上天,下海,問地
人類探索自然的三大壯舉
2024年3月4日14點48分48秒
中國深地探索迎來發展新紀元——
中國石油深地塔科1井
鉆探深度突破10000米大關
刷新亞洲最深直井紀錄
成為我國第一口鉆探深度達萬米的井
叩問地宮,循跡萬米
在深地塔科1井的鉆探過程中
萬米之行有何“攔路虎”?
萬米深井井場有何“新洞天”?
萬米之途又有何“豐收景”?
讓我們深入茫茫沙海,穿越重重地層
揭秘這趟神秘的萬米旅程
攔路虎:突破萬米的三重關
279個日夜,29顆鉆頭,1060多根鉆桿,12套地層,石油人爬坡過坎,成功打通了一條縱貫地上與地下萬米的通道。鉆進過程中,井斜、井徑、固井等關鍵質量指標均100%合格,同時創下我國大尺寸套管下入最深和噸位最大、大尺寸井眼國產儀器測井最深等多項紀錄。中國工程院院士孫金聲對此評價:“這在我國鉆探工程史上具有里程碑式重大意義。”
令人矚目的成績背后潛藏著多項世界級難題。
“最大的挑戰在于突破未知。”塔里木油田首席專家、深地塔科1井井長王春生介紹,“9000米后沒有任何技術參數指標可借鑒,每向下1米,都像是在‘無人區’里鑿出一條路來。”
復雜的地層巖性變化是第一重坎。9000米之后,間斷發育的燧石地層與石膏地層交替出現,而每一次地層巖性的變化,都代表著需要更換與之相適應的鉆頭、調整鉆井液的各項配比。據統計,僅4開鉆進以來,該井就使用了16支鉆頭。
高溫高壓是突破萬米的第二重坎。在鉆遇9300米后,井底溫度已然超過180攝氏度,并在萬米之下達到190攝氏度,超過了大部分鉆具以及入井材料的溫壓極限。而井下傳感器有可能因此失效,一旦失效,就像人正在走路時瞬間失去視力,引發一系列風險。
超重超長的鉆具帶來第三重坎。行至萬米,井下鉆具的長度與載荷都前所未有。萬米下的井壁就如同蟻穴。超高噸位、超大扭矩的鉆具在狹小的空間中高負荷運轉,鉆具在地表轉10圈,地下的鉆頭可能轉不了1圈,其中有9圈都是靠鉆具的蠕變消耗掉了。劇烈的井下震動,增加了鉆具斷裂的風險。
三重坎,每一重都是一座難以逾越的高峰,但深地石油人毫不畏難,用艱苦奮斗的精神和“三老四嚴”的作風攻堅克難,潛心科研攻關,向高峰發起沖刺。
新洞天:“死亡之海”上的“深地軍團”
位于“死亡之海”上的“深地軍團”是一個集大成者。
他們擁有一線實驗室。在塔科一井現場,眾多實驗室實現前移,讓巖樣核磁分析集成系統、氣相色譜儀、連續輕烴錄井儀等這些尖端實驗設備“駐扎”井場,從而為深地塔科1井的鉆進提供第一時間的科學解釋資料。
他們擁有智慧的“大腦”。鉆臺之下,一支15人的維保團隊正24小時駐井待命,全力守護鉆機與各項設備的安全平穩運行。3千公里之外,346項井下數據借助中油技服EISC平臺實時傳輸至北京,關鍵時刻專家“云上”集結,最多半小時即完成視頻會商、方案制定、指令監控執行,為安全快速鉆進提供遠程智力支持。
他們擁有頂尖的裝備技術。早在深地塔科1井開鉆前,中國石油就研發出全球首臺12000米特深井自動化鉆機、抗200攝氏度以上高溫175兆帕高壓工具儀器以及井筒工作液等一系列深地鉆探利器,為突破前所未有的深度極限提供有力的工程技術保障。
為應對前所未有的地層挑戰,深地石油人產研結合,聯合多方力量共同研發了承重1000噸的吊卡、抗拉強度達到942噸的鉆桿、高強度密封取芯工具等200余項國內頂尖裝備和技術,有力推動了鉆采裝備產業鏈迭代升級。
來自中國石油油氣勘探開發全產業鏈的硬核支撐,讓深地塔科1井的萬米之途不再孤單,讓隨之而來的一系列科學探索底氣十足。
豐收景:萬米深處大有乾
深地塔科1井所在的塔里木盆地,是全球唯一以超深層資源為主的含油氣盆地。從去年至今,塔里木油田90%的新增儲量都是從超深地層獲取。
塔里木油田勘探開發研究院總地質師楊憲彰表示:“塔里木盆地油氣源頭隱藏得很深,目前還沒有一口井鉆到油氣源頭。我們打萬米深井的重要目的之一,就是要尋找‘油龍’的‘龍頭’,它可能潛在地下一萬米,也可能更深。”
萬米之下,同樣還隱匿著眾多懸而未決、困擾我國科學家多年的地質謎題。
鉆穿萬米,洞察萬米,取芯萬米,“這是深地勘探三部曲”,中國工程院院士李寧評價。突破萬米是新的開始,中國石油將在國際上首次開展萬米物理測井、萬米取芯等一系列科學探索工作。
此次進入萬米地層,猶如穿越5億年邂逅滄海桑田,而來自古老地層的巖石碎屑,在顯微鏡下可以顯現萬米深層演化的地質信息以及油氣生成運移的蛛絲馬跡,為地質人員更深入了解塔里木盆地沉積演化特征,為科學探索和油氣勘探提供第一手資料,從而進一步開展深地探測、創新深地科學理論、發展深地探測技術、解釋地球深部奧秘。
每一米高效鉆進
都體現著科技與創新的融合
每一次深入探索
都體現著百萬石油人的使命擔當
陸上“中國深度”
正在書寫新的紀錄