10月的大慶已進入隆冬時節，西南小城廣漢卻秋色正好。
50輛運輸車及8輛後勤保障車，兩座城被這支特殊車隊聯繫在一起。中國自主研發的「地殼一號」萬米大陸科學鑽機從四川廣漢啟程，風塵僕僕地趕往雪中的東北。
浩浩蕩蕩的車隊，運載著中國首個萬米鑽井的126個部件。
抵達大慶
2012年11月20日，高65米、重1500多噸、佔地1萬多平方米的「地殼一號」順利挺立在松遼盆地，比預期提前了十幾天完成主體安裝。
2014年，「地殼一號」將在這裡打穿下白堊紀盆地，深入地下6600米，執行它的第一個科學任務——得到陸相沉積記錄，研究古溫室氣候變化。同時，它還可能繼續向地下更深衝擊，目標直指大慶深部石油資源探測。
或許，大慶下面還有一個「大慶」？
這是深部探測技術與實驗研究專項（SinoProbe）首席科學家董樹文根據最新探測剖面資料的預期。2008年，SinoProbe在財政部、科技部支持下成功立項，由國土資源部管理，中國地質科學院牽頭實施，今年已經進入了第五個年頭。當初設立的核心任務——為「地殼探測工程」解決關鍵探測技術難點，研製深部探測關鍵儀器裝備，集成深部探測技術方法，作好關鍵性技術準備，如今已經陸續實現。
「地殼一號」就是該專項自主研發的關鍵儀器設備之一。
在「地殼一號」誕生之前，中國科學家進行的科學鑽探深度從未超過5500米，正是因為受到裝備制約。而這也正是中國地質大學國家「973」項目負責人王成善一籌莫展的原因。項目組與國際大陸鑽探計劃（ICDP）合作在大慶進行白堊紀古氣候變化科學採樣，需要打一口深度為6600米的科學鑽探井，可是鑽從哪兒來？
隨著萬米鑽機的誕生，此時的董樹文也正在猶豫在哪裡打下這歷史意義重大的第一鑽。就在這時，大慶躍入了項目組的眼帘。
一邊需要鑽，一邊需要地點。機緣巧合下，雙方碰面，一拍即合。於是，在中國地質調查局的支持下，位於松遼盆地的松科2井便成為了萬米鑽機的第一個「戰場」。
或許明年「地殼一號」深探6000米之後，王成善就能夠獲得研究需要的樣本；而SinoProbe顯然並不滿足這一深度，他們需要繼續探到8000米，才有可能得到自己想要的東西。
SinoProbe在尋找什麼？董樹文表示：「『地殼一號』可能向大慶深部鑽探，探尋大慶盆地下面更深盆地。」或許，這才是吸引SinoProbe將「地殼一號」第一鑽選在大慶的最大魅力所在。
千裡轉運
2013年10月21日上午，籠罩在安達松科2井井場多日的霧霾漸漸散開，「地殼一號」成功運達的歡迎儀式準時開始。
就在頭一天晚上8點，最後一輛運輸車緩緩駛進安達松科2井井場，58輛車終於再次集結在一起。
直到這時，吉林大學建築工程學院院長孫友宏終於長舒了一口氣。回想起千裡轉運，他的心仍會時不時抽緊。
10月15日深夜，秦嶺籠罩在濛濛細雨中，「地殼一號」運輸車隊開拔。從秦嶺服務區到陝西省戶縣短短30多公裡的路程，海拔高度卻從1500米急降到400多米，大車行駛在陡峭的下滑路段，發熱量過大。
「有些車胎已經開始冒氣，情況十分緊急。」萬米鑽機項目辦公室主任高科回憶說。
3456公裡，6天。從四川廣漢運抵達大慶後，所有參與運輸的人員都鬆了一口氣。
令人意想不到的是，一場突如其來的寒流，卻讓剛剛矗立起來的「地殼一號」又陷入危機。
「大型機械、精密儀器都是不抗凍的。」孫友宏說。當然這並不是毫無準備的，選擇這個季節進行安裝，也是希望藉此契機測試「地殼一號」到底能否在嚴寒地區工作。接下來，孫友宏將帶領團隊為這個龐然大物加上保暖外層，預計來年開春開始調試工作。
自己的儀器
地點選定之後，接下來需要解決的難題就是如何讓「地殼一號」成功穿透松遼盆地。對於萬米鑽機這樣的龐然大物，地上和地下遭遇的困難都是前所未有的。
在研發過程中，「鑽具」系統問題一度是科研團隊遇到的最大障礙，這套系統包括鑽杆、鑽頭、鑽挺和孔內其他機具。
傳統的鋼鑽杆自重很大，上萬米的鋼鑽更是重達幾百噸，而鋼材料的抗拉能力不足以支撐萬米鑽杆的自重。研發團隊在考察俄羅斯鋁合金鑽杆技術的基礎上，自主研發了一次性變截面鑽杆加工工藝，解決了鑽杆在孔底高溫環境下保持足夠強度、剛度和耐磨性的問題。
相比地上設備來說，地下的問題則顯得更加艱巨。
松遼盆地地溫梯度較高。通常來說，每下探100米，溫度升高3℃。但是，大慶油田下的溫度更高，幾乎達到每下探100米就增加4℃。因此，下探到6600米的井底溫度就可能會達到270℃。
當時，前蘇聯打下12千米深的鑽孔時，所選地址的地下溫度比較適宜。即便到達地下12千米，溫度也不超過300℃。顯然在這一點上，大慶地質條件更加複雜。
這種高溫狀況，對填充泥漿和鑽頭的耐高溫性能提出了極高的要求。SinoProbe第九項目組完美地詮釋了「危機也是機遇」這句話，積極研發出了符合耐高溫要求的泥漿和鑽頭。
自動化設備是保證「地殼一號」順利運行的另一利器。為了保證所獲取巖芯的完整性，每掘進3~9米，就要提起鑽具取出巖芯。如果深度達到1萬米，那麼，提拉一次鑽具就需要48個小時。顯然，利用人力是不可取的。大功率的自動化系統便是應用在此處。「德國的深部探測就是以自動化設備取勝。」孫友宏介紹道。
屬於中國自己的自動化設備，是 「地殼一號」研發團隊歷時兩年研發出來的。包括全液壓頂驅裝置、全自動化擺排管裝置和高精度自動送鑽裝置，它們並稱「地殼一號」的三大創新點。
現在和未來
現在，萬米鑽機項目副總設計師王清巖帶領科研團隊，依然留守四川宏華集團，負責全套自動化設備的研製。預計2014年五六月份，自主研製的萬米鑽探自動動力系統將會運往松科2井，與「地殼一號」會師。
孫友宏告訴《科學新聞》，這套設備一旦成功應用，操作工人只要在操作室觸動按鈕和監測，就可以操控這套龐大的萬米鑽探設備。
明年，SinoProbe項目組的目光都會聚焦在大慶油田，這個龐然大物能否順利完成深入地球內部提取樣品的任務，決定著中國深部大陸科學鑽探裝備的「高度」。
如今，「地殼一號」萬米鑽探裝備已經上報了30餘項專利。在可預見的未來，這些自主研發的自動化專利技術對於石油鑽井和海上鑽井也能大顯「神威」。專家們稱這些智能化技術的鑽機也被叫做「面向未來的鑽機」。
大慶油田僅僅是一個開始。對於孫友宏來說，他在計劃著把這個龐大的鑽機帶到南極，考驗它在極端氣候條件下的工作能力；而對於董樹文來說，萬米還遠遠不夠，他希望有朝一日能打下一萬五千米，聽聽那裡的地心告訴我們怎樣的故事。 （原標題《大慶下面還有「大慶」？萬米下的「望遠鏡」》）