龙年新春,被视为生命禁区的新疆塔克拉玛干沙漠腹地传来喜讯:我国首口万米深地科探井——中国石油塔里木油田深地塔科1井“冲刺”成功。这口肩负着科学探索和预探发现两大使命的万米深地科探井,是继深空“神舟上天”、深海“蛟龙入海”之后,我国在深地领域探索自然的又一壮举。
随着钻机的轰鸣,8000米、9000米、10000米……我国在深地领域的探索纪录一次次被刷新。“死亡之海”中创造的奇迹,见证我国油气勘探开发和科技创新的发展,镌刻汇聚勇气和智慧的“中国深度”。
向深层进军
为祖国加油争气
4日14时48分,随着一枚金刚石钻头持续刺破地下岩层,前方指挥部电子屏幕上的数字瞬间跃至10000(米),现场紧张期待的百余名石油工人顿时欢呼起来,创造和见证了我国首个万米深井的诞生。
“我们创造了新纪录。”担任钻井平台总监的闵鹏难掩激动:“如此深度之下,几乎没有任何同类钻井资料参考,没有技术参数指标可以借鉴,但我们依然做到了。”
塔里木盆地是我国最大的含油气盆地,盆地埋深超过6000米的石油和天然气资源分别占全国的83.2%和63.9%,是我国最大的深地油气富集区。
“超深层已成为我国油气资源增储上产的主阵地,向地球深部挺进是保障我国能源安全的重大战略任务,是端稳端牢能源饭碗的重大战略选择。”中国工程院院士孙金声表示。
近年来,我国不断向地球深部进军,多次刷新深地开发纪录。仅2023年,塔里木油田完钻井深超8000米的井就超过70口,约90%的新增储量从超深地层获取,开采出的超深层油气达1957万吨。
“垂直井深突破地下万米,在我们国家尚属首次!”中国石油塔里木油田企业首席专家王春生,“我们正在做的,不仅是为国家找油找气,也是探索地球未知领域、拓展人类认识边界的一次大胆尝试。”
科技创新
刷新“中国深度”
地下万米“冲刺”,深地塔科1井的钻头自上而下要穿透13个地层,攻克超高温、超高压、地层不稳定等几十道难题,钻至万米后,地层温度超过200℃,地层压力超过130兆帕。每深入地下一米,钻探难度都会成倍增加。
在中国工程院院士孙金声看来,深地钻探难度堪比“探月工程”。经过持续数月掘进,钻头抵近地下万米地层时,设备承受高温超过200℃、高压超过130兆帕,“超万米后控制难度极大,就像一辆大卡车在两条细钢丝绳上行驶。”
面对世界级难题,塔里木油田打破传统钻井组织形式,搭建跨学科工作平台,集合地质、工程、装备等精锐力量,组建了9支技术支撑组,配备了一大批顶尖仪器装备,为万米深井钻探“保驾护航”。
“我们的钻机、钻具这些都是自主研发的。”钻机主设计师、宝石机械一级工程师李亚辉介绍,开钻以来,塔里木油田联合多家单位攻克了超高钻台大载荷提升系统关键技术难题,自主研制了全球首台12000米特深井自动化钻机,创新研发了220℃超高温钻井液、抗高温螺杆等工艺技术。“这个大国重器,正是我们不断向深向难挺进的底气。”
“深地塔科1井钻破万米后成为世界陆上第二、亚洲第一垂深井,在深地科学研究和超深层油气勘探领域具有里程碑意义。”中国科学院院士贾承造表示。
奇迹背后
一代代石油人的不懈努力
距离钻机不远处,10多套针对地下各种地层的国产金刚石钻头整齐排列,一排排“铁齿钢牙”已被地底深处坚硬的层层岩石磨平。
“目前正使用的钻头能经受8万个大气压的压强,相当于8头10吨重的大象站在一个指甲盖上产生的压强。”塔里木油田勘探事业部台盆区勘探项目部主任吕晓钢介绍,近年来,随着我国油气勘探越来越向超深地层进军,300多项重要油气生产设备实现国产化。
自2023年5月30日开钻以来,深地塔科1井的数百名石油工人、科技工作者坚守大漠四季,攻坚克难连续奋战270多天,终于打造出新的“中国深度”。
奇迹的背后,更是一代代石油工人和科技工作者的不懈努力。
从开钻之初起现场就集聚了一批地质、泥浆、钻探工具等钻井领域专家,他们每天根据井下各项数据变化调整钻机。塔里木油田总工程师胥志雄说,塔里木油田目前已基本实现对地下数千米深处的油气“看得见”“够得着”“采得出”,深地塔科1井勘探开发前景同样值得期待。
与常规油气井不同,深地塔科1井属于科学探索井,除了寻找油气资源之外,它还肩负着探索地球演化和气候变迁等重任。随着钻头一寸寸突破地层,一个个“中国深度”纪录正在塔里木盆地不断创造和刷新。
据新华社乌鲁木齐3月4日电