10910米,，深地領(lǐng)域再獲新突破！

　　日前,，我國首口超萬米科探井——深地塔科1井在新疆塔里木盆地完鉆,，鉆探深度10910米,，成為亞洲第一、世界第二垂深井,，創(chuàng)下全球陸上鉆井突破萬米“最快”,、亞洲陸上取巖芯“最深”等多項工程紀錄。

　　習近平總書記指出，“向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題”,。

　　地上,，紅白相間、20多層樓高的鉆機矗立,；地下,，1130多根鉆桿連接而成的“珠峰”，鉆穿12套地層,，開辟出一條通往地球深部的萬米通道,。

　　近600個日夜,，深地塔科1井的鉆探,，與5億多年前的巖石相遇，全球首次在陸地萬米深層發(fā)現(xiàn)油氣顯示,，這在深地科學研究和超深層油氣勘探領(lǐng)域具有里程碑意義,。“中國深度”再刷新的背后,，有哪些故事,？記者進行了采訪。

　　“在超深層尋找油氣,，好比站在珠穆朗瑪峰頂,，要看清雅魯藏布江上的游船”

　　“在超深層尋找油氣，好比站在珠穆朗瑪峰頂,，要看清雅魯藏布江上的游船,。”油氣行業(yè)常說這么一句話,。

　　一深帶萬難,。地球半徑約為6371千米，人類目前入地最大深度為12.262千米,。如果將地球比作一個雞蛋,，那么目前的探測還只停留在雞蛋殼層面。

　　一難,，在于地層巖性變化復雜,。

　　深地塔科1井鉆穿12套不同巖性、不同壓力系統(tǒng)的巖層,，地質(zhì)構(gòu)造復雜多變,，極易發(fā)生井眼垮塌、卡鉆,、惡性井漏等事故,。“巖層軟硬交錯,，剛鉆透硬如金剛石的硅質(zhì)巖,，下一米就可能遇到柔似橡皮糖的膏巖層,，鉆頭切削齒特別容易損傷?！敝袊退锬居吞锕緢?zhí)行董事,、黨工委書記王清華介紹。

　　每一次地層巖性變化,，都要更換與之相適應(yīng)的鉆頭,，調(diào)整鉆井液的各項配比?？拷乇淼闹袦\層,，一顆鉆頭日進尺最高能達600米；而在萬米以深,，鉆頭平均日進尺不超30米,，就會磨損得近乎光滑。

　　二難,，在于井下超高溫超高壓,。

　　隨著地層深度增加，溫度,、壓力也隨之增加,。深地塔科1井的井下最高溫度220攝氏度，最高壓力145兆帕,、相當于指甲蓋大小的面積承受超過1.4噸的重量,，常規(guī)鉆井工具、材料難以適應(yīng)如此苛刻的工況環(huán)境,，極易損壞或失效,。

　　三難，在于鉆桿超重噸位超大扭矩,。

　　深地塔科1井的地表井眼,，直徑超57厘米。井眼向下,，1130多根鉆桿首尾連接,，自重超350噸。最細的鉆桿僅有杯口粗細,，在高溫高壓條件下,，如面條般柔軟，斷裂風險高,。不僅如此,，萬米之下的井壁如同蟻穴，空間極窄。超重噸位,、超大扭矩的鉆桿在地表轉(zhuǎn)10圈,，地下鉆頭可能轉(zhuǎn)不了1圈，如果鉆桿的抗扭性或抗拉性不行,，很容易出問題,。

　　“9000米以深，沒有任何鄰井參數(shù)可以參考,。每向下1米,，都像是在無人區(qū)里鑿出一條路?！鄙畹厮?井井長王春生最難忘的,，是鉆頭距離1萬米只差23米時，鉆桿在井中突然斷裂,，卡鉆,、憋堵等問題輪番而至，經(jīng)過15天連續(xù)奮戰(zhàn),，才最終解決。

　　深地塔科1井鉆探,，從地表到萬米,，用時279天；最后910米,，卻耗時300多天,。

　　創(chuàng)新引領(lǐng)，讓萬米地層“看得見”“夠得著”“采得出”

　　挺進萬米深地,，面臨多項世界級難題和極限挑戰(zhàn),。為保障深地塔科1井鉆得成、鉆得好,，中國石油聯(lián)合多家企業(yè),、科研機構(gòu)以及高等院校共計數(shù)萬人，集智攻關(guān),。

　　——借助三維物探技術(shù),，讓萬米地層“看得見”。

　　地球物理勘探,，相當于給地球做“CT”,，可以看清井位所在的地層信息。深地塔科1井鉆探過程中,，東方物探依托三維物探技術(shù),，用地震波對萬米地層進行高清成像，實現(xiàn)鉆前預警、鉆中預測,，為工具儀器準備,、工藝技術(shù)優(yōu)化提供支撐；中油測井則采用電,、聲,、核、磁等尖端手段,，對鉆過的所有地層實現(xiàn)厘米級精準標定,，擦亮探視超深地層的“眼睛”。

　　“深地塔科1井成功完鉆,，驗證了我們對萬米以深地質(zhì)理論認識的正確性,，地質(zhì)預測和實鉆結(jié)果基本吻合，深度誤差不到1%,?！彼锬居吞锟碧介_發(fā)研究院風險勘探研究項目經(jīng)理孫崇浩說。

　　——應(yīng)用12000米鉆機等國產(chǎn)設(shè)備,，讓萬米地層“夠得著”,。

　　鉆機，鉆井的“動力引擎”,。深地塔科1井作業(yè)過程中,，下套管時最大噸位達665噸，常規(guī)鉆機的提升能力無法滿足鉆探要求,。中國石油自主研發(fā)了全球陸上首臺12000米自動化鉆機,，載重能力提升至最大900噸。

　　鉆頭,，鉆井的“鐵齒銅牙”,。不同巖性的地層，需要適配不同的鉆頭選型,、齒形排列分布及工具配套,。項目團隊自主研制了超硬復合片及高端鉆頭，全力保障鉆井提速,。

　　鉆井液,，鉆井的“循環(huán)血液”。它具有攜帶巖屑,、平衡地層壓力,、冷卻鉆頭等多項功能，鉆井過程中,，如果抗溫抗壓能力不足,，極易失效,。科研團隊經(jīng)過上百次配方調(diào)整和上千次體系試驗,，研發(fā)出抗220攝氏度水基鉆井液,，滿足應(yīng)對復雜工況的需求。

　　——研制高強度取巖芯成套工具,，讓萬米巖芯“采得出”,。

　　作為地下巖石的剖面截取物，巖芯是人類了解地球深部唯一的實物資料,。中國石油天然氣股份有限公司總地質(zhì)師江同文介紹,，針對相關(guān)地層強度高、易破碎等難題,，項目團隊首創(chuàng)耐240攝氏度高強度取巖芯工具,、高效破巖取巖芯鉆頭，成功收獲12.64米巖芯,，珍貴程度堪比“月壤”,。

　　“突破萬米意味著我國油氣工程技術(shù)發(fā)展進入一個嶄新的階段，代表我們初步構(gòu)建了萬米深地鉆完井技術(shù)高地與原創(chuàng)技術(shù)策源地,?！敝袊こ淘涸菏繉O金聲說。

　　端牢能源飯碗,，解開深地奧秘

　　挺進地球深部,，每一米都是對未知的挑戰(zhàn)，每一寸都是向極限的突破,，難度一點不比“蛟龍”下海、“嫦娥”探月小,，這個萬米非入不可嗎,？

　　這是端牢能源飯碗的堅實支撐。

　　數(shù)據(jù)顯示,，世界新增油氣儲量的60%來自深部地層,，我國深層、超深層油氣資源達671億噸油當量,，占全國油氣資源總量約34%,。深地塔科1井所在的塔里木盆地，一口超深油氣井日產(chǎn)油氣當量最高1000余噸,，相當于數(shù)十口甚至上百口淺層氣井的產(chǎn)量,。

　　“向深地進軍是我國未來油氣發(fā)展的必由之路?！敝袊吞烊粴夤煞萦邢薰靖笨偛煤谓ń榻B,，中國石油在新疆和四川等地的6000米至9000米深度,，已發(fā)現(xiàn)一個10億噸級大油田和3個萬億立方米大氣區(qū)。2017年至2024年,，中國石油6000米以深超深井數(shù)量從100口增長到1860口,，8000米以深特深井數(shù)量從0口增長到208口。

　　這是解開深地奧秘的關(guān)鍵鑰匙,。

　　10001米,，灰白色的粉晶云巖；10780米,，泥金色的云質(zhì)灰?guī)r,；10906米，石墨色的泥巖……顯微鏡下,，深地塔科1井鉆探過程中,，取出的巖石樣品顏色形態(tài)各異。

　　中國石油科研人員根據(jù)巖芯,、巖屑以及測錄井等地質(zhì)樣品和數(shù)據(jù),，繪制出亞洲第一份萬米地質(zhì)剖面圖，為深地科學探索和油氣勘探提供一手實物資料,，有力支撐了地球深部結(jié)構(gòu)與物質(zhì)組成,、地球演化、氣候變遷等重大基礎(chǔ)科學問題研究,。

　　這是產(chǎn)業(yè)強鏈補鏈的實戰(zhàn)練兵,。

　　套管要抗擠壓，寶鋼股份自主研發(fā)的產(chǎn)品,，鋼級,、密封性能等關(guān)鍵指標均比最高鋼級套管高出超20%；常規(guī)鉆機提升能力不足,，中國石油寶石機械設(shè)計全球陸上首臺12000米自動化鉆機,；鉆頭要硬核，中國石化江鉆公司提供高強耐磨,、高韌抗沖的復合片……合力攻堅,，優(yōu)勢互補，形成創(chuàng)新合力,。

　　“深地塔科1井鉆探形成了自主可控的萬米關(guān)鍵核心技術(shù)體系,，助推我國深地鉆探關(guān)鍵裝備、工具,、材料迭代升級,。”王清華介紹,。以國產(chǎn)鉆頭為例,，價格比進口鉆頭下降近一半,，鉆井速度卻提高約50%，相關(guān)技術(shù)指標處于國際先進水平,。

　　回望來路,，20世紀70年代，我國第一口井深超過7000米的鉆井完鉆,。從7000米到突破8000米,，歷經(jīng)29年；從8000米到邁入9000米,，歷經(jīng)15年,；從9000米到?jīng)_破10000米大關(guān)，僅用3年,。

　　10910米不是終點,。中國人向深地探索的腳步邁得更快、更遠,。

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