所与张家口设计院合并,人员已无栖身之处。再之后,所址迁到蓝田薛家村。而北京有家的单身职工在所领导同志“以室为战,以课题组为战,以人为战”的口号下,奔赴全国各地的协作单位搞“合作”。

当时钻探工艺室的钻头组有将近20人,主要部分留在地科院,以西南角的大房间为场所开展工作,大组长是刘家孝同志。1972年前后,另外分出一个小组,赴上海砂轮厂开展合作。上海小组有5人:施大钧、叶玉屏、王金柱、刘金昌、罗伟棠。

我们从北京带去了一台300米钻机,在上海砂轮厂建设了钻机试验台,开展了热压法生产金刚石钻头的研究工作。首先开始搞热压法的钻头胎体配方。我们从1号配方搞起,完成后观察其强度,结果是多因强度不够而失败。后续再搞的称为2号配方。其中尚有21号、22号等等。经过多次失败,最终搞出的63号配方效果最佳。确定了63号配方后,我们开始使用上海砂轮厂生产的人造金刚石试制孕镶钻头。为此,该厂专门购置了电阻炉。为试制56毫米钻头进行台架试验,购买了花岗岩样品。台架试验获得成功后,在河南等地陆续进行了野外试验。

上海小组和上海砂轮厂合作,用热压法制造成功我国第一批人造金刚石孕镶钻头,影响是长久且深远的。

回忆浅海浮船孔底钻进取样

宋信琮

敢想、敢说、敢干,曾是一个有名的口号,曾鼓舞着我们这些当年的青年人努力奋斗。当时,所领导号召我们这些青年科研人员敢想、敢说、敢干,敢字当头,以科学的原理为依据,以实践为基础。

1972 年,探工所接到地质部的一项任务:浅海浮船孔底钻进取样。对此,我们一批青年人当时的想法:第一,孔底电钻的潜水电机外径为127毫米,长10 米,用报废电机自己组装;采取电磁加热,真空抽气进行浇铸。第二,用柔性钻杆。第三,钻塔自己设计。因浮船是动摇的,有较大剪力,只能全焊组装。第四,钻进时的波浪补偿问题,用液压马达、液压缸同压同步进行,这样就可以比外国资料透露的更优越。第五,船的定位:第一步用超重锚,第二步用位移控制分相电开关。为此,我们成立了一个大组,共12人,下设电器、液压、机械设计、钻探4个小组。我们在人民海军的无私帮助下,用六七年的时间终于完成了任务。钻进在花岗岩及其风化区进行,钻孔72 个,总进尺88米,取样率达到40%以上。成功的重要原因之一,是采用了所钻头室研制的优质合金钻头和优质金刚石钻头。同志们认真、诚恳地学习了解放军的思想和作风,完成了上级领导交给的任务,也为海军清除了一个军港的海底岩石障碍。

上世纪90年代,由探工所设计指导完成的我国第一口可供开采的高温地热井(羊八井)放喷现场

2017年,探工所退休职工王绍友在李四光纪念馆一副关于羊八井地热的展板前留影

令人魂牵梦绕的西藏地热

贾 军

探工所是我国从事地热钻探工艺技术研究最早的单位。自上世纪70年代开始,探工所即为西藏羊八井地热田的勘探和开发做出了巨大贡献,完成了西藏羊八井地热田钻井与完井工艺研究课题,获得地质矿产部科技成果一等奖。从上世纪80年代末开始,作为一名钻井工程技术人员,我有幸参与了西藏那曲地热钻探工程和羊八井北区高温地热钻井工程技术服务工作,曾先后数次进藏。西藏的经历给我留下了许多终生难以忘怀的记忆。

上世纪70年代开发建设初期,探工所以汪仲英同志为首的老一代地质科技工作者完成了羊八井地热田钻井与成井工艺研究,为浅层高温热储钻井提供了理论依据和示范,为热田开发做出了卓越的贡献,该项目曾获得地质矿产部科技成果一等奖。“八五”期间,探工所钻井化学研究室承担了“八五”国家科委重点攻关项目——高温地热钻井材料的研究。完成室内研究后,恰逢西藏地热地质大队要在羊八井北区设计施工两口地热探井(ZK4001和ZK4002),希望探工所给予技术支持并派出技术人员提供现场技术服务。经协商后,所领导派我和何远信同志进藏为地热队提供高温地热钻探现场技术服务,同时希望将“高温地热钻井材料的研究”成果在施工中试用。两口井施工期间,我们连续3年进藏,在条件极其艰苦的施工现场为井队提供技术服务。高温地热钻井施工技术服务期间,对井喷已经习以为常,一旦钻遇漏失地层,泥浆液柱难以维持地层压力平衡,便会诱发井喷,严重的时候伴随着震耳欲聋的鸣叫声,巨大的石块随着高温气流从井内喷射而出,能将钻塔二层台的钢板打出大洞,井内的钻具也随着高压气流像火箭发射一样被射出,十分危险。就是这样,历经各种艰难险阻,羊八井ZK4001井获得206℃连续高温蒸汽流,源源不断地为羊八井电站提供热能,到目前已连续供热达到20余年。探工所提供的高温钻井固井材料在该井得到成功应用,该成果获得地矿部科技成果二等奖。

编辑:宫莉

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