以“鉆”勁破局,向深海深地進(jìn)發(fā)
——金石鉆探深耕高端地質(zhì)裝備解決方案
本報記者 宋美倩
走進(jìn)河北省唐山市金石鉆探(唐山)股份有限公司測試現(xiàn)場,一臺近三層樓高、通體橘色涂裝的新一代自動化全液壓巖心鉆機(jī)正在平穩(wěn)運行。金石鉆探研發(fā)中心經(jīng)理孫大力緊盯自動化上下及擰卸鉆桿機(jī)械手,看著設(shè)備緩緩下降、微調(diào)、精準(zhǔn)對中。“好,鎖定!”隨著指令下達(dá),兩根鉆桿的螺紋精準(zhǔn)對接,一次自動加裝順利完成。“毫米級的誤差,一旦延伸到地下幾千米,可能就會釀成事故,甚至導(dǎo)致鉆孔報廢。”孫大力介紹,這已是該型號鉆機(jī)為優(yōu)化機(jī)械臂、修正誤差進(jìn)行的第22次系統(tǒng)性測試。
這一幕,正是金石鉆探以技術(shù)驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級、向高端制造轉(zhuǎn)型的生動縮影。
從唐山路北區(qū)的一間小作坊起步,金石鉆探如今已成長為國家級制造業(yè)單項冠軍和專精特新“小巨人”企業(yè),也是國內(nèi)較大的地質(zhì)巖心鉆探鉆具制造商。從亞洲最深的7018米科學(xué)鉆井,到南??扇急谋U嫒樱井a(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外重點項目,并銷往全球近百個國家和地區(qū)。
筑牢基礎(chǔ)
生產(chǎn)力的躍升,源于工具的革新。金石鉆探以裝備精準(zhǔn)化、自動化、系統(tǒng)化為核心驅(qū)動力,將傳統(tǒng)依賴人力、充滿風(fēng)險的野外作業(yè),升級為精準(zhǔn)、高效、安全的現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)流程。
走進(jìn)金石鉆探的總裝車間,一批批橘色涂裝的全液壓巖心鉆機(jī)整齊排列,即將發(fā)往全球。近年來,企業(yè)自主研發(fā)的全液壓巖心鉆機(jī),采用高效液壓傳動系統(tǒng),因為扭矩大、調(diào)速范圍廣,支持自動鉆進(jìn),產(chǎn)品備受好評,作業(yè)效率也較傳統(tǒng)機(jī)械鉆機(jī)提升30%以上。產(chǎn)品上市后銷量持續(xù)增長,今年訂單已排至7月份,應(yīng)用覆蓋國內(nèi)外各類重點鉆探工程。
目前,金石鉆探已構(gòu)建起涵蓋地質(zhì)巖心鉆探全流程的核心裝備與產(chǎn)品矩陣。公司建有3個省級研發(fā)平臺,擁有研發(fā)人員60余人,建成金相分析、力學(xué)性能、材料化學(xué)等專業(yè)實驗室,形成從基礎(chǔ)材料到工藝研究的全鏈條研發(fā)體系。同時,公司與多家高校院所深化產(chǎn)學(xué)研合作,聯(lián)合中國工程院院士相關(guān)團(tuán)隊開展深地深海保真取心技術(shù)研究,為技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新提供支撐。
“過去打鉆靠力氣,現(xiàn)在打鉆靠技術(shù),實現(xiàn)‘指哪打哪’?!睂O大力說。在銅陵冬瓜山銅礦千米井下巷道,采用金石鉆探的電動全液壓鉆機(jī),終孔僅用102天,完成國內(nèi)首例井下2000米深垂直鉆孔施工。公司自主研發(fā)的自動巖心鉆機(jī),加裝自動化上下及擰卸鉆桿機(jī)械手,集成自動排管和液壓伺服控制,操作員在控制臺輕點按鈕,即可完成鉆桿加裝與擰卸,大幅降低勞動強(qiáng)度,提升作業(yè)安全性與施工效率。在江西贛州諸廣某鈾礦,一臺金石鉆探的全液壓鉆機(jī)無故障運行超2000小時,行業(yè)純鉆進(jìn)時間占總運行時間比例從原來的35%提升至52%,極大提升了鉆進(jìn)效率。
裝備現(xiàn)代化,是生產(chǎn)體系的進(jìn)化。金石鉆探研發(fā)中心副經(jīng)理李婕手持“超級廣譜鉆頭X9”解釋說:“傳統(tǒng)鉆頭對巖性變化敏感,遇不同地層需頻繁起鉆更換。X9鉆頭通過優(yōu)化材料與工藝,提升了不同地層的適應(yīng)性。”隨著鉆探深度增加,地層結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,為減少換鉆頻次,金石鉆探持續(xù)提升產(chǎn)品廣譜性。
金石鉆探的貢獻(xiàn)不止“硬裝備”,還在于輸出行業(yè)“軟實力”。公司不僅參與起草了《地質(zhì)巖心鉆探鉆具》國家標(biāo)準(zhǔn),還將工程示范攻克的深孔、復(fù)雜地層鉆探技術(shù)成果,轉(zhuǎn)化為企業(yè)“地質(zhì)鉆探指南”,為行業(yè)提供技術(shù)參考。在遼寧省本溪鐵礦強(qiáng)造斜地層,項目依照“指南”設(shè)計施工,僅用98天就鉆完2012米的鉆孔?!拔覀冑u的不只是產(chǎn)品,而是一套經(jīng)過驗證的整體解決方案。”金石鉆探總經(jīng)理何蕙嵐說。目前,公司已完成從設(shè)備制造商到“裝備+解決方案”一體化提供者的升級。
贏得先機(jī)
裝備現(xiàn)代化是產(chǎn)業(yè)根基,面向國家重大戰(zhàn)略需求的尖端科研攻關(guān),是企業(yè)鍛造成色、攀登高峰的關(guān)鍵。2018年,松遼盆地“松科二井”深部鉆探時,井下溫度飆升至241攝氏度,傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的金剛石鉆頭難以適應(yīng)高溫,易出現(xiàn)胎體脫落。金石鉆探調(diào)整材料配方、優(yōu)化制造工藝,成功研制耐超高溫鉆頭,攻克技術(shù)難題。依靠這批“地心利齒”,“松科二井”以7018米完井,創(chuàng)造亞洲大陸科學(xué)鉆探最深紀(jì)錄。
在廠區(qū)南側(cè),金石鉆探與深圳大學(xué)、四川大學(xué)合作共建的“深地深海保真取心測試基地”標(biāo)識醒目,聯(lián)合建成全球“深部原位五保取心系統(tǒng)溫壓耦合測試平臺”,持續(xù)支撐國家深地深海探測戰(zhàn)略。
“取心是鉆探的核心目標(biāo),礦產(chǎn)或能源樣品保持原位狀態(tài)至關(guān)重要?!焙无拐f。南??扇急碧疥P(guān)乎國家能源安全,其結(jié)構(gòu)脆弱,取樣中微小溫壓擾動就可能導(dǎo)致分解,失去科研價值。金石鉆探參與國家重大科研儀器研制項目,研發(fā)深海沉積物保溫保壓取樣器和存儲裝備,攻克深海沉積物保溫取樣技術(shù),實現(xiàn)深??扇急粶貕罕喝拥耐黄啤?024年成果驗收時,45名院士專家一致認(rèn)定,該項目原創(chuàng)性顯著,居國際領(lǐng)先水平。
直面挑戰(zhàn)從未止步。海拔4700米的西藏納木錯,高礦化度咸水對鉆具腐蝕性極強(qiáng)。金石鉆探團(tuán)隊針對高原湖泊鉆探需求,優(yōu)化鉆桿材質(zhì)與熱處理工藝,采用耐蝕合金鋼及螺紋強(qiáng)化技術(shù),提升鉆具在湖水環(huán)境的適應(yīng)性。2024年夏,搭載這批定制鉆具的科考團(tuán)隊,在極端環(huán)境中將鉆孔打入湖底以下510.2米,刷新我國湖泊鉆探深度紀(jì)錄。“每一次前沿場景的突破,都是對研發(fā)能力的硬核檢驗。”何蕙嵐說,依托一體化配套優(yōu)勢,金石鉆探持續(xù)突破深孔、特深孔技術(shù)瓶頸,已連續(xù)21年刷新國內(nèi)小口徑繩索取心鉆探最深紀(jì)錄。
拓展市場
現(xiàn)代化裝備與前沿科研的優(yōu)勢,最終在市場上得到檢驗。目前,金石鉆探已在秘魯、墨西哥、哈薩克斯坦等國家和地區(qū)設(shè)立子公司,高端產(chǎn)品出口占所有產(chǎn)品的比重達(dá)到35%。
在金石鉆探國際物流區(qū),印有“JINSHI”標(biāo)識的產(chǎn)品正裝入集裝箱,即將運往全球。金石鉆探董事長田波辦公室的世界地圖上,圖釘已覆蓋多個資源國,他表示:“我們的目標(biāo),是讓中國制造的高端地質(zhì)裝備,成為全球資源勘探領(lǐng)域的優(yōu)選之一。”
如今,金石鉆探的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全球。在智利阿塔卡馬沙漠銅礦,面對極硬巖層,企業(yè)為客戶定制開發(fā)鉆頭,將單次下井壽命提升50%,單孔節(jié)約成本超15萬美元;在澳大利亞,為知名礦業(yè)集團(tuán)深部勘探項目提供高精度定向鉆具與工藝支持,精準(zhǔn)控制鉆孔軌跡偏差;在非洲剛果(金)銅鈷礦帶,提供的整體解決方案顯著降低鉆孔事故率。
“全球化絕非簡單貿(mào)易輸出,更深層次是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與商業(yè)模式的系統(tǒng)化輸出。”田波說。在非洲某重大基建項目地勘中,金石鉆探不僅提供設(shè)備,還派出技術(shù)團(tuán)隊現(xiàn)場優(yōu)化工藝,推動項目整體效率提升25%,工期顯著提前,獲客戶高度認(rèn)可。
全球化為企業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。依托國內(nèi)國際市場,公司營業(yè)收入穩(wěn)步增長,2025年達(dá)5.5億元,較上年增長38%。
站在新起點,田波對未來充滿期待:“從渤海之畔到世界舞臺,我們靠的是一股‘鉆’勁。過去,我們鉆透7000米巖層,攻克深海保真取樣難題;未來,我們要鉆透技術(shù)無人區(qū)和市場天花板。金石鉆探將繼續(xù)以中國高端地質(zhì)裝備服務(wù)全球資源勘探。”