松辽盆地大陆深部科学钻探工程的重大突破

科学钻探与普通的石油钻井不同，它要求进行连续的取心钻进，且对岩心的收获率和岩心表面质量等有很高的要求，对钻井液的要求也相当严格 。因此，在进行取心作业时，其操作规程也有所不同。松辽盆地大陆深部科学钻探工程的成功实施，攻克了超高温钻探和大口径取心等重大技术难题。

     松科二井在钻进过程中，钻头在最底部通过高速转动不断“咬碎”周围的岩石，把中间的柱状岩石样本送入取心钻具里抓取、携带岩心的内筒，而取心钻具外筒源源不断的将钻进中需要的压力和转速传递给钻头，同时在转动过程中既要保证上部井壁完好不坍塌，让钻头“咬碎”的岩渣从井底顺利排出，还要保证高速转动的钻头不会因为发热而提前报废，这些都要依靠“泥浆”即钻井液来实现。

大口径同径取心技术：采用国内首创的311mm大直径同径取心钻探工具，直接钻进一个大井眼，一次钻进至设计井眼直径，攻克了大直径取心钻头破碎岩石和粗大岩心抓取、携带出井等关键技术。这样，既省去了传统的“小径取心，大径扩孔”过程中的很多工序，也避免了避免了扩孔钻进中的很多风险如孔壁坍塌、掉块卡钻、钻柱受力不均断裂等，也节约了大量的生产物资，获取的岩心样品实物量原来设计的5倍。

Φ311mm大直径取心钻具组装与出井

  超大直径岩心

超长钻程取心技术：科学钻探中每次取心钻具装满岩心后都需把井里的所有钻具提出来，拿出岩心再把所有钻具下到井里继续钻进。科学家们通过多次试验和技术攻关，把每一次可连续钻进的深度即钻程从10m、20m扩展到30m,在φ311mm井段单次取心钻进超过了30m；在φ216mm井段再次刷新了世界纪录，单次连续取心钻进41.69m。

四筒超长取心钻具与单次钻进获取的40m岩芯

这种超长钻程技术大大减少了从井内提出钻杆、下入钻杆的次数，减小了工人的劳动强度，压缩了施工周期。

‍‍‍‍超高温钻井“泥浆”：在超深井向下连续钻进过程中，既要保证上部井壁完好不坍塌，还要让钻头“咬碎”的岩渣从井底顺利排出，同时要保证高速转动的钻头不会因为发热而提前报废，这些都得依靠“泥浆”即钻井液来实现。钻井“泥浆”（即钻井液）就像人的血液一样，在钻进过程中从地面到井眼最底部不停的循环、净化，传递水动力、冷却并润滑钻具，携带和悬浮岩屑，维护井眼周围井壁的稳定。

“松科二井”每往下钻进100米，温度会升高3～4℃，钻到孔底的时候温度已超过240℃，通过反复的研究和实验，科学家们研发出的新型钻井液配方，经受住了井底240℃以上温度的考验，刷新了我国应用的最高温度记录。‍‍

钻进过程中泥浆循环流动示意图