毫米波技术为地球深部钻探带来突破

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	毫米波技术为地球深部钻探带来突破
	刘文浩
	2016-05-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2016
期	9
语种	中文
领域	地球科学
栏目	地学仪器设备与技术
中文关键词	毫米波 ; 深部钻探
中文摘要	2016年4月12日，麻省理工学院（MIT）官方网站报道了来自该校等离子体科学与融合中心（PSFC）的研究人员利用回旋震荡管开发出的一种新技术，其利用毫米级射频波穿透坚硬的岩石，使岩石融化，蒸发。该技术将不仅加深对地壳钻探的深度，还可对对岩石成分进行分析，对于地球深部资源的勘探和开发具有重要意义。
情报分析_信息发布时间	2016年4月12日
情报分析_信息来源性质	大学
情报分析_信息来源机构	麻省理工学院（MIT）
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	国际
情报分析_信息类别	地学研究机构
情报分析_研究主题	毫米波技术
情报分析_研究内容	地球深部具有丰富的地热资源，其能量比全球一年内所需的能量多200亿倍，此外还有大量贵金属深埋地下，地球深部还是存储核废料的理想之地，有大量其他新资源等待探索，但是穿过坚硬的地壳岩石却是探测、利用这些资源的必要条件。然而，目前的钻探技术存在着种种的局限性，钻探往往十分昂贵，因此很难有效获取这些资源，而且专家预测目前的钻井技术不可能发生突破性的进步以达到更深部，实现更廉价的钻探，此外常规钻探方式还存在一个很大的问题，即钻探深度不能超过9 km。麻省理工学院的研究人员开发出的全新技术，可以利用强大的毫米波资源产生比当前钻探技术高10倍以上穿透能力，并且更为廉价，而且能够产生其他研究价值。此外，这种技术还将有望突破钻探深度限制，实现钻探至地壳10 km以下的目标。研究人员表示，钻井工程师可能会对不用泥浆的钻探过程产生怀疑，但是，这种新技术拥有的回旋震荡管的高温将彻底将取代低温泥浆的机械功能，并且允许钻孔机通过增压蒸发或者代替熔融提取岩石物质，进行详细的岩石成分分析。同时，高温熔化的岩石将密闭钻井的井壁，逐渐增加的高温和高压也能够防止这种密闭环境的破坏，因为温度在一个狭小的体积内增加，会导致压力的增大，这样使得钻井机可以维持良好的钻探过程，达到比传统技术更深的钻探深度。此外，研究人员表示，这种技术的另外一个优势是，钻探的钻杆不是圆形，而是椭圆形的。这将形成一个基于长轴各向异性的椭圆孔，从而克服了常规圆孔中不对称力导致的钻孔崩塌。研究人员称，后期还将在墨西哥柯克兰的空军研究实验室（AFRL）进行进一步实验，执行比在麻省理工学院更高的实验功率，并且研究岩石将如何被蒸发。
原文题名	Rock, drill bit, microwave: Paul Woskov explores a new path through the Earth’s crust
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/179790
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘文浩. 毫米波技术为地球深部钻探带来突破. 2016.

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