近(jin)600个日夜，深(shen)地塔科1井的钻探，与5亿多年前的岩石相遇，全(quan)球首次在陆地万(wan)米深(shen)层发现油气显示，这在深(shen)地科学研究和超深(shen)层油气勘探领域具有里程碑意义。“中(zhong)国深(shen)度”再刷(shua)新的背后，有哪些故事？记者(zhe)进(jin)行了采访。

“在超深(shen)层寻找油气，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰(feng)顶，要看(kan)清雅鲁藏布江上的游船”

“在超深(shen)层寻找油气，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰(feng)顶，要看(kan)清雅鲁藏布江上的游船。”油气行业常说(shuo)这么一句话。

一深(shen)带万(wan)难。地球半径约为6371千米，人类目前入地最大(da)深(shen)度为12.262千米。如果将地球比(bi)作一个鸡蛋，那么目前的探测还只(zhi)停(ting)留在鸡蛋壳层面(mian)。

一难，在于地层岩性(xing)变化复杂。

深(shen)地塔科1井钻穿12套不同岩性(xing)、不同压力系统的岩层，地质构造复杂多变，极易发生(sheng)井眼垮塌、卡钻、恶性(xing)井漏等事故。“岩层软(ruan)硬交错(cuo)，刚钻透硬如金刚石的硅质岩，下(xia)一米就可能遇到柔似橡皮糖的膏岩层，钻头切削齿特别(bie)容易损伤。”中(zhong)国石油塔里木油田(tian)公司执行董事、党工委书记王清华介(jie)绍。

每一次地层岩性(xing)变化，都要更换与之相适(shi)应的钻头，调整(zheng)钻井液的各项配比(bi)。靠(kao)近(jin)地表的中(zhong)浅(qian)层，一颗钻头日进(jin)尺最高(gao)能达600米；而在万(wan)米以深(shen)，钻头平均日进(jin)尺不超30米，就会磨损得近(jin)乎光滑。

二难，在于井下(xia)超高(gao)温超高(gao)压。

随着地层深(shen)度增(zeng)加，温度、压力也随之增(zeng)加。深(shen)地塔科1井的井下(xia)最高(gao)温度220摄氏度，最高(gao)压力145兆帕(pa)、相当于指甲(jia)盖大(da)小的面(mian)积承(cheng)受超过1.4吨的重量，常规钻井工具、材料难以适(shi)应如此苛刻的工况环境，极易损坏或失效。

三难，在于钻杆超重吨位超大(da)扭矩。

深(shen)地塔科1井的地表井眼，直径超57厘(li)米。井眼向下(xia)，1130多根钻杆首尾连接，自重超350吨。最细的钻杆仅有杯口粗细，在高(gao)温高(gao)压条件下(xia)，如面(mian)条般柔软(ruan)，断裂风险高(gao)。不仅如此，万(wan)米之下(xia)的井壁如同蚁(yi)穴，空间极窄。超重吨位、超大(da)扭矩的钻杆在地表转(zhuan)10圈，地下(xia)钻头可能转(zhuan)不了1圈，如果钻杆的抗扭性(xing)或抗拉性(xing)不行，很容易出问题。

“9000米以深(shen)，没有任(ren)何邻井参数可以参考。每向下(xia)1米，都像是在无(wu)人区里凿出一条路。”深(shen)地塔科1井井长王春生(sheng)最难忘的，是钻头距离1万(wan)米只(zhi)差23米时，钻杆在井中(zhong)突然断裂，卡钻、憋堵等问题轮番而至，经过15天连续(xu)奋战，才最终解决。

深(shen)地塔科1井钻探，从地表到万(wan)米，用时279天；最后910米，却耗(hao)时300多天。

创新引领，让万(wan)米地层“看(kan)得见”“够得着”“采得出”

挺进(jin)万(wan)米深(shen)地，面(mian)临多项世界级难题和极限挑战。为保障深(shen)地塔科1井钻得成、钻得好，中(zhong)国石油联合多家(jia)企业、科研机构以及高(gao)等院校共(gong)计数万(wan)人，集智攻关。

——借助三维物探技术，让万(wan)米地层“看(kan)得见”。

地球物理勘探，相当于给(gei)地球做“CT”，可以看(kan)清井位所在的地层信息。深(shen)地塔科1井钻探过程中(zhong)，东方物探依托三维物探技术，用地震波对万(wan)米地层进(jin)行高(gao)清成像，实现钻前预警、钻中(zhong)预测，为工具仪器准备、工艺技术优化提供支撑；中(zhong)油测井则采用电、声、核、磁等尖端手段，对钻过的所有地层实现厘(li)米级精(jing)准标定(ding)，擦亮(liang)探视超深(shen)地层的“眼睛”。

“深(shen)地塔科1井成功完钻，验证了我们对万(wan)米以深(shen)地质理论认(ren)识的正(zheng)确性(xing)，地质预测和实钻结果基(ji)本吻合，深(shen)度误差不到1%。”塔里木油田(tian)勘探开发研究院风险勘探研究项目经理孙崇浩说(shuo)。

——应用12000米钻机等国产设(she)备，让万(wan)米地层“够得着”。

钻机，钻井的“动(dong)力引擎”。深(shen)地塔科1井作业过程中(zhong)，下(xia)套管时最大(da)吨位达665吨，常规钻机的提升能力无(wu)法满足钻探要求。中(zhong)国石油自主(zhu)研发了全(quan)球陆上首台12000米自动(dong)化钻机，载重能力提升至最大(da)900吨。

钻头，钻井的“铁齿铜牙”。不同岩性(xing)的地层，需要适(shi)配不同的钻头选型、齿形排列分布及工具配套。项目团队自主(zhu)研制了超硬复合片及高(gao)端钻头，全(quan)力保障钻井提速。

钻井液，钻井的“循环血液”。它(ta)具有携带岩屑、平衡地层压力、冷却钻头等多项功能，钻井过程中(zhong)，如果抗温抗压能力不足，极易失效。科研团队经过上百次配方调整(zheng)和上千次体系试验，研发出抗220摄氏度水基(ji)钻井液，满足应对复杂工况的需求。

——研制高(gao)强度取岩芯成套工具，让万(wan)米岩芯“采得出”。

作为地下(xia)岩石的剖面(mian)截取物，岩芯是人类了解地球深(shen)部唯一的实物资料。中(zhong)国石油天然气股份有限公司总地质师江同文介(jie)绍，针对相关地层强度高(gao)、易破碎等难题，项目团队首创耐(nai)240摄氏度高(gao)强度取岩芯工具、高(gao)效破岩取岩芯钻头，成功收获12.64米岩芯，珍贵程度堪比(bi)“月壤”。

“突破万(wan)米意味着我国油气工程技术发展进(jin)入一个崭(zhan)新的阶段，代表我们初步构建了万(wan)米深(shen)地钻完井技术高(gao)地与原创技术策源地。”中(zhong)国工程院院士孙金声说(shuo)。

端牢能源饭碗，解开深(shen)地奥秘

挺进(jin)地球深(shen)部，每一米都是对未知的挑战，每一寸都是向极限的突破，难度一点不比(bi)“蛟龙”下(xia)海、“嫦娥”探月小，这个万(wan)米非入不可吗？

这是端牢能源饭碗的坚实支撑。

数据(ju)显示，世界新增(zeng)油气储量的60%来自深(shen)部地层，我国深(shen)层、超深(shen)层油气资源达671亿吨油当量，占全(quan)国油气资源总量约34%。深(shen)地塔科1井所在的塔里木盆地，一口超深(shen)油气井日产油气当量最高(gao)1000余吨，相当于数十(shi)口甚至上百口浅(qian)层气井的产量。

“向深(shen)地进(jin)军是我国未来油气发展的必由之路。”中(zhong)国石油天然气股份有限公司副总裁何江川介(jie)绍，中(zhong)国石油在新疆(jiang)和四川等地的6000米至9000米深(shen)度，已发现一个10亿吨级大(da)油田(tian)和3个万(wan)亿立方米大(da)气区。2017年至2024年，中(zhong)国石油6000米以深(shen)超深(shen)井数量从100口增(zeng)长到1860口，8000米以深(shen)特深(shen)井数量从0口增(zeng)长到208口。

这是解开深(shen)地奥秘的关键(jian)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(xia)，深(shen)地塔科1井钻探过程中(zhong)，取出的岩石样品颜色形态各异。

中(zhong)国石油科研人员根据(ju)岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据(ju)，绘制出亚(ya)洲(zhou)第一份万(wan)米地质剖面(mian)图，为深(shen)地科学探索和油气勘探提供一手实物资料，有力支撑了地球深(shen)部结构与物质组成、地球演化、气候变迁等重大(da)基(ji)础科学问题研究。

这是产业强链补链的实战练兵(bing)。

套管要抗挤(ji)压，宝钢股份自主(zhu)研发的产品，钢级、密封性(xing)能等关键(jian)指标均比(bi)最高(gao)钢级套管高(gao)出超20%；常规钻机提升能力不足，中(zhong)国石油宝石机械设(she)计全(quan)球陆上首台12000米自动(dong)化钻机；钻头要硬核，中(zhong)国石化江钻公司提供高(gao)强耐(nai)磨、高(gao)韧抗冲的复合片……合力攻坚，优势互补，形成创新合力。

“深(shen)地塔科1井钻探形成了自主(zhu)可控的万(wan)米关键(jian)核心技术体系，助推我国深(shen)地钻探关键(jian)装(zhuang)备、工具、材料迭(die)代升级。”王清华介(jie)绍。以国产钻头为例，价格比(bi)进(jin)口钻头下(xia)降近(jin)一半，钻井速度却提高(gao)约50%，相关技术指标处于国际先进(jin)水平。

回望来路，20世纪70年代，我国第一口井深(shen)超过7000米的钻井完钻。从7000米到突破8000米，历经29年；从8000米到迈入9000米，历经15年；从9000米到冲破10000米大(da)关，仅用3年。

10910米不是终点。中(zhong)国人向深(shen)地探索的脚步迈得更快、更远。

《人民日报》（2025年02月21日 第 02 版）

版式(shi)设(she)计：张(zhang)丹(dan)峰(feng)