龍年新春，被視為生命禁區(qū)的新疆塔克拉瑪干沙漠腹地傳來喜訊：我國首口萬米深地科探井——中國石油塔里木油田深地塔科1井“沖刺”成功。這口肩負(fù)著科學(xué)探索和預(yù)探發(fā)現(xiàn)兩大使命的萬米深地科探井，是繼深空“神舟上天”、深海“蛟龍入海”之后，我國在深地領(lǐng)域探索自然的又一壯舉。
隨著鉆機(jī)的轟鳴，8000米、9000米、10000米……我國在深地領(lǐng)域的探索紀(jì)錄一次次被刷新。“死亡之海”中創(chuàng)造的奇跡，見證我國油氣勘探開發(fā)和科技創(chuàng)新的發(fā)展，鐫刻匯聚勇氣和智慧的“中國深度”。
向深層進(jìn)軍：為祖國加油爭(zhēng)氣
祖國西部，3月的塔克拉瑪干沙漠，春寒料峭，風(fēng)沙彌漫。大漠腹地的深地塔科1井井區(qū)，沙丘環(huán)抱，井架高聳，機(jī)械裝備轟鳴不停，約20層樓高的鋼鐵塔架，穩(wěn)穩(wěn)矗立在流沙之上。
4日14時(shí)48分，隨著一枚金剛石鉆頭持續(xù)刺破地下巖層，前方指揮部電子屏幕上的數(shù)字瞬間躍至10000(米)，現(xiàn)場(chǎng)緊張期待的百余名石油工人頓時(shí)歡呼起來。創(chuàng)造和見證我國首個(gè)萬米深井的誕生，每個(gè)人臉上都洋溢著喜悅和自豪的神情。
“經(jīng)過270多天的努力這口井終于破萬了，我們創(chuàng)造了新紀(jì)錄。”擔(dān)任鉆井平臺(tái)總監(jiān)的閔鵬，5年前在塔里木盆地參與了鉆探當(dāng)時(shí)亞洲陸上最深井的任務(wù)，成功鉆至地下8882米。如今又目睹深地塔科1井突破地下萬米。他難掩激動(dòng)：“如此深度之下，幾乎沒有任何同類鉆井資料參考，沒有技術(shù)參數(shù)指標(biāo)可以借鑒，但我們依然做到了。”
萬米之后，步履不停。目前，深地塔科1井仍在向著11100米目標(biāo)深度全速鉆進(jìn)。
塔里木盆地是我國最大的含油氣盆地，盆地埋深超過6000米的石油和天然氣資源分別占全國的83.2%和63.9%，是我國最大的深地油氣富集區(qū)。
“超深層已成為我國油氣資源增儲(chǔ)上產(chǎn)的主陣地，向地球深部挺進(jìn)是保障我國能源安全的重大戰(zhàn)略任務(wù)，是端穩(wěn)端牢能源飯碗的重大戰(zhàn)略選擇。”中國工程院院士孫金聲表示。
近年來，我國不斷向地球深部進(jìn)軍，多次刷新深地開發(fā)紀(jì)錄。僅2023年，塔里木油田完鉆井深超8000米的井就超過70口，約90%的新增儲(chǔ)量從超深地層獲取，開采出的超深層油氣達(dá)1957萬噸。
“向深而生，是保障國家能源安全的必然選擇。”中國石油塔里木油田企業(yè)首席專家王春生說。
迎難而上：科技創(chuàng)新刷新“中國深度”
地下萬米“沖刺”，深地塔科1井的鉆頭自上而下要穿透13個(gè)地層，攻克超高溫、超高壓、地層不穩(wěn)定等幾十道難題，鉆至萬米后，地層溫度超過200℃，地層壓力超過130兆帕。每深入地下一米，鉆探難度都會(huì)成倍增加。
王春生告訴記者，這口井從地表鉆到8000米深度用了近5個(gè)月，而從8000米到萬米，用了4個(gè)多月的時(shí)間。
在王春生看來，萬米深井鉆探過程中面臨的最大難題是高溫。“每往地下鉆進(jìn)100米、溫度就會(huì)升高約2℃，萬米之下面臨超200℃的高溫，在這種環(huán)境下，鉆桿就像煮熟的面條一樣，操作起來很難控制，只能憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷操作。”
“超萬米后控制難度極大，就像一輛大卡車在兩條細(xì)鋼絲繩上行駛。”中國工程院院士孫金聲介紹，這口井的鉆探難度堪比“探月工程”。
面對(duì)世界級(jí)難題，塔里木油田打破傳統(tǒng)鉆井組織形式，搭建跨學(xué)科工作平臺(tái)，集合地質(zhì)、工程、裝備等精銳力量，組建了9支技術(shù)支撐組，讓多專業(yè)、多學(xué)科緊密配合、協(xié)同作戰(zhàn)，并配備了一大批頂尖儀器裝備，為萬米深井鉆探“保駕護(hù)航”。
“我們的鉆機(jī)、鉆具這些都是自主研發(fā)的。”鉆機(jī)主設(shè)計(jì)師、寶石機(jī)械一級(jí)工程師李亞輝介紹，深地塔科1井使用的鉆機(jī)載重900多噸，鉆井深度可達(dá)12000米，“這臺(tái)大國重器，正是我們不斷向深向難挺進(jìn)的底氣。”
開鉆以來，塔里木油田、西部鉆探、寶石機(jī)械等多家單位聯(lián)合攻關(guān)，攻克了超高鉆臺(tái)大載荷提升系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)難題，自主研制了全球首臺(tái)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)，創(chuàng)新研發(fā)了220℃超高溫鉆井液、抗高溫螺桿等工藝技術(shù)，萬米取芯及電纜等資料錄取裝備實(shí)現(xiàn)突破，打造形成萬米深井安全高效鉆完井等一批關(guān)鍵核心技術(shù)。
此前，全世界陸上真正垂深超1萬米的井只有1口，即蘇聯(lián)開發(fā)的科學(xué)鉆探井——科拉SG-3，深度12262米。這口井鉆探耗時(shí)23年。“深地塔科1井鉆破萬米后成為世界陸上第二、亞洲第一垂深井，在深地科學(xué)研究和超深層油氣勘探領(lǐng)域具有里程碑意義。”中國科學(xué)院院士賈承造表示。
奇跡背后：
只有荒涼的沙漠 沒有荒涼的人生
距離鉆機(jī)不遠(yuǎn)處，10多套針對(duì)地下各種地層的國產(chǎn)金剛石鉆頭整齊排列，一排排“鐵齒鋼牙”已被地底深處堅(jiān)硬的層層巖石磨平。
“目前正使用的鉆頭能經(jīng)受8萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)，相當(dāng)于8頭10噸重的大象站在一個(gè)指甲蓋上產(chǎn)生的壓強(qiáng)。”塔里木油田勘探事業(yè)部臺(tái)盆區(qū)勘探項(xiàng)目部主任呂曉鋼介紹，近年來，隨著我國油氣勘探越來越向超深地層進(jìn)軍，300多項(xiàng)重要油氣生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
自2023年5月30日開鉆以來，深地塔科1井的數(shù)百名石油工人、科技工作者堅(jiān)守大漠四季，攻堅(jiān)克難連續(xù)奮戰(zhàn)270多天，終于打造出新的“中國深度”。
奇跡的背后，是一代代石油工人和科技工作者的不懈努力。
“只有荒涼的沙漠，沒有荒涼的人生”——在塔里木油田修建的、縱貫塔克拉瑪干沙漠的沙漠公路邊，豎著這樣一幅巨型的標(biāo)語牌。
“作為石油人，能夠?yàn)槲覈卓谌f米井鉆探出一份力，這是我的榮幸，家人也為我自豪。”塔里木油田勘探開發(fā)研究院基礎(chǔ)研究部課題經(jīng)理?xiàng)罟f。從開鉆之初起現(xiàn)場(chǎng)就集聚了一批地質(zhì)、泥漿、鉆探工具等鉆井領(lǐng)域?qū)＜遥麄兠刻旄鶕?jù)井下各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化調(diào)整鉆機(jī)。“我們就是要全力以赴合力攻關(guān)，安全順利鉆成萬米深井。”
“這口井凝聚的是一代代石油人的努力。自立自強(qiáng)，才能為祖國加油爭(zhēng)氣。”塔里木油田副總經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)胥志雄說，塔里木油田目前已基本實(shí)現(xiàn)對(duì)地下數(shù)千米深處的油氣“看得見”“夠得著”“采得出”，深地塔科1井勘探開發(fā)前景同樣值得期待。
與常規(guī)油氣井不同，深地塔科1井屬于科學(xué)探索井，除了尋找油氣資源之外，它還肩負(fù)著探索地球演化和氣候變遷等重任。隨著鉆頭一寸寸突破地層，一個(gè)個(gè)“中國深度”紀(jì)錄正在塔里木盆地不斷創(chuàng)造和刷新。
來源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào)記者丁建剛、李響、戴小河、顧煜、宿傳義、茍立鋒
作者：丁建剛 等
評(píng)論