“在超深层寻找油气，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰顶，要看清雅(ya)鲁藏(cang)布江上的游船”

“在超深层寻找油气，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰顶，要看清雅(ya)鲁藏(cang)布江上的游船。”油气行业常说这么(me)一句(ju)话(hua)。

一深带万难。地球半径约为6371千米，人类目前入地最大深度为12.262千米。如果(guo)将地球比(bi)作一个鸡(ji)蛋，那么(me)目前的探测还只(zhi)停留在鸡(ji)蛋壳层面。

一难，在于地层岩性变(bian)化复杂。

深地塔科1井(jing)钻穿12套(tao)不同岩性、不同压力系统的岩层，地质(zhi)构造复杂多变(bian)，极易发生井(jing)眼垮塌、卡钻、恶性井(jing)漏等事(shi)故(gu)。“岩层软(ruan)硬交错，刚(gang)钻透硬如金刚(gang)石的硅质(zhi)岩，下一米就可能遇到柔(rou)似橡皮糖的膏岩层，钻头切削齿特别容易损伤。”中国石油塔里木油田公司执行董事(shi)、党工委书记王清华介绍。

每一次地层岩性变(bian)化，都要更换(huan)与之相适应的钻头，调整(zheng)钻井(jing)液的各项配比(bi)。靠(kao)近地表的中浅层，一颗钻头日进尺最高能达600米；而在万米以深，钻头平(ping)均日进尺不超30米，就会磨(mo)损得近乎光滑。

二难，在于井(jing)下超高温超高压。

随(sui)着地层深度增加，温度、压力也(ye)随(sui)之增加。深地塔科1井(jing)的井(jing)下最高温度220摄氏(shi)度，最高压力145兆帕、相当于指甲(jia)盖大小的面积承受超过1.4吨(dun)的重量，常规钻井(jing)工具(ju)、材料难以适应如此苛(ke)刻(ke)的工况环境(jing)，极易损坏或失(shi)效。

三(san)难，在于钻杆超重吨(dun)位超大扭矩。

深地塔科1井(jing)的地表井(jing)眼，直径超57厘米。井(jing)眼向下，1130多根钻杆首尾(wei)连接，自重超350吨(dun)。最细的钻杆仅有(you)杯(bei)口粗细，在高温高压条件下，如面条般柔(rou)软(ruan)，断裂风险高。不仅如此，万米之下的井(jing)壁如同蚁穴(xue)，空间极窄。超重吨(dun)位、超大扭矩的钻杆在地表转10圈，地下钻头可能转不了1圈，如果(guo)钻杆的抗(kang)扭性或抗(kang)拉性不行，很容易出问题。

“9000米以深，没有(you)任何邻井(jing)参数可以参考。每向下1米，都像是在无人区里凿出一条路。”深地塔科1井(jing)井(jing)长王春生最难忘(wang)的，是钻头距离1万米只(zhi)差23米时，钻杆在井(jing)中突然断裂，卡钻、憋(bie)堵(du)等问题轮番而至，经过15天连续奋战(zhan)，才最终解决(jue)。

深地塔科1井(jing)钻探，从地表到万米，用(yong)时279天；最后910米，却耗时300多天。

创新引领，让万米地层“看得见”“够得着”“采得出”

挺进万米深地，面临多项世界级难题和极限挑战(zhan)。为保障深地塔科1井(jing)钻得成、钻得好，中国石油联合(he)多家企业、科研机构以及(ji)高等院校共计数万人，集智攻关。

——借助三(san)维物探技术，让万米地层“看得见”。

地球物理勘(kan)探，相当于给地球做“CT”，可以看清井(jing)位所在的地层信息。深地塔科1井(jing)钻探过程中，东方物探依托三(san)维物探技术，用(yong)地震波对万米地层进行高清成像，实现钻前预警、钻中预测，为工具(ju)仪器准备、工艺技术优化提供支撑；中油测井(jing)则采用(yong)电(dian)、声、核、磁等尖端手段，对钻过的所有(you)地层实现厘米级精准标定，擦亮探视超深地层的“眼睛”。

“深地塔科1井(jing)成功(gong)完钻，验证了我们对万米以深地质(zhi)理论认识的正(zheng)确性，地质(zhi)预测和实钻结果(guo)基本(ben)吻合(he)，深度误差不到1%。”塔里木油田勘(kan)探开发研究院风险勘(kan)探研究项目经理孙崇浩说。

——应用(yong)12000米钻机等国产设(she)备，让万米地层“够得着”。

钻机，钻井(jing)的“动(dong)力引擎”。深地塔科1井(jing)作业过程中，下套(tao)管时最大吨(dun)位达665吨(dun)，常规钻机的提升能力无法(fa)满足钻探要求(qiu)。中国石油自主研发了全球陆上首台(tai)12000米自动(dong)化钻机，载重能力提升至最大900吨(dun)。

钻头，钻井(jing)的“铁齿铜牙”。不同岩性的地层，需要适配不同的钻头选型、齿形(xing)排列分布及(ji)工具(ju)配套(tao)。项目团(tuan)队自主研制了超硬复合(he)片及(ji)高端钻头，全力保障钻井(jing)提速。

钻井(jing)液，钻井(jing)的“循环血(xue)液”。它具(ju)有(you)携带岩屑、平(ping)衡(heng)地层压力、冷却钻头等多项功(gong)能，钻井(jing)过程中，如果(guo)抗(kang)温抗(kang)压能力不足，极易失(shi)效。科研团(tuan)队经过上百次配方调整(zheng)和上千次体系试验，研发出抗(kang)220摄氏(shi)度水基钻井(jing)液，满足应对复杂工况的需求(qiu)。

——研制高强(qiang)度取岩芯成套(tao)工具(ju)，让万米岩芯“采得出”。

作为地下岩石的剖面截取物，岩芯是人类了解地球深部唯一的实物资料。中国石油天然气股份有(you)限公司总地质(zhi)师江同文介绍，针(zhen)对相关地层强(qiang)度高、易破碎等难题，项目团(tuan)队首创耐240摄氏(shi)度高强(qiang)度取岩芯工具(ju)、高效破岩取岩芯钻头，成功(gong)收获(huo)12.64米岩芯，珍贵程度堪比(bi)“月壤”。

“突破万米意味着我国油气工程技术发展进入一个崭新的阶(jie)段，代表我们初步构建了万米深地钻完井(jing)技术高地与原创技术策源地。”中国工程院院士孙金声说。

端牢能源饭碗，解开深地奥秘

挺进地球深部，每一米都是对未知的挑战(zhan)，每一寸都是向极限的突破，难度一点不比(bi)“蛟龙”下海、“嫦娥”探月小，这个万米非入不可吗？

这是端牢能源饭碗的坚(jian)实支撑。

数据显示(shi)，世界新增油气储量的60%来自深部地层，我国深层、超深层油气资源达671亿(yi)吨(dun)油当量，占全国油气资源总量约34%。深地塔科1井(jing)所在的塔里木盆(pen)地，一口超深油气井(jing)日产油气当量最高1000余吨(dun)，相当于数十口甚至上百口浅层气井(jing)的产量。

“向深地进军是我国未来油气发展的必由之路。”中国石油天然气股份有(you)限公司副总裁何江川介绍，中国石油在新疆(jiang)和四川等地的6000米至9000米深度，已发现一个10亿(yi)吨(dun)级大油田和3个万亿(yi)立方米大气区。2017年至2024年，中国石油6000米以深超深井(jing)数量从100口增长到1860口，8000米以深特深井(jing)数量从0口增长到208口。

这是解开深地奥秘的关键钥匙。

10001米，灰白色的粉晶云岩；10780米，泥金色的云质(zhi)灰岩；10906米，石墨色的泥岩……显微(wei)镜下，深地塔科1井(jing)钻探过程中，取出的岩石样品颜色形(xing)态各异。

中国石油科研人员根据岩芯、岩屑以及(ji)测录井(jing)等地质(zhi)样品和数据，绘制出亚洲第一份万米地质(zhi)剖面图，为深地科学探索和油气勘(kan)探提供一手实物资料，有(you)力支撑了地球深部结构与物质(zhi)组成、地球演化、气候变(bian)迁等重大基础(chu)科学问题研究。

这是产业强(qiang)链(lian)补链(lian)的实战(zhan)练兵。

套(tao)管要抗(kang)挤压，宝钢股份自主研发的产品，钢级、密封性能等关键指标均比(bi)最高钢级套(tao)管高出超20%；常规钻机提升能力不足，中国石油宝石机械设(she)计全球陆上首台(tai)12000米自动(dong)化钻机；钻头要硬核，中国石化江钻公司提供高强(qiang)耐磨(mo)、高韧抗(kang)冲的复合(he)片……合(he)力攻坚(jian)，优势互补，形(xing)成创新合(he)力。

“深地塔科1井(jing)钻探形(xing)成了自主可控的万米关键核心技术体系，助推(tui)我国深地钻探关键装备、工具(ju)、材料迭(die)代升级。”王清华介绍。以国产钻头为例(li)，价格(ge)比(bi)进口钻头下降近一半，钻井(jing)速度却提高约50%，相关技术指标处于国际先(xian)进水平(ping)。

回望来路，20世纪70年代，我国第一口井(jing)深超过7000米的钻井(jing)完钻。从7000米到突破8000米，历经29年；从8000米到迈(mai)入9000米，历经15年；从9000米到冲破10000米大关，仅用(yong)3年。

10910米不是终点。中国人向深地探索的脚步迈(mai)得更快、更远(yuan)。（记者 丁怡婷）

版(ban)式设(she)计：张(zhang)丹(dan)峰

《人民日报》（2025年02月21日02版(ban)）

责(ze)编：秦雅(ya)楠(nan)、卢思宇(yu)