7月的西藏納木錯，湛藍湖面，水天一色。湖中央，一座200多平方米的浮臺上，鉆塔高聳，機器轟鳴，穿著藍色工作服的鉆探技術(shù)人員正在忙碌，衣服上的“四川資源集團”字樣。這是一支來自四川的隊伍。

一個多月前，納木錯國際大陸科學(xué)鉆探計劃啟動，這是迄今為止全球海拔最高的大陸科學(xué)鉆探計劃鉆探項目，由中國科學(xué)院青藏高原研究所聯(lián)合德國、瑞士、英國和美國等多國科學(xué)家及鉆探技術(shù)人員共同實施。

這個夏天，在這片世界海拔最高的湖，這支來自四川的隊伍，鉆入湖面之下，提取湖泊巖芯樣本。這些巖芯，也是“信件”，記錄著湖底的“年輪”，封存著百萬年前的信息，將幫助科研人員研究納木錯地區(qū)的環(huán)境氣候變化信息，探尋納木錯“芯”里的秘密。

鉆取湖“芯”的挑戰(zhàn)

此次納木錯科考，計劃在湖面上的3個點位進行，鉆取千米長的湖泊巖芯。經(jīng)過8個成員國深入研討，決定由四川省自然資源投資集團所屬華鋒鉆探公司擔任這次湖泊巖芯鉆探任務(wù)。

華鋒鉆探公司長期致力于固體礦產(chǎn)勘查鉆探施工。圍繞納木錯湖泊巖芯鉆探，一支包括21名專業(yè)技術(shù)人員、平均年齡31歲的團隊組建起來，對于有著豐富的鉆探經(jīng)驗他們，項目意義非凡，“這是第一次進行高海拔湖泊鉆探，也是第一次環(huán)境科學(xué)鉆探。”

然而，在超過4700米海拔的高原湖泊，艱苦的施工環(huán)境，帶來了前所未有的難度與挑戰(zhàn)。“湖面風(fēng)浪很大，鉆探平臺隨著水面波動而晃動。不僅如此，還需要克服高原缺氧、強紫外線照射、作業(yè)勞動強度大等困難。”納木錯湖泊鉆探項目部項目經(jīng)理、華鋒鉆探公司工程師林俊宇介紹。

更大的挑戰(zhàn)來自高原深水湖泊鉆探本身，其在國內(nèi)仍處于相對空白階段，可參考和借鑒的案例不多。此外，納木錯湖底地質(zhì)復(fù)雜，鉆探面臨淤泥質(zhì)復(fù)雜地層連續(xù)鉆進取、砂礫巖取芯率如何保障、深水湖底鉆孔護壁等問題。“湖水深近百米，鉆桿就‘懸’在水中，沒有依附。湖底淤泥質(zhì)很軟，在淤泥里連續(xù)鉆孔，容易出現(xiàn)淤泥倒流等情形。”林俊宇說。

針對高原深水湖泊鉆探這一特殊作業(yè)環(huán)境，鉆探團隊參與了水上鉆探平臺設(shè)計，提前對鉆探設(shè)備及特殊裝置進行設(shè)計和改造。“根據(jù)水中作業(yè)情形、沉積物地層性質(zhì)等，我們進行了有針對性的改進，比如鉆桿的壁厚等都是非標準特制的，幫助提升安全性和鉆進效率。”林俊宇說。

鉆探深度刷新紀錄

今年6月6日，隨著鉆桿緩緩向下延伸，垂直插入沉積物中，鉆探工作啟動。當晚，鉆探團隊獲得第一批湖泊巖心樣本。

經(jīng)過一個多月的湖芯鉆取，進行了7個鉆孔的鉆探，累計進尺超千米。7月12日，納木錯水上鉆探平臺傳來好消息，在湖底深度超過400米處獲取湖泊巖芯，這是我國首次在青藏高原大湖鉆探中成功突破400米，刷新國內(nèi)湖泊鉆探最深紀錄。

“湖泊鉆探過程中，技術(shù)人員一邊施工，一邊摸索總結(jié)新工藝，破解多項技術(shù)難題。”華鋒鉆探公司相關(guān)負責(zé)人介紹。

繩索取芯工藝配合鉆具的精準運用就是其中之一。“傳統(tǒng)鉆探工藝，通常一根鉆管和一個鉆頭，取巖芯的時候，把整根管子拉出來；這次湖泊鉆探，是‘管中管’，兩層鉆管和兩個鉆頭，取湖芯時，外層鉆管不動，內(nèi)里的鉆管用繩子拔出來。不同于常規(guī)繩索取芯鉆探工藝的單動單鉆頭鉆進，結(jié)合湖泊鉆探平臺不穩(wěn)定這一特殊情況，為避免鉆具起降，此次采用單動雙鉆頭鉆進方式。”林俊宇說，技術(shù)人員結(jié)合以往繩索取芯施工經(jīng)驗，優(yōu)化鉆進參數(shù)，在保證減少巖心擾動及提高采取率的前提下做到了高效率。

“湖泊鉆探是鉆探施工的分支領(lǐng)域，借助這次參與國際合作湖泊鉆探項目的機會，后續(xù)我們也將結(jié)合陸地鉆探、海洋鉆探中的成熟經(jīng)驗，著力推動建立完善的湖泊鉆探施工體系，包括施工工藝、施工設(shè)備、安全標準化建設(shè)、施工質(zhì)量標準、技術(shù)規(guī)范等方面。”華鋒鉆探公司相關(guān)負責(zé)人介紹。

作為四川科技型戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)主體，四川省自然資源投資集團正持續(xù)推進新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新發(fā)展，堅持“先立后破、穩(wěn)中求進、先易后難、循序漸進”，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈精心布局創(chuàng)新鏈，分領(lǐng)域建設(shè)集團層面的科技創(chuàng)新平臺，著力培育一批行業(yè)中的“單打冠軍”“小巨人”企業(yè)，促進自然資源領(lǐng)域科技創(chuàng)新。

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