3200米！钻孔全断面多参量分布式光纤技术再攀新“高度”！

近日，由我司参与建设的川西甲基卡锂矿3200米科学深钻多物理量分布式光纤监测项目取得初步进展，相关成果已在《科学通报》上发表，南智传感钻孔全断面多参量分布式光纤监测技术取得重要突破。

论文发表

甲基卡锂矿是我国最大的伟晶岩型锂矿，位于青藏高原东缘的四川省甘孜藏族自治州康定市和雅江县交界处。为研究硬岩型超大型锂矿的成矿机制和深部找矿潜力，南京大学许志琴院士领衔团队完成了“川西甲基卡锂矿科学钻探工程”，终孔深度达3211.21米，是全球研究锂矿的第一口定向科学深钻，也是青藏高原上最深的科学钻孔。甲基卡科学深钻与鲜水河断裂以及规划中的川藏铁路雅安至林芝段距离仅25km，穿过这些活动断裂带将面临高海拔、高地震烈度、高地应力、高水压、高地温和冻土等严峻挑战。 因此，利用甲基卡科学深钻，监测深部物理场和浅部环境变化过程，对于研究青藏高原地壳活动、川藏铁路建设中的场地稳定性、山地灾害和生态环境保护均具有重要意义。

青藏高原东部地质简图及甲基卡科钻位置（图源：《科学通报》）

南智传感钻孔全断面多参量分布式光纤监测技术，即在钻孔中布设传感光缆或传感器，形成一个分布式的多场多参量的光纤综合监测系统，能够长期监测钻孔全断面的地层变形、地下水位、温度场、水分场、孔隙水压力等定量信息的分布和变化，具有分布式、长期性好、多场多参量等特点，已在多个地面沉降、采空区覆岩稳定性监测项目中得到成功应用，但在甲基卡科学深钻如此高海拔、长孔深的钻孔中实属第一次尝试。

甲基卡分布式光纤监测孔示意图（图源：《科学通报》）

接到项目任务以来，面对孔深达到3200m的甲基卡科学深钻以及由此带来的钻孔井斜、孔径变化、深孔高温高压环境、长距离光缆垂直下放等问题，南智公司成立了专项技术攻关团队，在项目组专家指导下，从特种传感光缆设计、深孔光缆卷扬设备研制、多参量光缆深孔同步下放工艺、回填材料配比、测试设备保障及长期监测站点建设等多方面综合考虑，历时三个月顺利完成世界上海拔最高、深度最大的多物理场分布式光纤监测孔建设工作，为项目组成功获得甲基卡深钻孔内应变、温度和振动的分布及其变化情况提供了关键技术保障。

建设历程

截至目前，甲基卡深钻光纤监测系统运行良好，已成功记录到地下岩体的温度变化和热导率分布、钻孔回填过程的声波振动、天然地震和人工爆破地震等一系列高质量成果，标志着钻孔全断面多参量分布式光纤监测技术应用迈向了新的高度，为该技术的后续发展提供了宝贵经验。

甲基卡科学深钻项目组合影留念