2017年5月18日，這是一個意義非凡的日子。當(dāng)天晚上，翁煒一反常態(tài)早早結(jié)束了工程上的事兒，迫不及待地坐在了電視機(jī)前。緊跟著中央電視臺現(xiàn)場切入的鏡頭：南海神狐海域碧波蕩漾，鉆井平臺火龍飛舞，蘊(yùn)藏在深海之中的“能量冰塊”高高升騰在巍然矗立的“藍(lán)鯨一號”上！對海域天然氣水合物試采成功，中共中央國務(wù)院第一時間發(fā)來賀電！實現(xiàn)連續(xù)8天穩(wěn)定產(chǎn)氣，試采取得圓滿成功，我國天然氣水合物開發(fā)取得重大歷史性突破！

這項工程的成功展示了我國深海探測、深海開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的重大成果，作為海域天然氣水合物資源勘查工程的成員之一，參與并負(fù)責(zé)海洋鉆探器具研制與創(chuàng)新的中國地質(zhì)調(diào)查局北京探礦工程研究所（以下簡稱探礦工程所）能源地質(zhì)調(diào)查鉆探室（大口徑巖土鉆掘技術(shù)研發(fā)中心）的研發(fā)團(tuán)隊，都感到歡欣鼓舞。

帶著對我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的好奇，記者日前專程來到位于北京市海淀區(qū)學(xué)院路的探礦工程所。在一間空間略有些局促的辦公室里，該所鉆探技術(shù)專家——翁煒接受了記者的采訪。

沒有完美的工具，只有更完善的技術(shù)

黝黑的皮膚，剛毅的眼神，筆挺的身軀，矯健的步伐，這似乎是一個優(yōu)質(zhì)工科男的標(biāo)配。不同的是，翁煒卻愛笑，接人待物總是笑瞇瞇的。

剛出差回來的他，還有些風(fēng)塵仆仆，但一聊到專業(yè)，整個人瞬間高度集中、神采飛揚(yáng)起來。

年輕卻老練，踏實而沉穩(wěn)，不打官腔，更沒什么架子，看待問題總有一套獨到的見解。這是翁煒給記者的第一印象。

本科、碩士、博士在中國地質(zhì)大學(xué)（北京）接受系統(tǒng)教育，他不斷積累、不懈深入；工作后一直奔走在技術(shù)研發(fā)第一線，他堅守如一。

“在學(xué)中做，在做中學(xué)，以學(xué)促做，知行合一。”無論是學(xué)習(xí)還是研究，好好讀書，認(rèn)真做事，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，這是翁煒一直堅守的人生信條。

教授級高級工程師、項目負(fù)責(zé)人、科研帶頭人、研究所骨干、中國地質(zhì)調(diào)查局優(yōu)秀地質(zhì)人才、原國土資源部首批杰出青年科技人才、國土資源十一五、十二五科技工作先進(jìn)個人……無論收獲多少榮譽(yù)，翁煒始終認(rèn)為他的主戰(zhàn)場在科研實驗室、在車間廠房、在勘探基地，這是他不變的初心。

近年來，圍繞國家戰(zhàn)略發(fā)展需求，從巖土鉆掘、陸域鉆探再到海域鉆探，翁煒都取得了諸多成果，而且這些成果被廣泛應(yīng)用到了地質(zhì)調(diào)查鉆探工程實踐中。當(dāng)前，翁煒已成了探礦工程所技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的中堅力量。

從業(yè)19年來，已經(jīng)成長為身兼兩大部門主任的翁煒，在業(yè)界也已小有名氣，照理說可以不用那么拼了。但至今，除了全面負(fù)責(zé)管理部門整體業(yè)務(wù)和協(xié)調(diào)工作外，他還一直堅持摸爬滾打在技術(shù)研發(fā)的第一線。

可以說，巖土鉆掘技術(shù)與我們的社會發(fā)展、日常生活息息相關(guān)，其應(yīng)用范圍已由初期的單純?yōu)榈刭|(zhì)找礦服務(wù)，擴(kuò)大到水文水井鉆探、工程地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治、礦山搶險、地?zé)衢_發(fā)、地震觀測、考古發(fā)掘等眾多領(lǐng)域，特別是改革開放以后，更是迅速擴(kuò)展到建筑工程、市政工程、路橋工程、水電工程、地下工程、港口工程等多個基礎(chǔ)施工行業(yè)與領(lǐng)域。

以大口徑無循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)為例，目前我國最常用的是旋挖鉆進(jìn)技術(shù)和全套管鉆進(jìn)技術(shù)。在城市建設(shè)、高鐵建設(shè)過程中，旋挖鉆進(jìn)技術(shù)顯示出成孔速度快、施工現(xiàn)場環(huán)保干凈、對孔定位準(zhǔn)確、搬遷方便、適應(yīng)地層能力強(qiáng)等優(yōu)點，適用于各種樁基工程；同時，全套管鉆進(jìn)技術(shù)還解決了旋挖鉆機(jī)難以施工的較硬巖土層和卵礫石層，以及鉆孔泥漿難以護(hù)壁坍塌的軟弱淤泥質(zhì)地層和松散砂層等問題。

翁煒側(cè)重研究的，正是巖土鉆掘技術(shù)領(lǐng)域中的大口徑無循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)裝備器具研究與開發(fā)。多年來，從事旋挖鉆進(jìn)技術(shù)和全套管鉆進(jìn)技術(shù)配套施工工藝、方法及器具的研制，正是他周而復(fù)始的日常。

短螺旋鉆頭、長螺旋鉆頭、多軸鉆、巖石筒鉆、牙輪筒鉆、旋挖鉆斗、體開鉆頭、全套管鉆具、擴(kuò)底鉆頭……翁煒研制的多項器具先后成功應(yīng)用于青藏鐵路、首都機(jī)場等大型施工工程中。

從理論計算、圖紙設(shè)計到切削具布置，每一種鉆具的問世，背后都凝聚著無數(shù)的挫折和艱辛。每當(dāng)遭遇失敗時，翁煒都一直鼓舞自己，勝利就在眼前！

篳路藍(lán)縷，玉汝于成。其實，讓翁煒印象最深刻的是研制初期的旋挖用短螺旋鉆頭。“那是2003年，當(dāng)時還沒有三維模擬仿真設(shè)計軟件，一個單位也僅有幾臺電腦。為了打破技術(shù)手段落后的局面，盡快打開產(chǎn)品市場，我和團(tuán)隊幾經(jīng)日夜奮戰(zhàn)，不停地調(diào)整、修改技術(shù)方案，不厭其煩地重新設(shè)計布置削具，直到連夜與工人一道完成產(chǎn)品試制工作。”翁煒說，“最令人記憶猶新的就是當(dāng)時的那股沖勁和一心投入的感覺。”

因為涉及工程施工市場，用戶廣泛，同時滿足了國家無循環(huán)環(huán)保要求，目前從市場轉(zhuǎn)化角度來看，翁煒和團(tuán)隊研制的旋挖硬巖鉆具的效果最好。在研制成功后，他們依然還在不停地改進(jìn)，不斷從切削具、鉆具結(jié)構(gòu)、施工工藝工法等方面進(jìn)行優(yōu)化。

惠熱1井鉆探現(xiàn)場（左二為翁煒）

“目前我們研發(fā)的重點是推進(jìn)新型環(huán)保工法和工具，在保證符合國家節(jié)能環(huán)保要求的前提下，減少工藝步驟，提高擴(kuò)孔鉆進(jìn)效率，這是我們下一步的工作方向。”

翁煒說：“沒有完美的工具，只有更完善的技術(shù)。”或許，這就是他多年堅守、孜孜以求的最好解釋。

瞄準(zhǔn)國家重大需求，發(fā)揮真正價值

“上天容易入地難！”人類可以借助天文望遠(yuǎn)鏡觀測成百上千光年以外的浩瀚太空，可以登上月球，卻對地表深處的情況知之甚少。要想在地球“身上”打鉆，既要防止鉆井眼坍塌和崩裂，又要保證從深部取出的巖芯完好無缺，科學(xué)鉆探正是直擊地球深部當(dāng)之無愧的利器!

作為國家科研院所，不僅要發(fā)揮技術(shù)先行和引領(lǐng)作用，更要做好公益性支撐服務(wù)。中國地質(zhì)調(diào)查局確立了成果和人才的評價方式，一問是否解決能源、資源、環(huán)境、災(zāi)害或基礎(chǔ)地質(zhì)問題；二問是否實現(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用和有效服務(wù)；三問是否促進(jìn)科學(xué)理論創(chuàng)新和技術(shù)方法進(jìn)步；四問是否促進(jìn)人才成長和團(tuán)隊建設(shè)。圍繞國家重大需求，研究出實用成果是探礦工程所的職責(zé)定位，更是翁煒工作的方向引領(lǐng)。

近年來，為了積極響應(yīng)國家“三深一土”戰(zhàn)略實施，緊密圍繞部局工作需要，進(jìn)一步提高深部地?zé)?、干熱巖勘查水平，更好地支撐和推動中國地質(zhì)調(diào)查局地?zé)崮茉纯辈殚_發(fā)工作，在探礦工程所領(lǐng)導(dǎo)的組織帶領(lǐng)下，翁煒和他的團(tuán)隊把“深部地?zé)豳Y源探測”作為向地球深部進(jìn)軍的一個重要研究方面。

要想解決高溫、硬巖、鉆速慢、井底動力不足等技術(shù)問題，在深部地?zé)?、干熱巖、深部油氣等能源勘探領(lǐng)域通常會選用渦輪鉆具，用鉆井液在井下直接驅(qū)動取芯。早在19世紀(jì)20年代，前蘇聯(lián)就研制了相應(yīng)的渦輪鉆具，但當(dāng)時主要采用橡膠軸承，耐溫能力和壽命都受到了限制。

工欲善其事，必先利其器。翁煒對記者說：“針對勘探需要的渦輪鉆具，我們主要在兩個方面進(jìn)行了優(yōu)化：一是渦輪葉片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過提高孔底動力機(jī)的發(fā)動機(jī)的效率和功率，實現(xiàn)在鉆進(jìn)水力參數(shù)允許范圍內(nèi)的最優(yōu)化；二是采用金剛石材料作為軸承的摩擦副材料，鉆具壽命由原來的幾十小時提升到200小時。由于渦輪鉆具內(nèi)部沒有橡膠件，采用了全金屬結(jié)構(gòu)，耐溫能力可以達(dá)到250℃。”有關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，優(yōu)化后的渦輪鉆具在花崗巖等硬巖地層的鉆進(jìn)比普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)提升了1倍以上，比螺桿鉆具提升了近30%，匹配孕鑲金剛石鉆頭可大幅提高高溫地層鉆進(jìn)效率。

另外，翁煒帶領(lǐng)團(tuán)隊創(chuàng)新性地將原有大口徑鉆探的成熟經(jīng)驗應(yīng)用在小口徑鉆具的研發(fā)中，充分發(fā)揮小口徑鉆探的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，不斷完善鉆具系列。同時，為匹配深孔動力鉆具需求，他們首次將鉆井液固控設(shè)備引入地質(zhì)行業(yè)，精進(jìn)取芯工藝，為高溫硬巖鉆探提供了環(huán)保配套裝備。

——其研制的國內(nèi)首臺套Φ89渦輪鉆具在吉林長春油氣探井中成功完成鉆井示范。

——改進(jìn)優(yōu)化的直徑127毫米渦輪鉆具在福建漳州干熱I井成功完成了國內(nèi)首次渦輪取芯鉆進(jìn)，取得了地質(zhì)鉆探領(lǐng)域渦輪鉆進(jìn)技術(shù)的突破。

——研制出鉆井液離心機(jī)及固控循環(huán)系統(tǒng)，改善了泥漿性能，大幅減少了廢漿排放，滿足了鉆探環(huán)保要求及渦輪等孔底動力鉆具應(yīng)用需要，目前設(shè)備已在國內(nèi)多項重大鉆探工程中成功應(yīng)用。

鉆具設(shè)計、制造技術(shù)、鉆進(jìn)工藝……以上種種無不標(biāo)志著探礦工程所已經(jīng)掌握了高溫硬巖地層實施綠色鉆進(jìn)的能力，深部地?zé)?、高溫干熱巖等清潔能源的勘查開發(fā)未來可期。

“不管是京津冀地?zé)徇€是青海干熱巖科技攻堅戰(zhàn)工作，都需要建立適用于深部高溫環(huán)境勘查開發(fā)的一套完整的技術(shù)體系和更完備的鉆掘工具。”翁煒說，“我們準(zhǔn)備結(jié)合預(yù)期實施的雄安新區(qū)、東南沿海等地?zé)嵴{(diào)查工程繼續(xù)開展應(yīng)用。”

鉆探工藝無止境，靠創(chuàng)新實現(xiàn)領(lǐng)跑跨越

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是地質(zhì)工作者工作的核心。

隨著巖土鉆掘工程技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)展，以及施工地區(qū)的不同、施工環(huán)境的差別等，巖土鉆掘技術(shù)逐漸向多元化的方向發(fā)展。新的鉆掘技術(shù)裝備具備的功能越來越多，而且呈現(xiàn)出向高度機(jī)械化、輕便化、自動化、國際通用化發(fā)展的趨勢。相應(yīng)的，鉆掘技術(shù)工藝也應(yīng)具有更加輕便、快捷、高效和環(huán)保的特點。

在破碎、松散、淤泥質(zhì)等特殊地層鉆探取樣過程中，經(jīng)常遇到樣品采取率低、樣品質(zhì)量差、取樣類型單一等問題。翁煒和團(tuán)隊在開展地質(zhì)調(diào)查項目期間，對我國復(fù)雜地層取樣技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致深入的研究，針對不同地層特性及取樣要求，研究出了三層管超前取樣技術(shù)、密閉膠體取樣技術(shù)及液壓剪切式取樣技術(shù)等，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并成功應(yīng)用到了鈾礦、煤礦、油氣等的鉆探施工中。其中，液壓剪切式取樣鉆具通過后續(xù)項目支撐已經(jīng)成功應(yīng)用于我國深海鉆探領(lǐng)域。

科學(xué)鉆探是利用設(shè)備、工具、技術(shù)等手段，通過鉆井深孔獲取地表下巖芯資料的重要方法，但鉆進(jìn)過程并非一帆風(fēng)順，而是要面臨各種不可預(yù)知的問題和風(fēng)險，在海上更是如此。海上作業(yè)由于受環(huán)境限制，相對于陸上鉆探情況更加復(fù)雜，對作業(yè)裝備、作業(yè)技術(shù)的性能和可靠性要求更高，成本更高昂，只有從作業(yè)船舶、鉆具組合、輔助設(shè)備等方面實現(xiàn)突破，才能獲取高質(zhì)量樣品。“比如做孔內(nèi)CPT試驗和淤泥層取樣，要求鉆柱要穩(wěn)定夾持才能獲取精確數(shù)據(jù)。”針對這一問題，翁煒和團(tuán)隊專門研發(fā)了海域取樣基盤，設(shè)計可在3000米水深條件下工作，在南海1800米水深下進(jìn)行了連續(xù)作業(yè)，對海域資源勘探開發(fā)工作提供了有力支撐。

苦心人，天不負(fù)。一年多來，項目成果陸續(xù)開展了海試和示范應(yīng)用，取樣基盤在海域勘查工作中不斷驗證了技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。內(nèi)心無比激動的翁煒終于松了一口氣——終于不用再受國外壟斷技術(shù)的鉗制了！海上應(yīng)用成功只是第一步，翁煒表示，下一步工作還任重道遠(yuǎn)，要保持持續(xù)創(chuàng)新、形成體系突破才能實現(xiàn)由跟跑到領(lǐng)跑的飛躍。

搭建好平臺，研發(fā)團(tuán)隊才能展翅飛翔

如果說中國地質(zhì)大學(xué)（北京）是翁煒成長的搖籃，那么探礦工程所則是翁煒成才的沃土。中國地質(zhì)調(diào)查局提出了人才強(qiáng)局戰(zhàn)略，為青年科技人員的成長提供了良好平臺。在探礦工程所，翁煒獨立思考問題、策劃試驗、主持課題，逐步成為團(tuán)隊骨干、科研帶頭人。翁煒說：“我的進(jìn)步離不開平臺環(huán)境，探礦工程所有著良好的科學(xué)傳承，正是沿著前人的足跡，我們新生代鉆探專家才可以迅速成長起來。”

俗話說：“一個好漢三個幫。”任何一個人、一家單位都不可能擁有所有技術(shù)。開展廣泛的合作，是翁煒和團(tuán)隊成員在技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用過程中的共識。

“開個玩笑說，我們在理論界應(yīng)用好，在應(yīng)用圈理論做得多。”翁煒“驕傲”地向記者介紹，在長期的無縫銜接中，他們形成了這樣的默契：科研院校重點做理論，公司企業(yè)提出需求和配套設(shè)備，翁煒的團(tuán)隊就負(fù)責(zé)將理論與需求良好結(jié)合，推動技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。

渦輪鉆具、可膨脹波紋管和永磁鉆機(jī)控制……通過科技部國家合作平臺，他們的技術(shù)特長在國際合作方面也得以充分發(fā)揮，為技術(shù)成果創(chuàng)新提供了有力保障。

在擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人期間，翁煒通過國際合作項目支撐，已經(jīng)建成了孔底動力鉆具及井下工具、巖土鉆掘工具的研發(fā)團(tuán)隊。自2010年至今，團(tuán)隊已成功申報國際合作項目2項，科技部科研院所技術(shù)開發(fā)專項2項，自然科學(xué)青年基金項目1項，地質(zhì)調(diào)查項目8項，團(tuán)隊中部分人員已經(jīng)擔(dān)任了項目負(fù)責(zé)人。

很多人放棄外部企業(yè)公司的高薪，幾十年如一日埋頭苦干、兢兢業(yè)業(yè)，扎根在探礦一線，“一是對探礦工程所的高度認(rèn)同，二是為了實現(xiàn)人生價值，為國家能源資源安全做點實事。”當(dāng)談起“每天有那么多客戶在使用我們的鉆具，我們的工藝技術(shù)一點點服務(wù)支撐起國家公益建設(shè)和鉆探工程”時，翁煒的臉上露出了一絲“得意”。所里的同事悄悄說：“這種笑容即使是在他獲得了各種重要獎項時都沒有看到過。”

目前，翁煒?biāo)芾淼牟块T逐步形成了技術(shù)研發(fā)力量雄厚、設(shè)備品種齊全、技術(shù)水平不斷提高、施工能力強(qiáng)大的比較完善的科研、生產(chǎn)、銷售體系。談到管理的成功秘訣，翁煒會心一笑：“單位在嚴(yán)格管理的同時給予我們充分的授權(quán)和支持，我們這個團(tuán)隊相對年輕，便于溝通協(xié)調(diào)，只要定好目標(biāo)、做好分工、緊密協(xié)調(diào)、并嚴(yán)格管理，每個年輕人都有足夠施展的平臺和機(jī)會。”

鉆探工作異常艱苦，不是在出差，就是在出差的路上，與家人聚少離多是每一個地質(zhì)人的生活常態(tài)。翁煒表示，他們部門80%以上的人是黨員，大家時刻以“責(zé)任、創(chuàng)新、合作、奉獻(xiàn)、清廉”的新時代地質(zhì)工作者核心價值觀嚴(yán)格要求自己，充分發(fā)揮了先鋒模范作用。

面對新形勢，爭創(chuàng)一流永不停

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，礦產(chǎn)資源和能源的需求不斷增大，同時地表以及淺部礦產(chǎn)大多已勘探清楚并且得到開發(fā)，探礦和采礦越來越“向地球深部進(jìn)軍”。

“如果把地球比作一個雞蛋，我們現(xiàn)在也僅僅是鉆進(jìn)到雞蛋外層的部分蛋殼，因此必須清醒地認(rèn)識到，相對于龐大的地球來說，哪怕當(dāng)前最深12千米的鉆井深度也只是地球的表皮……”翁煒說，“我們對腳下的地球了解還存在很多空白，特別是深部空間。”

采深越大，難度越大。面對深部開采最迫切的問題，翁煒表示，這需要一個從基礎(chǔ)材料到設(shè)備工具的系統(tǒng)進(jìn)步，未來將重點針對深孔高溫高壓等特殊需求，研究耐高溫動力鉆具等關(guān)鍵器具，以求從瓶頸技術(shù)點出發(fā)帶動整體突破。

相較于深部開采發(fā)展的需求，現(xiàn)有的采礦模式、采掘裝備、采礦工藝技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。“以鉆探設(shè)備為例，我們目前采用了世界領(lǐng)先的永磁直驅(qū)、精準(zhǔn)控制技術(shù)，可以將鉆機(jī)自動送鉆的精度控制在1毫米/秒，但這只是一個基礎(chǔ)，鉆探的智能化、數(shù)字化、智慧化進(jìn)程還應(yīng)不斷深入。”任何時候，創(chuàng)新都是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。在成績面前，翁煒和他的團(tuán)隊異常清醒，只有不斷銳意進(jìn)取，加快推進(jìn)地質(zhì)工作從淺度向深度轉(zhuǎn)變，才能逐步實現(xiàn)從解決資源問題為主到解決資源和環(huán)境問題并重的轉(zhuǎn)型升級。

偉人說，在科學(xué)的道路上，從來沒有平坦的大道可走，只有不畏艱險沿著陡峭山路向上攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點。技術(shù)探索永無止境，相信未來翁煒和他的團(tuán)隊一定會在已有技術(shù)成果之上，開展進(jìn)一步創(chuàng)新和應(yīng)用，走出一條中國式的“深地開采”的道路來，為我國的地質(zhì)事業(yè)做出新的更大貢獻(xiàn)！□