超深孔地質(zhì)鉆探

超深孔鉆探與一般的鉆探相比，有如下特殊性。①孔位應(yīng)選在地殼盡可能裸露的結(jié)晶巖地區(qū)。②要盡量取出全套地層的地下地質(zhì)實(shí)物資料，如巖心、巖屑、側(cè)壁巖樣、液態(tài)和氣態(tài)樣；進(jìn)行地球物理測(cè)井和采集地球化學(xué)信息資料。③為減輕鉆探設(shè)備的總重量、節(jié)約功率總消耗，使用高強(qiáng)度輕合金鉆桿;為保持長(zhǎng)鉆桿柱（3000～15000米）的高度穩(wěn)定性、預(yù)防鉆孔彎曲，大量削減起下鉆次數(shù)，降低非生產(chǎn)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，要采用與孔底動(dòng)力機(jī)（渦輪鉆、螺桿鉆、沖擊回轉(zhuǎn)鉆）結(jié)合的繩索取心和孔底換鉆頭等新技術(shù)。④結(jié)晶巖堅(jiān)硬，要研制全新式長(zhǎng)壽命金剛石鉆頭。⑤由于鉆探工作是在高溫、（150～400℃）、高壓（100～150MPa）狀態(tài)下進(jìn)行，各類(lèi)孔底動(dòng)力機(jī)、鉆頭、測(cè)井儀器、電纜等都要提高耐高溫、高壓的能力，還必須采用抗高溫的鉆井液材料和處理劑。

深孔地質(zhì)測(cè)試

試驗(yàn)要求

一、試驗(yàn)內(nèi)容：深孔鉆 探宜開(kāi)展綜合測(cè)試和試驗(yàn)，主要內(nèi)容有：

1.綜合物探測(cè)井(工程測(cè)井、水文測(cè)井、測(cè)地溫)

2.地應(yīng)力測(cè)試

3.抽水試驗(yàn)、提水試驗(yàn)及壓水試驗(yàn)二、測(cè)試、試驗(yàn)技術(shù)要求 測(cè)試、

(一)綜合物探測(cè)井(工程測(cè)井、水文測(cè)井、測(cè)地溫) 由中標(biāo)單位寫(xiě)出技術(shù)要求，由處曹哲明總工批準(zhǔn)。 　(二) 、地應(yīng)力測(cè)試要求：　1.采用水壓致裂法測(cè)量地應(yīng)力

2.在測(cè)試前，應(yīng)根據(jù)地層分布、隧道埋深和相關(guān)資料初步擬定各個(gè)深 孔地應(yīng)力測(cè)試點(diǎn)數(shù)量及位置。在鉆孔完成后，可根據(jù)鉆探及測(cè)井資 料適當(dāng)對(duì)測(cè)試點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整。

3.地應(yīng)力測(cè)試鉆孔終孔直徑應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)試要求。

4.測(cè)試點(diǎn)應(yīng)選擇在基巖較完整處，并應(yīng)選擇合適的鉆進(jìn)方法，保證測(cè) 試段(一般 1~2m)孔壁光滑。

5.根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定主應(yīng)力的方向及數(shù)值， 并對(duì)場(chǎng)區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行 分析評(píng)估

6.根據(jù)主應(yīng)力方向及數(shù)值和隧道圍巖巖石強(qiáng)度預(yù)測(cè)硬質(zhì)巖巖爆、 軟質(zhì) 巖塑性變形的可能性，并對(duì)隧道的軸線(xiàn)方向提出建議。

7.提交地應(yīng)力測(cè)試報(bào)告和場(chǎng)區(qū)地應(yīng)力分析評(píng)估報(bào)告。 (應(yīng)經(jīng)過(guò)相關(guān)部 門(mén)評(píng)審鑒定，并附上評(píng)審鑒定意見(jiàn))(三) 、水文試驗(yàn)： 抽水試驗(yàn)〔1〕一般技術(shù)要求：

1、鉆探過(guò)程中必須按有關(guān)要求進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)。

2、為查明每個(gè)含水層(帶)的靜水位、承壓水頭高度、水質(zhì)、水量和 進(jìn)行分層評(píng)價(jià)，要求在各含水層之間進(jìn)行嚴(yán)格的止水工作。

3、根據(jù)含水層(帶)顆粒級(jí)配情況，選擇不同類(lèi)型、規(guī)格的過(guò)濾器。安 裝過(guò)濾器的長(zhǎng)度、位置應(yīng)與含水層相對(duì)應(yīng)，嚴(yán)禁錯(cuò)位。

4、抽水試驗(yàn)必須在徹底清除井內(nèi)泥漿、破壞井壁泥皮，抽出滲入含水層 中的泥漿顆粒，恢復(fù)含水層的天然透水性之后進(jìn)行。為此，必須在井、 過(guò)濾器安裝完畢、開(kāi)始抽水前徹底進(jìn)行洗孔。

〔2〕 、抽水試驗(yàn)要求： 抽水試驗(yàn)前后應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量有效孔深，試驗(yàn)孔采用穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，對(duì)各含 水層進(jìn)行分層抽水試驗(yàn)，要求一次性鉆至設(shè)計(jì)孔深后，從下至上進(jìn)行分層抽水， 首先對(duì)基巖地層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，然后封住基巖部分鉆孔(注意留 3～5 米作為沉 淀管) 、然后對(duì)上面含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)。

1、抽水技術(shù)要求： ⑴ 視基巖的破碎程度，決定對(duì)含水層部分是否下濾管。

⑵ 清孔至水凈沙清，量取穩(wěn)定水位。

⑶ 合理選擇抽水設(shè)備和測(cè)試儀器， 正式抽水前應(yīng)作一次最大水位降低的試 抽，其延續(xù)時(shí)間一般為 4~8 小時(shí)，試抽后要正確測(cè)定靜止水位及孔深， 通過(guò)試抽確定最大可能水位下降值， 初步測(cè)定涌水量和水位下降的關(guān)系。

⑷ 正式抽水一般進(jìn)行三次， 三次水位降深值最好為抽水前水柱高度的 1/6、 1/4、1/3，若抽水設(shè)備性能達(dá)不到上述要求時(shí)，也可根據(jù)試抽時(shí)最大水位 降深 S 來(lái)確定，即三次水位降深值分別為 1/3S、2/3S、S

⑸ 正式抽水試驗(yàn)，水位穩(wěn)定后，持續(xù)抽水時(shí)間為 24 小時(shí)。若為非穩(wěn)定流 抽水試驗(yàn)，其延續(xù)時(shí)間應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

⑹ 抽水試驗(yàn)結(jié)束后取水樣 1500ml。停泵后測(cè)量恢復(fù)水位。

3、其它技術(shù)要求：

⑴水位、出水量測(cè)量時(shí)水位波動(dòng)允許范圍 水泵抽水時(shí)： 空壓機(jī)抽水時(shí)： 3～5cm 10～15cm出水量波動(dòng)范圍均不宜超過(guò) 5%。

⑵抽水試驗(yàn)孔每次水位下降開(kāi)始后，其動(dòng)水位和出水量的觀測(cè)時(shí)間，應(yīng)在 第 5、10、15、20、25、30 分鐘各測(cè)一次，以后每隔 30 分鐘各測(cè)一次。

⑶水溫、氣溫的測(cè)量時(shí)間，應(yīng)為每隔 4 小時(shí)各測(cè)一次。

⑷每次抽水試驗(yàn)結(jié)束后，抽水試驗(yàn)孔應(yīng)按停泵后的第 1、2、3、4、6、8、 10、15、20、25、30 分鐘各測(cè)一次恢復(fù)水位，以后每隔 30 分鐘各測(cè)一次恢復(fù)水 位，直到接近或達(dá)到靜止水位。

⑸抽水過(guò)程中應(yīng)及時(shí)繪制水量、水位曲線(xiàn)等綜合性圖表。當(dāng)發(fā)現(xiàn)曲線(xiàn)反常 時(shí)應(yīng)查明原因，及時(shí)糾正，必要時(shí)重新進(jìn)行抽水試驗(yàn)。 ⑹抽水試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)封孔。

〔3〕抽水試驗(yàn)應(yīng)交資料 1、鉆探原始記錄及日志。 2、水位、出水量記錄表;水溫、氣溫記錄表。 3、恢復(fù)水位記錄表。 4、繪制 Q、S-t 曲線(xiàn)圖。 5、繪制 S-lgt 曲線(xiàn)圖。 6、繪制 Q=f(S)關(guān)系曲線(xiàn)圖。 7、用二次降深代替三次降深繪制 Q=f(S)曲線(xiàn)圖。 8、繪制 q=f(S)關(guān)系曲線(xiàn)圖。 9、繪制水位恢復(fù)曲線(xiàn)圖。 10、計(jì)算滲透系數(shù)及滲透半徑;承壓含水層計(jì)算導(dǎo)水率。 11、鉆孔地質(zhì)剖面及鉆孔地質(zhì)圖。 12、抽水試驗(yàn)綜合成果表：包括各個(gè)落程的抽水起訖時(shí)間、抽水前鉆孔深 度、靜止水位、各落程的降低水位、抽水持續(xù)時(shí)間及穩(wěn)定時(shí)間、涌水 量及單位涌水量、水位恢復(fù)時(shí)間、水溫及抽水設(shè)備(水泵或風(fēng)、水、 測(cè)管配置深度、動(dòng)力、過(guò)濾器類(lèi)型、口徑、長(zhǎng)度、流量計(jì)、水位計(jì)) 等 13、水質(zhì)分析成果表。 14、巖土顆粒分析成果表及曲線(xiàn)圖。15、水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算。

提水試驗(yàn)： 提水試驗(yàn)： 〔1〕提水試驗(yàn)要求 1、提水試驗(yàn)前必須按要求洗井。 2、試驗(yàn)孔包含多個(gè)含水層時(shí)，需進(jìn)行分層止水，再分層進(jìn)行提水試驗(yàn)。 3、提水試驗(yàn)前必須測(cè)定靜止水位、水溫、孔深。 4、必須根據(jù)孔內(nèi)水柱高度，設(shè)計(jì)提水時(shí)穩(wěn)定降深的次數(shù)和深度。 5、做提水試驗(yàn)時(shí)，為求單位時(shí)間內(nèi)提水次數(shù)的均勻，提出水量大致相等， 以使水位、水量相對(duì)穩(wěn)定。

6、提水時(shí)穩(wěn)定降深的控制原則： ⑴提水試驗(yàn)中要進(jìn)行 2～3 次降深。 ⑵水位降深應(yīng)大于 0.5 米。 ⑶提升提水桶的次數(shù)應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)涌水量的大小而定;水大多提，水小少提; 原則是提水后孔內(nèi)水位應(yīng)保持在動(dòng)水位附近。動(dòng)水位測(cè)量的允許誤差值為 0.1 米，水量允許誤差為 10%。

7、提水的觀測(cè)時(shí)間，開(kāi)始時(shí)每隔 5 分鐘觀測(cè)一次，以后每隔 30 分鐘觀測(cè) 一次。同時(shí)測(cè)量提出的水量。

8、水位穩(wěn)定的延續(xù)時(shí)間一般為 4～6 小時(shí)。如果水位、水量不穩(wěn)定，提水 時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。

9、提水試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)立即觀測(cè)恢復(fù)水位，并做好記錄。其觀測(cè)時(shí)間間隔 與提水試驗(yàn)相同，直到達(dá)到或接近靜止水位。

10、試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)立即封孔。 〔2〕提水試驗(yàn)應(yīng)交資料 1、鉆探原始記錄及日志 2、提水試驗(yàn)記錄表。 3、恢復(fù)水位記錄表。 4、涌水量計(jì)算單。 5、滲透系數(shù)計(jì)算單。注水試驗(yàn)： 注水試驗(yàn)：〔1〕注水試驗(yàn)要求 1、注水試驗(yàn)的方法：固定水頭注水是將鉆孔中的水位抬高到一定的高度， 保持水頭不變連續(xù)注水。 2、注水前應(yīng)做好洗孔工作，清除鉆孔中的巖粉，測(cè)量記錄鉆孔深度和地下 靜止水位。 3、注水開(kāi)始時(shí)，注水量應(yīng)由小到大，連續(xù)注入。當(dāng)動(dòng)水位升高到設(shè)計(jì)高度 后，應(yīng)控制注水量，使水頭穩(wěn)定，水量不變。 4、注水開(kāi)始后，應(yīng)每隔 3、5、10、15 分鐘觀測(cè)一次水位、水量，以后每 隔 30 分鐘觀測(cè)一次，至穩(wěn)定后再延續(xù) 2 至 4 小時(shí)，注水即可結(jié)束。 5、注水一般進(jìn)行三次水位抬高，每次抬高水位最好采用 2、4、6 米或更大 一些，但每次水位差最小不應(yīng)小于 1 米。 Q max? Q min 6、注水過(guò)程中穩(wěn)定耗水量的允許誤差為： Q常見(jiàn)或平均 <10%。穩(wěn)定 動(dòng)水位允許誤差為 5cm。 7、注水停止后，應(yīng)立即觀測(cè)鉆孔中下降水位，觀測(cè)時(shí)間與注水升高水位相 同。當(dāng)水位下降慢，可 30 分鐘觀測(cè)一次，以后可延長(zhǎng)為 1 至 2 小時(shí)一次，直到 下降達(dá)到地下水的靜止水位為止。 〔2〕注水試驗(yàn)應(yīng)交資料 1、鉆探原始記錄及日志。 2、注水記錄表。 3、恢復(fù)水位記錄表。 4、計(jì)算滲透系數(shù)。壓水試驗(yàn)〔1〕 壓水試驗(yàn)對(duì)鉆孔的技術(shù)要求 〕 、 1、壓水試驗(yàn)鉆孔孔徑盡可能保持一致，孔壁必須保持完整，以使栓塞密貼 不漏水，必要時(shí)可考慮在預(yù)計(jì)設(shè)置栓塞的位置澆注水泥，待水泥凝固后，用旋轉(zhuǎn) 巖心鉆鉆穿水泥澆注孔段。 2、在堅(jiān)硬地層應(yīng)用合金鉆頭鉆進(jìn)，在松軟地層中用沖擊法鉆進(jìn);若用鋼砂5鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)使投砂量均勻，且在設(shè)置栓塞的孔段不且采用。 3、鉆進(jìn)過(guò)程中禁止用泥漿、泥球鉆進(jìn)。如因特殊原因用泥漿鉆進(jìn)時(shí)，在壓 水試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行洗孔。 4、對(duì)試驗(yàn)段以上所遇各層地下水，應(yīng)進(jìn)行止水，待含水層封閉后，始可繼 續(xù)鉆進(jìn)。 5、在堅(jiān)硬巖層中進(jìn)行壓水試驗(yàn)時(shí)，一般不在試驗(yàn)段設(shè)置過(guò)濾器，但在松散 地層或破碎帶中，為保護(hù)試驗(yàn)孔壁，應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器。 〔2〕壓水試驗(yàn)段的確定 〕壓水試驗(yàn)段的確定 1、巖層裂隙帶、巖層接觸帶及斷層破碎帶地段做壓水試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)段長(zhǎng)度 一般為 5m; 2、在隧道高程以上 30～50m，以下 10～20m 的范圍內(nèi)，為巖層裂隙帶、 巖層接觸帶及斷層破碎帶時(shí)，試驗(yàn)段長(zhǎng)度一般為 5m;為完整巖層時(shí)，試驗(yàn)段長(zhǎng) 度為 10m。 〔3〕壓水試驗(yàn)的步驟和要求 〕 1、清洗鉆孔： 在一般情況下，巖心完整，沒(méi)有特殊不良地質(zhì)現(xiàn)象和軟弱夾層，可用高壓 水流的正循環(huán)法沖洗孔壁，待回水澄清無(wú)沉渣時(shí)，即可停止洗孔。洗孔時(shí)間一般 不得少于 2 小時(shí)。在松軟地層洗孔有困難時(shí)，可放過(guò)濾器后再進(jìn)行洗孔。 2、試段隔離： 應(yīng)根據(jù)孔徑和試段位置，確定栓塞直徑和壓水管長(zhǎng)度。栓塞卡于設(shè)計(jì)要求 的深度后，應(yīng)采用試驗(yàn)的最大壓力進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定管內(nèi)外的水位，檢查栓塞止水 效果，如果有繞塞返水現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行處理。 3、測(cè)定地下靜止水位： 試驗(yàn)前應(yīng)觀測(cè)試驗(yàn)孔段的地下水位，以確定壓力計(jì)零點(diǎn)，觀測(cè)每 10 分鐘進(jìn) 行一次，當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)的水位變幅小于 1cm/min，觀測(cè)即可停止。以最后一次 測(cè)得的水位確定壓力計(jì)算零點(diǎn)。若各試驗(yàn)段位于同一含水層中時(shí)，可統(tǒng)一測(cè)定水 位。 4、流量的觀測(cè)： 把壓力計(jì)調(diào)整到設(shè)計(jì)值并保持穩(wěn)定后，每隔 10 分鐘測(cè)讀一次流量，當(dāng)試驗(yàn)成果符合下列標(biāo)準(zhǔn)之一時(shí)，此試驗(yàn)工作即可結(jié)束。并以最終讀數(shù)作為計(jì)算用的流 量，即壓入耗水量。 ⑴連續(xù)四次讀數(shù)其最大值與最小值之差小于最小終值的 10%。 ⑵當(dāng)流量逐漸減小時(shí)，連續(xù)四次的讀數(shù)的數(shù)值均小于 0.5L/min。 ⑶當(dāng)流量逐漸增大時(shí)，連續(xù)四次讀數(shù)不再有增大的趨勢(shì)。 〔4〕 應(yīng)交資料 〕 、 1、鉆探原始記錄及鉆探日志。 2、地下水靜止水位記錄表。 3、流量記錄表。 4、繪制 S=f(Q)曲線(xiàn)。 5、計(jì)算單位涌水量。 6、計(jì)算滲透系數(shù)。 三、配合 測(cè)試試驗(yàn)人員應(yīng)先提出有關(guān)鉆孔孔徑、鉆探工藝及施鉆等方面的具體要求， 在鉆探和測(cè)試過(guò)程中應(yīng)與鉆探人員和甲方現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員密切配合， 確保　測(cè)試試驗(yàn) 工作的順利完成。如有特殊情況，請(qǐng)與現(xiàn)場(chǎng)配合人員商量解決。　四、檢查驗(yàn)收 1、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)人員在進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試、試驗(yàn)前應(yīng)及時(shí)通知甲方，甲方派相 關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配合，并提交現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、試驗(yàn)的情況報(bào)告，和測(cè)試、試驗(yàn)報(bào) 告一起作為驗(yàn)收是否合格的依據(jù)。驗(yàn)收?qǐng)?bào)告作為工程撥款的依據(jù)。

超深孔地質(zhì)鉆探主要有以下 7個(gè)：①研究深部地質(zhì)學(xué)、實(shí)施“國(guó)際巖石圈計(jì)劃”（ILP）的主要手段之一;②探察地殼和上地幔的結(jié)構(gòu)，研究其物質(zhì)組分和礦產(chǎn)分布規(guī)律，研究新的成礦理論；③驗(yàn)證深層地球物探探測(cè)資料；④探索地震預(yù)報(bào)新途徑；⑤在火山巖區(qū)勘探和開(kāi)發(fā)“干熱巖”地?zé)崮茉?；⑥作為地殼深部長(zhǎng)期觀測(cè)孔站，裝置儀器長(zhǎng)期觀測(cè)地磁、地電、地應(yīng)力、地?zé)嶙兓莆盏貧せ顒?dòng)規(guī)律，研究巖礦成因、變質(zhì)作用、物相轉(zhuǎn)化、合成礦物的條件等；⑦作為地殼深部核廢料處理場(chǎng)。

主要介紹前蘇聯(lián)、美國(guó)、德國(guó)、中國(guó)等超深孔鉆探的情況：

①前蘇聯(lián)。20世紀(jì)60年代初，地質(zhì)學(xué)家Н.А.別利亞耶夫斯基等根據(jù)深部地球物理資料提出，為獲得整個(gè)地殼剖面，至少要在6個(gè)地區(qū)打超深孔。蘇聯(lián)國(guó)家科委為統(tǒng)一協(xié)調(diào)超深孔鉆探規(guī)劃，組建了“地球地下資源研究與超深孔鉆探部門(mén)科學(xué)委員會(huì)”。由Е.А.科茲洛夫斯基任主席。有95個(gè)生產(chǎn)和科研單位參加。設(shè)計(jì)施工超深孔約18口。其中СГ－1井設(shè)計(jì)深度12000米（在烏拉爾的馬格尼托哥爾斯克復(fù)背斜）;СГ-2井設(shè)計(jì)深度15000米（阿塞拜疆的薩阿特雷）；СГ－3井設(shè)計(jì)深度15000米（科拉半島）。其他15口為6000米左右的衛(wèi)星井。СГ-3井到1986年3月已達(dá)12300米，居世界領(lǐng)先地位。

在超深孔鉆探中意外地發(fā)現(xiàn)：在7000～8000米深的巖層中，有礦化水和大量溫度達(dá) 150℃的二氧化碳、氦、氫和碳?xì)浠衔餁怏w；在巖石中還有20億年前的生物化石；火成巖比預(yù)估的要厚得多；預(yù)計(jì)在4500米左右遇到太古宙巖層，實(shí)際上在6800米才遇到；過(guò)去認(rèn)為地震波傳播速度突變處就是康拉德面（即地殼花崗巖與深部玄武巖的交界處），物探探測(cè)為7000米，而11000米還未遇到。這使水熱礦床和油氣形成的傳統(tǒng)理論遇到挑戰(zhàn)。蘇聯(lián)科學(xué)家認(rèn)為，在4700米以下，用折射波識(shí)別地震波折射和多種巖石結(jié)構(gòu)的單道地震速率來(lái)劃分層位是錯(cuò)誤的。

②美國(guó)。1961年，美國(guó)開(kāi)始實(shí)施莫霍計(jì)劃 （MoholeProject），在加利福尼亞灣外試鉆，此后在墨西哥西海岸外鉆到玄武巖，因多種原因而中途終止計(jì)劃執(zhí)行。1965年，美國(guó)組建了"海洋地球深部取樣聯(lián)合機(jī)構(gòu)”（JOIDES），由蘇、英、日、聯(lián)邦德國(guó)等參加商定進(jìn)行“深海鉆探計(jì)劃”。

1968～1983年正式執(zhí)行“深海鉆探計(jì)劃”，用“格洛瑪·挑戰(zhàn)者”號(hào)鉆探船航遍各大洋，在96個(gè)航次中共航行60萬(wàn)公里，在624個(gè)工作點(diǎn)上鉆了1092個(gè)鉆孔，取巖心近9.8萬(wàn)米，最大工作水深6247米，水下最大鉆進(jìn)深度1412米，鉆入玄武巖最深583米，編成的《深海鉆探計(jì)劃初步報(bào)告》至1985年已達(dá)40多卷，對(duì)地球科學(xué)、海洋科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。

1974年，美國(guó)在俄克拉何馬州鉆成了羅杰斯1號(hào)超深孔，深9583米。1984年 3月，在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下，由23所大學(xué)參加組建了地殼深部觀測(cè)與取樣組織（ECDOSO）。1985年一些科學(xué)家提出33份有關(guān)科學(xué)鉆探的建議，分設(shè)“大洋鉆探計(jì)劃”（ODP）及“大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃”（CSDP），這兩個(gè)計(jì)劃是相輔相成的，美國(guó)大陸共選定井位29處，1986年在索爾頓海的以研究地?zé)釣橹鞯谝豢谏羁子?月完工，井底溫度高達(dá)365℃。

③德國(guó)。1985年，聯(lián)邦德國(guó)成立了“大陸深孔鉆探”（KTB）組織，在聯(lián)邦德國(guó)科技部（BMFT）領(lǐng)導(dǎo)下，選定兩個(gè)深孔孔位，代號(hào)分別為ENV和ZTT。ENV先導(dǎo)孔于1987年9月18日開(kāi)鉆，孔深達(dá)到4000.1米，于1988年4月完成。主孔設(shè)計(jì)深度為12000米已于1990年9月正式開(kāi)鉆。

④中國(guó)。中國(guó)開(kāi)展深部地質(zhì)學(xué)研究已取得一些成果，并參加了“國(guó)際巖石圈計(jì)劃”。1978年為石油勘探鉆成一口深7175米的超深井，1988年起已籌辦超深孔地質(zhì)鉆探。2001年中國(guó)實(shí)施大陸科學(xué)鉆探工程CCSD—l孔，該鉆孔于2001年4月18日在江蘇省東海縣安峰鎮(zhèn)毛北村北側(cè)破土動(dòng)工。2005年3月該井井深達(dá)到5158米，孔徑256毫米，終孔。投資額1.5億元，鉆探工程將歷時(shí)5年。2007年，中國(guó)成功實(shí)施了全球第一口陸相白堊紀(jì)科學(xué)鉆探井松科一井（SK-1），連續(xù)獲取巖心2485.89米，取心率達(dá)96.46%。 。2014年4月13日，松科二井順利開(kāi)鉆，到2014年8月8日已鉆進(jìn)2826m。“松科二井”將是全球第一口鉆穿白堊紀(jì)陸相地層的大陸科學(xué)鉆探井，其設(shè)計(jì)井深為6400m，為ICDP迄今為止所資助項(xiàng)目之最深科學(xué)鉆探井，也是我國(guó)第一深的科學(xué)鉆探井。松遼盆地大陸科學(xué)鉆探工程的實(shí)施，將獲取大約4500米的關(guān)鍵巖心。它與2007年10月完成的松科一井，將實(shí)現(xiàn)“兩井四孔、萬(wàn)米連續(xù)取心”， 構(gòu)成全球首個(gè)近乎完整的白堊紀(jì)陸相沉積記錄，從而獲取白堊紀(jì)時(shí)期亞洲東部高分辨率氣候環(huán)境變化記錄 。

⑤其他國(guó)家。法國(guó)、意大利、捷克和斯洛伐克、羅馬尼亞等分別鉆了多口超深孔。日本、澳大利亞等國(guó)參加了“深海鉆探計(jì)劃”和“大洋鉆探計(jì)劃”。

科拉超深井（俄語(yǔ)：Кольская сверхглубокая скважина）是蘇聯(lián)于1970年在科拉半島鄰近挪威國(guó)界的地區(qū)開(kāi)始的一項(xiàng)科學(xué)鉆探，其中最深的一個(gè)鉆孔SG-3在1989年達(dá)到12,263米，以垂深計(jì)算，這個(gè)鉆孔仍是到達(dá)地球最深處的人造物。然而，其井深記錄在2008年和2011年被在卡塔爾的阿肖辛油井（12,289米）和俄羅斯在庫(kù)頁(yè)島的Odoptu OP-11油井（12,345米）打破，排名世界第三?？评罹甋G-3是世界上最深的參數(shù)井。由科學(xué)研發(fā)中心“NEDRA”鉆成。位于摩爾曼斯克州，扎波利亞爾內(nèi)市以西10公里。井開(kāi)于波羅的海地盾東北部，前寒武紀(jì)攜礦接合處。井深12262米，上部直徑92cm，下部直徑21.5cm。SG-3井不帶勘探目的，純粹用于在莫霍面接近地表處的科研。 2100433B

從理論上說(shuō)，鉆超深洞的過(guò)程非常簡(jiǎn)單，就是將這樣的一臺(tái)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)安裝在一條鉆桿的底部就可以了。當(dāng)它鉆到此洞底時(shí)，威力強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)鉆破洞底，這樣此洞就會(huì)不斷加深。液體不斷從此洞中旋轉(zhuǎn)著進(jìn)進(jìn)出出，以冷卻鉆頭并維持此鉆洞的穩(wěn)定性。當(dāng)鉆頭磨壞后，工人就會(huì)另?yè)Q一個(gè)。

雖然鉆洞的基本原理眾所周知，但是鉆一個(gè)超深洞卻是一項(xiàng)非常困難的工作。在鉆到地表下如此深的地方時(shí)，期間前蘇聯(lián)就遇到了一系列技術(shù)問(wèn)題。其中最重要的問(wèn)題是地殼深處的過(guò)熱問(wèn)題。負(fù)責(zé)科拉超深鉆洞的工程師利用有限的資源想出了有效的制冷方法，從而能夠讓幾十個(gè)特制鉆頭在超過(guò)600華氏度(合316攝氏度)的高溫下正常工作。

科拉超深鉆井是繼蘇聯(lián)空間站、深?？碧酱蟮牡谌罂蒲谐晒?，一直是俄羅斯科學(xué)家的驕傲。當(dāng)鉆探深度達(dá)到9500米時(shí)，鉆頭鉆進(jìn)了一個(gè)含有黃金和鉆石的地層。取出的巖芯經(jīng)分析表明，金含量居然高達(dá)80克/噸。要知道金含量達(dá)到4克/噸的金礦層就具有商業(yè)開(kāi)采價(jià)值，地球表層中很少能找到金含量超過(guò)10克/噸的礦層，相比之下這里幾乎是金子的寶藏。2100433B