近600个日夜，深地塔科1井的(de)钻探，与5亿多年前(qian)的(de)岩石相遇，全(quan)球首(shou)次(ci)在陆地万米深层(ceng)发(fa)现油气显示，这(zhe)在深地科学研究和超深层(ceng)油气勘探领域具有里程碑意义。“中(zhong)国深度”再刷新的(de)背后，有哪(na)些故事？记者进行了采访。

“在超深层(ceng)寻找(zhao)油气，好比站在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁藏布江上的(de)游船”

“在超深层(ceng)寻找(zhao)油气，好比站在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁藏布江上的(de)游船。”油气行业常说这(zhe)么一句(ju)话。

一深带万难。地球半径约为6371千米，人类目前(qian)入地最大(da)深度为12.262千米。如果将(jiang)地球比作一个鸡蛋，那么目前(qian)的(de)探测还只(zhi)停留在鸡蛋壳层(ceng)面。

一难，在于地层(ceng)岩性变化(hua)复杂(za)。

深地塔科1井钻穿12套不(bu)同岩性、不(bu)同压力系统的(de)岩层(ceng)，地质构造复杂(za)多变，极易发(fa)生井眼垮塌、卡钻、恶(e)性井漏等事故。“岩层(ceng)软硬交错，刚钻透硬如金刚石的(de)硅质岩，下一米就可能遇到柔似橡(xiang)皮糖(tang)的(de)膏岩层(ceng)，钻头(tou)切(qie)削齿(chi)特别容易损伤。”中(zhong)国石油塔里木油田公司执行董事、党工委书记王清华介绍。

每一次(ci)地层(ceng)岩性变化(hua)，都要更换与之相适应(ying)的(de)钻头(tou)，调整钻井液的(de)各项配比。靠(kao)近地表的(de)中(zhong)浅层(ceng)，一颗钻头(tou)日进尺最高能达600米；而在万米以深，钻头(tou)平均日进尺不(bu)超30米，就会(hui)磨损得近乎光滑。

二难，在于井下超高温超高压。

随着地层(ceng)深度增加，温度、压力也随之增加。深地塔科1井的(de)井下最高温度220摄氏度，最高压力145兆帕、相当于指甲盖大(da)小的(de)面积承受超过1.4吨的(de)重量，常规钻井工具、材料难以适应(ying)如此苛刻的(de)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。

深地塔科1井的(de)地表井眼，直径超57厘米。井眼向下，1130多根钻杆首(shou)尾连接，自重超350吨。最细的(de)钻杆仅有杯口粗细，在高温高压条件下，如面条般柔软，断裂风险高。不(bu)仅如此，万米之下的(de)井壁如同蚁(yi)穴(xue)，空间极窄(zhai)。超重吨位、超大(da)扭矩的(de)钻杆在地表转10圈(quan)，地下钻头(tou)可能转不(bu)了1圈(quan)，如果钻杆的(de)抗扭性或抗拉性不(bu)行，很容易出(chu)问题(ti)。

“9000米以深，没有任何邻井参数可以参考。每向下1米，都像是(shi)在无人区里凿出(chu)一条路。”深地塔科1井井长王春生最难忘的(de)，是(shi)钻头(tou)距离1万米只(zhi)差(cha)23米时(shi)，钻杆在井中(zhong)突然(ran)断裂，卡钻、憋堵等问题(ti)轮番而至，经过15天连续奋战，才(cai)最终(zhong)解决。

深地塔科1井钻探，从地表到万米，用时(shi)279天；最后910米，却耗时(shi)300多天。

创新引领，让万米地层(ceng)“看得见”“够得着”“采得出(chu)”

挺进万米深地，面临(lin)多项世界级难题(ti)和极限挑战。为保障(zhang)深地塔科1井钻得成、钻得好，中(zhong)国石油联合多家(jia)企业、科研机构以及高等院(yuan)校共计数万人，集智攻(gong)关。

——借(jie)助三维(wei)物(wu)探技术，让万米地层(ceng)“看得见”。

地球物(wu)理(li)勘探，相当于给地球做“CT”，可以看清井位所在的(de)地层(ceng)信息。深地塔科1井钻探过程中(zhong)，东方物(wu)探依托三维(wei)物(wu)探技术，用地震波对(dui)万米地层(ceng)进行高清成像，实现钻前(qian)预(yu)警、钻中(zhong)预(yu)测，为工具仪器准备、工艺技术优化(hua)提供支撑；中(zhong)油测井则采用电、声、核、磁等尖端手段(duan)，对(dui)钻过的(de)所有地层(ceng)实现厘米级精准标定，擦亮探视超深地层(ceng)的(de)“眼睛”。

“深地塔科1井成功完钻，验(yan)证了我(wo)们对(dui)万米以深地质理(li)论认(ren)识的(de)正(zheng)确性，地质预(yu)测和实钻结果基本吻(wen)合，深度误差(cha)不(bu)到1%。”塔里木油田勘探开发(fa)研究院(yuan)风险勘探研究项目经理(li)孙(sun)崇浩说。

——应(ying)用12000米钻机等国产设备，让万米地层(ceng)“够得着”。

钻机，钻井的(de)“动力引擎”。深地塔科1井作业过程中(zhong)，下套管时(shi)最大(da)吨位达665吨，常规钻机的(de)提升能力无法(fa)满足钻探要求。中(zhong)国石油自主研发(fa)了全(quan)球陆上首(shou)台12000米自动化(hua)钻机，载重能力提升至最大(da)900吨。

钻头(tou)，钻井的(de)“铁齿(chi)铜牙”。不(bu)同岩性的(de)地层(ceng)，需要适配不(bu)同的(de)钻头(tou)选型、齿(chi)形排列(lie)分布及工具配套。项目团队自主研制(zhi)了超硬复合片及高端钻头(tou)，全(quan)力保障(zhang)钻井提速。

钻井液，钻井的(de)“循环血液”。它具有携带岩屑、平衡地层(ceng)压力、冷却钻头(tou)等多项功能，钻井过程中(zhong)，如果抗温抗压能力不(bu)足，极易失效。科研团队经过上百(bai)次(ci)配方调整和上千次(ci)体系试验(yan)，研发(fa)出(chu)抗220摄氏度水基钻井液，满足应(ying)对(dui)复杂(za)工况的(de)需求。

——研制(zhi)高强度取岩芯成套工具，让万米岩芯“采得出(chu)”。

作为地下岩石的(de)剖面截取物(wu)，岩芯是(shi)人类了解地球深部唯一的(de)实物(wu)资料。中(zhong)国石油天然(ran)气股份有限公司总地质师江同文介绍，针对(dui)相关地层(ceng)强度高、易破碎等难题(ti)，项目团队首(shou)创耐240摄氏度高强度取岩芯工具、高效破岩取岩芯钻头(tou)，成功收获12.64米岩芯，珍贵程度堪比“月壤”。

“突破万米意味着我(wo)国油气工程技术发(fa)展进入一个崭新的(de)阶段(duan)，代表我(wo)们初步构建了万米深地钻完井技术高地与原创技术策源(yuan)地。”中(zhong)国工程院(yuan)院(yuan)士(shi)孙(sun)金声说。

端牢能源(yuan)饭碗，解开深地奥秘

挺进地球深部，每一米都是(shi)对(dui)未知的(de)挑战，每一寸都是(shi)向极限的(de)突破，难度一点不(bu)比“蛟龙”下海(hai)、“嫦(chang)娥”探月小，这(zhe)个万米非入不(bu)可吗？

这(zhe)是(shi)端牢能源(yuan)饭碗的(de)坚实支撑。

数据显示，世界新增油气储量的(de)60%来(lai)自深部地层(ceng)，我(wo)国深层(ceng)、超深层(ceng)油气资源(yuan)达671亿吨油当量，占(zhan)全(quan)国油气资源(yuan)总量约34%。深地塔科1井所在的(de)塔里木盆地，一口超深油气井日产油气当量最高1000余吨，相当于数十口甚(shen)至上百(bai)口浅层(ceng)气井的(de)产量。

“向深地进军是(shi)我(wo)国未来(lai)油气发(fa)展的(de)必由之路。”中(zhong)国石油天然(ran)气股份有限公司副总裁何江川(chuan)介绍，中(zhong)国石油在新疆和四(si)川(chuan)等地的(de)6000米至9000米深度，已发(fa)现一个10亿吨级大(da)油田和3个万亿立方米大(da)气区。2017年至2024年，中(zhong)国石油6000米以深超深井数量从100口增长到1860口，8000米以深特深井数量从0口增长到208口。

这(zhe)是(shi)解开深地奥秘的(de)关键钥匙。

10001米，灰白色(se)的(de)粉晶云岩；10780米，泥金色(se)的(de)云质灰岩；10906米，石墨色(se)的(de)泥岩……显微镜下，深地塔科1井钻探过程中(zhong)，取出(chu)的(de)岩石样品颜色(se)形态各异。

中(zhong)国石油科研人员根据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据，绘制(zhi)出(chu)亚(ya)洲第一份万米地质剖面图(tu)，为深地科学探索和油气勘探提供一手实物(wu)资料，有力支撑了地球深部结构与物(wu)质组成、地球演化(hua)、气候变迁等重大(da)基础科学问题(ti)研究。

这(zhe)是(shi)产业强链补链的(de)实战练兵。

套管要抗挤(ji)压，宝钢股份自主研发(fa)的(de)产品，钢级、密封性能等关键指标均比最高钢级套管高出(chu)超20%；常规钻机提升能力不(bu)足，中(zhong)国石油宝石机械设计全(quan)球陆上首(shou)台12000米自动化(hua)钻机；钻头(tou)要硬核，中(zhong)国石化(hua)江钻公司提供高强耐磨、高韧抗冲的(de)复合片……合力攻(gong)坚，优势互补，形成创新合力。

“深地塔科1井钻探形成了自主可控的(de)万米关键核心技术体系，助推我(wo)国深地钻探关键装备、工具、材料迭代升级。”王清华介绍。以国产钻头(tou)为例(li)，价格比进口钻头(tou)下降近一半，钻井速度却提高约50%，相关技术指标处于国际先进水平。

回望(wang)来(lai)路，20世纪70年代，我(wo)国第一口井深超过7000米的(de)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(bu)是(shi)终(zhong)点。中(zhong)国人向深地探索的(de)脚步迈得更快、更远。

《人民日报(bao)》（2025年02月21日 第 02 版(ban)）

版(ban)式(shi)设计：张丹峰