图为深地塔科1井。 材料图片 10910米，深地范畴再获新冲破！ 日前，我国首口超万米科探井——深地塔科1井在新疆塔里木盆地完钻，钻探深度10910米，成为亚洲第一、天下第二垂深井，创下寰球陆上钻井冲破万米“最快”、亚洲陆上取岩芯“最深”等多项工程记录。 习近平总书记指出，“向地球深部进军是咱们必需处理的策略科技成绩”。 地上，红白相间、20多层楼高的钻机耸立；地下，1130多根钻杆衔接而成的“珠峰”，钻穿12套地层，开拓出一条通往地球深部的万米通道。 近600个昼夜，深地塔科1井的钻探，与5亿多年前的岩石相遇，寰球初次在海洋万米深层发明油气表现，这在深地迷信研讨跟超深层油气勘察范畴存在里程碑意思。“中国深度”再革新的背地，有哪些故事？记者停止了采访。 “在超深层寻觅油气，比如站在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁藏布江上的游船” “在超深层寻觅油气，比如站在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁藏布江上的游船。”油气行业常说这么一句话。 一深带万难。地球半径约为6371千米，人类现在上天最年夜深度为12.262千米。假如将地球比作一个鸡蛋，那么现在的探测还只停顿在鸡蛋壳层面。 一难，在于地层岩性变更庞杂。 深地塔科1井钻穿12套差别岩性、差别压力体系的岩层，地质结构庞杂多变，极易产生井眼垮塌、卡钻、恶性井漏等事变。“岩层软硬交织，刚钻透硬如金刚石的硅质岩，下一米就可能碰到柔似橡皮糖的膏岩层，钻头切削齿特殊轻易伤害。”中国石油塔里木油田公司履行董事、党工委书记王清华先容。 每一次地层岩性变更，都要调换与之相顺应的钻头，调剂钻井液的各项配比。凑近地表的中浅层，一颗钻头日进尺最高能达600米；而在万米以深，钻头均匀日进尺不超30米，就会磨损得近乎润滑。 二难，在于井下超低温超高压。 跟着地层深度增添，温度、压力也随之增添。深地塔科1井的井下最低温度220摄氏度，最高压力145兆帕、相称于指甲盖巨细的面积蒙受超越1.4吨的分量，惯例钻井东西、资料难以顺应如斯刻薄的工况情况，极易破坏或生效。 三难，在于钻杆超重吨位超年夜扭矩。 深地塔科1井的地表井眼，直径超57厘米。井眼向下，1130多根钻杆首尾衔接，自重超350吨。最细的钻杆仅有杯口粗细，在低温高压前提下，如面条般柔嫩，断裂危险高。不只如斯，万米之下的井壁犹如蚁穴，空间极窄。超重吨位、超年夜扭矩的钻杆在地表转10圈，地下钻头可能转不了1圈，假如钻杆的抗扭性或抗拉性不可，很轻易出成绩。 “9000米以深，不任何邻井参数能够参考。每向下1米，都像是在无人区里凿出一条路。”深地塔科1井井长王春生最难忘的，是钻头间隔1万米只差23米时，钻杆在井中忽然断裂，卡钻、憋堵等成绩轮流而至，经由15天持续奋战，才终极处理。 深地塔科1井钻探，从地表到万米，用时279天；最后910米，却耗时300多天。 翻新引领，让万米地层“看得见”“够得着”“采得出” 挺进万米深地，面对多项天下级困难跟极限挑衅。为保证深地塔科1井钻得成、钻得好，中国石油结合多家企业、科研机构以及高级院校合计数万人，集智攻关。 ——借助三维物探技巧，让万米地层“看得见”。 地球物理勘察，相称于给地球做“CT”，能够看清井位地点的地层信息。深地塔科1井钻探进程中，西方物探依靠三维物探技巧，用地动波对万米地层停止高清成像，实现钻前预警、钻中猜测，为东西仪器筹备、工艺技巧优化供给支持；中油测井则采取电、声、核、磁等尖端手腕，对钻过的全部地层实现厘米级精准标定，擦亮探视超深地层的“眼睛”。 “深地塔科1井胜利完钻，验证了咱们对万米以深地质实践意识的准确性，地质猜测跟实钻成果基础符合，深度偏差不到1%。”塔里木油田勘察开辟研讨院危险勘察研讨名目司理孙崇浩说。 ——利用12000米钻机等国产装备，让万米地层“够得着”。 钻机，钻井的“能源引擎”。深地塔科1井功课进程中，下套管时最年夜吨位达665吨，惯例钻机的晋升才能无奈满意钻探请求。中国石油自立研发了寰球陆上首台12000米主动化钻机，载重才能晋升至最年夜900吨。 钻头，钻井的“铁齿铜牙”。差别岩性的地层，须要适配差别的钻头选型、齿形陈列散布及东西配套。名目团队自立研制了超硬复合片及高端钻头，尽力保证钻井提速。 钻井液，钻井的“轮回血液”。它存在携带岩屑、均衡地层压力、冷却钻优等多项功效，钻井进程中，假如抗温抗压才能缺乏，极易生效。科研团队经由上百次配方调剂跟上千次系统实验，研收回抗220摄氏度水基钻井液，满意应答庞杂工况的需要。 ——研制高强度取岩芯成套东西，让万米岩芯“采得出”。 作为地下岩石的剖面截取物，岩芯是人类懂得地球深部独一的什物材料。中国石油自然气股份无限公司总地质师江同文先容，针对相干地层强度高、易粉碎等困难，名目团队开创耐240摄氏度高强度取岩芯东西、高效破岩取岩芯钻头，胜利播种12.64米岩芯，可贵水平堪比“月壤”。 “冲破万米象征着我国油气工程技巧开展进入一个簇新的阶段，代表咱们开端构建了万米深地钻完井技巧洼地与原创技巧策源地。”中国工程院院士孙金声说。 端牢动力饭碗，解开深地神秘 挺进地球深部，每一米都是对未知的挑衅，每一寸都是向极限的冲破，难度一点不比“蛟龙”下海、“嫦娥”探月小，这个万米非入弗成吗？ 这是端牢动力饭碗的坚固支持。 数据表现，天下新增油气储量的60%来自深部地层，我国深层、超深层油气资本达671亿吨油当量，占天下油气资本总量约34%。深地塔科1井地点的塔里木盆地，一口超深油气井日产油气当量最高1000余吨，相称于数十口乃至上全家浅层气井的产量。 “向深地进军是我国将来油气开展的殊途同归。”中国石油自然气股份无限公司副总裁何江川先容，中国石油在新疆跟四川等地的6000米至9000米深度，已发明一个10亿吨级年夜油田跟3个万亿破方米年夜气区。2017年至2024年，中国石油6000米以深超深井数目从100口增加到1860口，8000米以深特深井数目从0口增加到208口。 这是解开深地神秘的要害钥匙。 10001米，灰白色的粉晶云岩；10780米，泥金色的云质灰岩；10906米，石墨色的泥岩……显微镜下，深地塔科1井钻探进程中，掏出的岩石样品色彩状态各别。 中国石油科研职员依据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品跟数据，绘制出亚洲第一份万米地质剖面图，为深地迷信摸索跟油气勘察供给一手什物材料，无力支持了地球深部构造与物资构成、地球演变、气象变迁等严重基本迷信成绩研讨。 这是工业强链补链的实战练兵。 套管要抗挤压，宝钢股份自立研发的产物，钢级、密封机能等要害指标均比最高钢级套管超过超20%；惯例钻机晋升才能缺乏，中国石油宝石机器计划寰球陆上首台12000米主动化钻机；钻头要硬核，中国石化江钻公司供给高强耐磨、高韧抗冲的复合片……协力攻坚，上风互补，构成翻新协力。 “深地塔科1井钻探构成了自立可控的万米要害中心技巧系统，助推我国深地钻探要害设备、东西、资料迭代进级。”王清华先容。以国产钻头为例，价钱比入口钻头降落近一半，钻井速率却进步约50%，相干技巧指标处于国际进步程度。 回望去路，20世纪70年月，我国第一口井深超越7000米的钻井完钻。从7000米到冲破8000米，历经29年；从8000米到迈入9000米，历经15年；从9000米到突破10000米年夜关，仅用3年。 10910米不是起点。中国人向深地摸索的脚步迈得更快、更远。 版式计划：张丹峰