想要在地球上钻个洞有多难？世界纪录才12262米，最后262米足足钻了十年！

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hello大家好我是风云哥，五月末我国科研圈里爆出个大新闻，首台万米大陆科学钻探专用装备“地壳一号”万米钻机在中国东北部黑龙江松辽盆地的黑土地上钻出一个7018米的洞，很多小伙伴好奇钻个7公里的洞能有多大的意义。风云哥要说的是它对科研探索的意义十分巨大，尤其对岩心研究和资源开采提供了指导作用。

一直以来，对未知领域的不断探索是科学的第一驱动力，想知道地球内部的构造和地下到底有啥，最直接的办法就是钻个洞下去看看，钻井的原理大家众所周知，钻个几十米的深水井容易，但是想搞出个6000米以上的超深钻探井还是相当的难的，这不仅需要大量的人力，还需要庞大的钻探设备的支持。

 

世界上最深钻井记录的保持者是位于挪威临近的科拉半岛上由苏联人创造的科拉超深钻孔，深度达到了惊人的12262米，上部直径92cm，下部直径21.5cm，很多小伙伴要说了，位于卡塔尔的阿肖辛油井（12289米）和俄罗斯库页岛上的11号油井（12345米）深度都超过了科拉深钻，为什么他们不能排名纪录保持者呢？

 

钻井其中的最重要的一项应用莫过于石油开采的需要了，石油开采过程中的钻孔并不是垂直于地下，向着地心下挖，而是倾斜或者在打到一定深度之后倾斜钻头，虽然钻孔比较深，但是垂直深度并没有超过一开始就设定为科学垂直钻探的科拉深钻。

 

科拉超深钻孔的钻探过程也不是一帆风顺的，从1970年开始实行计划到1994年因资金短缺停止钻探的24个年头里，前7000米还是相对比较容易做到的，毕竟苏联作为工业强国，钻探技术的底子还是不错的。接下来的5000米就遇上超深钻探技术的三大困难，高温、压力和固井困难的问题。好不容易攻克了12000米的极限，却发现继续向下钻的代价却是巨大的，因为最后的262米，足足钻了十个年头。

 

这里有一个有趣的问题，所有官方数据显示钻井深度12262米，井盖上却是12226米，会不会是老毛子写字的时候多喝了两口伏特加。风云哥也没查到正确的解释，感觉应该是标识的地方到底部的深度吧，小伙伴们知不知道什么原因。

我们都知道越靠近地球内部，地下温度会越高，而且呈现每向下钻探100米，温度升高3℃的规律，地下7千米的地方温度就高达210℃，此时的牙轮钻头的冷却问题就变的十分严峻了，除了采用耐高温的超级合金之外，钻井液也能起到一定的作用。

 

有了耐用的钻头，还要匹配又轻又结实的钻杆才继续深钻，虽然钢制钻杆坚固，但是通过螺栓连接起来一旦超过10000米，就会变得和面条一样柔软，而且还有好几百吨的自重，这在工程和材料学上又是阻碍超深钻探发展的原因。

 

深度继续不断下降，地壳对于钻孔的压力就变得十分巨大，如果没有十分可靠的固井措施，钻杆一旦离开钻井更换牙轮，刚刚钻好的探井就会塌方，而且地下的情况往往无法预测，时刻面临着压力的不均衡，为了防止井壁松软和地层坍塌，在下钻的同时必须下入套管和封井器来起到固定作用。

 

当钻探深度达到9500米时，钻头钻进了一个含有黄金和钻石的地层。取出的岩芯经分析表明，金含量居然高达80克/吨。要知道金含量达到4克/吨的金矿层就具有商业开采价值，地球表层中很少能找到金含量超过10克/吨的矿层，相比之下这里几乎是金子的宝藏。但是以目前的技术手段来说，想要开采它们那几乎是不可能的。

 

相比于苏联的“不怂就是干”的暴力美学，美国人的想法听起来就要好多了，他们在海底进行钻探工作，因为，地壳并不是平均分布在地球表面上的，比如地壳在陆地上平均厚度为40公里，到了海底就变成了5～10公里，如果美国人能在海底能打出科拉深钻，那就算是把地壳打穿了。

 

想要在海上进行钻探活动必须要具有两个条件，第一是要把钻井及其附属设备支托在海面上，第二是要在钻机和海底口之间形成一个引入钻头和导出冲洗液的孔道，有了这两个条件之后，就可以像陆地钻井那样工作了。可惜的是美国的“莫霍面钻探计划”由于实施该计划技术难度大且费用高昂，1966年8月美国国会撤销此项计划。

 

目前为止，依然把钻井及其附属设备支托在海面上的叫做“海上钻井装置”，安装钻井及附属设备，并提供工作场地的上部结构叫“平台”平台有两层或者更多的支撑面，像船舱那样的结构。一般有五种形式，分别是固定式、整体升降式、桩脚上升式、半潜式和船式。除了固定式以外，其余的四种结构都可以在牵引作用下到其他地方钻探。

 

不论哪种方式，人类向地心探索，是继宇宙探索外的另一项伟大成就，虽然记录不过12公里，这与地球平均半径6371公里相比，仅是薄薄的一层。但就是这薄薄得一层里，记录着早期地球历史、气候与生物圈的范围、陨石冲击与群集灭绝、矿床成因、火山系统、盆地演化与油气成因、地震机制。对其深入研究对人类发展的意义是不言而喻的。

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