一深萬難！我國首口萬米科學探索井開鑽 挺進地下一萬米

　　我國首口萬米科學探索井開鑽

　　今天（5月30日），中國石油發佈消息，我國首口萬米科學探索井——深地塔科1井，在新疆塔裏木油田開鑽。

　　深地塔科1井位於塔克拉瑪幹沙漠腹地，沙雅縣境內，設計井深超過10000米，自上而下將鑽遇塔裏木盆地13套地層。

　　中國工程院院士孫金聲：塔裏木盆地對標全球13項鑽完井的工程難度指標，比如説高溫、高壓，礫石層的厚度、鹽層的厚度與套損、鹽水壓力的系數，高含硫等這7項指標屬於世界級的難題，它都名列第一。

　　一深帶來萬難，在萬米以下高溫環境中，鑽井工具都變得像麵條一樣柔軟，打一口井需要攻克井漏、卡鑽、地層垮塌等幾十道難題。針對超深和塔裏木特殊的地質結構帶來的困難，塔科1井使用自主研發的全球首臺12000米特深井自動化鑽機進行作業。同時創新研發耐220攝氏度超高溫工作液、五開井眼井身結構等技術，為鑽探萬米特深井提供技術和裝備保障。

　　深地塔科1井所在的塔裏木盆地油氣大多蘊藏在6000米以下，8000米以下油氣地質資源總量超過90億噸油當量，佔全國超深層資源量的一半以上，勘探前景十分廣闊。

　　什麼是科學探索井？

　　科學探索井簡稱科探井，它的主要目的是探索地球演化、生命起源、氣候變遷、災害防治、資源利用。

　　目前，國際上的科探井主要有三類。第一類是國際大陸鑽探計劃，主要是探索大陸深部結構，地殼內部熱量、物質和流體的遷移規律等；第二類是國際大洋發現計劃，主要是探索地球海底組成結構、地球生命起源、地球圈層相互作用，並推進深海鑽井技術發展；第三類是超深層油氣勘探開發。

　　中國石油塔裏木油田油氣工程研究院院長馮少波：深地塔科1井肩負著科學探索與油氣發現兩大任務，這口井取得突破以後，對於保障國家能源安全具有重大戰略意義，對於搶佔科技制高點具有重大實踐意義，對於尋求油氣資源規模具有重大現實意義。

　　目前，全球總共鑽探萬米深井67口，其中48口是近10年完成，主要由美國、俄羅斯等國家實施。但是，陸上垂深超萬米井只有1口，是蘇聯1970年開始在科拉半島鑽探的科拉SG-3井，垂深12262米，歷時23年。深地塔科1井設計鑽完井週期為457天，將成為全球第二口陸上垂深超萬米的井，也將創造全球萬米深井鑽探用時最快紀錄。

　　塔裏木盆地打萬米深井有多難

　　在五億年前的寒武紀時期，塔裏木盆地還被稱作塔裏木海，億萬年的滄桑變化，讓海洋中沉積的碳酸鹽岩地層深埋在數千米的地下，慢慢形成了石油和天然氣。塔裏木盆地地質條件與世界其他盆地完全不同，地質構造複雜多樣，油氣藏普遍存在超深、超高溫、超高壓等勘探開發難題。在塔裏木盆地打井，鑽井到達一定深度極限後，每向下一米，難度都面臨著幾何倍數增長。

　　萬頃流沙下覆蓋著巨厚的岩石，這些岩石已沉積億萬年之久，從岩石之間撬開油氣通道，需要克服極高溫、極高壓和極高的地應力。要想“拿到油”，首先要通過鑽井作業，在地面和地下油氣藏之間，修一條能讓油氣流動的高速公路。但是要修一條“萬米之路”，並不容易。目前有萬米深鑽能力的國家並不多，主要是中國、美國和俄羅斯。

　　中國科學院院士郝芳：全球從勘探角度上最深大概是萬米，塔裏木盆地不僅深，演化歷史更加複雜，它更多是縫洞型或者是斷裂這樣的儲層類型，應該説難度更大。

　　萬米深井需要連接1000多根鑽桿，由於高溫高壓下鑽桿就像“煮熟的麵條”一樣，操作起來很難控制。同時，面對地下超過200攝氏度的高溫，一般設備和儀器內的電子元器件、橡膠件等就會損壞失效。

　　作為我國超深層油氣勘探開發的領跑者，塔裏木油田從4500米打到6000米經歷了10年的時間，從7000米打到9000米，用了17年。今年3月，位於塔克拉瑪幹沙漠腹地的果勒3C井，以9396米的深度刷新亞洲最深水準井紀錄。

　　中國石油塔裏木油田勘探事業部經理段永賢：通過一系列技術攻堅，我們鑽探一口8000米深井，從2007年700多天縮短到現在平均用時180天，最快百天之內，大大加快了塔裏木盆地超深勘探的步伐。

　　深地利器 全球首臺12000米特深井自動化鑽機

　　鑽探萬米深井將會面對無數未知的挑戰，對鑽井設備、工具、儀器、工作液等提出更高的要求。深地塔科1井使用的鑽機，是我國自主研製的、全球首臺12000米特深井自動化鑽機。

　　全球首臺12000米特深井自動化鑽機，高82米，相當於24層樓房的高度，與普通鑽機相比，載重提升能力由三四百噸提高到最大900噸，相當於同時吊起150頭成年大象。配備了全套管柱自動化系統，雙司鑽整合控制系統，一鍵式起下鑽操控系統，在減輕工人勞動強度的同時，大幅提升了安全標準。

　　為保障萬米級特深井“打成、打快、打好”，中國石油寶雞石油機械公司牽頭，聯合中國石油技服、塔裏木油田、西部鑽探等多家企業攻關，相繼攻克智慧控制一體化平臺整合技術、鑽井自主決策工控系統、超高重載井架底座等一批關鍵核心技術裝備。深地塔科1井還提供資訊物聯繫統，實現設備狀態及運作參數遠端監測，以確保鑽井實時監測、維保服務、數據管理、遠端支援服務。

　　中國石油寶石機械公司執行董事忽寶民：針對目前鑽井向著極地、深井、超深井發展的趨勢，我們加大科技研發投入力度，這次萬米鑽機100%實現了自主智慧財産權。

　　“深地”成為我國油氣發現主陣地

　　近年來，世界新增油氣儲量60%來自深部地層，勘探潛力巨大。深層乃至超深層的油氣資源已成為我國能源構成的重要組成部分。

　　我國油氣資源主要分佈在塔裏木、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、四川、準噶爾以及柴達木等七大盆地。但與中東地面就能冒油的情況有所不同，我國已知的超過三分之一油氣資源，都分佈在4500米的地下，有的甚至更深。塔裏木盆地和四川盆地是我國兩個最豐富的深層油氣盆地，在塔裏木盆地，這裡更是有超過八成以上的石油，埋藏在6000米以下的超深地層。

　　近幾年，塔裏木油田在南天山鑽探的氣井平均井深都超過了8200米，已累計鑽探超深井1600口。鑽井、測井、固井多項指標創造紀錄，相繼發現兩個萬億立方米大氣區和10億噸級油氣區。

　　中國石油塔裏木油田勘探事業部經理段永賢：今年已完鑽的37口超深井，其中14口井深都超過了8000米，目前，我們油田鑽井平均井深已接近7100米，是我國平均鑽井井深最深的油田，超深層成為我們增儲上産的核心陣地。

　　當前，我國深層、超深層油氣資源達671億噸油當量，佔全國油氣資源總量的34%，勘探開發深層油氣資源，對我國擴大儲量、穩定産量有著非常重要的意義。

　　（總臺央視記者 張偉 新疆臺）