“在超深层寻(xun)找油气(qi)，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁(lu)藏布(bu)江上的游船(chuan)”

“在超深层寻(xun)找油气(qi)，好比(bi)站(zhan)在珠穆朗玛峰顶，要看清雅鲁(lu)藏布(bu)江上的游船(chuan)。”油气(qi)行业常说这(zhe)么一句话。

一深带万难(nan)。地球半径约为(wei)6371千米，人类目前入(ru)地最大深度为(wei)12.262千米。如果将地球比(bi)作一个(ge)鸡蛋，那么目前的探测还只停留在鸡蛋壳层面。

一难(nan)，在于地层岩性变(bian)化复杂。

深地塔科1井钻穿12套不同岩性、不同压(ya)力系(xi)统的岩层，地质构造复杂多变(bian)，极易(yi)发生井眼垮塌、卡钻、恶(e)性井漏等事故。“岩层软硬交错，刚钻透硬如金刚石(shi)的硅(gui)质岩，下一米就可能(neng)遇到柔似橡(xiang)皮(pi)糖的膏岩层，钻头切削齿特别容易(yi)损伤。”中国石(shi)油塔里木油田公司(si)执行董事、党工委书记王清华介绍。

每(mei)一次地层岩性变(bian)化，都要更换与之(zhi)相适应的钻头，调整钻井液的各项配比(bi)。靠近地表的中浅(qian)层，一颗钻头日进尺最高能(neng)达600米；而在万米以深，钻头平均(jun)日进尺不超30米，就会磨损得近乎光滑。

二(er)难(nan)，在于井下超高温超高压(ya)。

随着地层深度增加，温度、压(ya)力也随之(zhi)增加。深地塔科1井的井下最高温度220摄氏度，最高压(ya)力145兆帕、相当于指甲盖大小的面积承受超过1.4吨的重(zhong)量，常规钻井工具、材(cai)料难(nan)以适应如此苛刻的工况环境，极易(yi)损坏(huai)或失效(xiao)。

三(san)难(nan)，在于钻杆超重(zhong)吨位超大扭矩。

深地塔科1井的地表井眼，直(zhi)径超57厘米。井眼向下，1130多根(gen)钻杆首(shou)尾连接，自重(zhong)超350吨。最细的钻杆仅有(you)杯口粗细，在高温高压(ya)条件下，如面条般柔软，断裂风险高。不仅如此，万米之(zhi)下的井壁如同蚁穴，空间极窄。超重(zhong)吨位、超大扭矩的钻杆在地表转10圈，地下钻头可能(neng)转不了1圈，如果钻杆的抗扭性或抗拉性不行，很容易(yi)出问题。

“9000米以深，没有(you)任何邻井参数可以参考。每(mei)向下1米，都像是在无人区(qu)里凿(zao)出一条路。”深地塔科1井井长王春生最难(nan)忘的，是钻头距离1万米只差23米时，钻杆在井中突然断裂，卡钻、憋堵等问题轮番而至，经过15天连续奋(fen)战，才最终(zhong)解(jie)决(jue)。

深地塔科1井钻探，从(cong)地表到万米，用时279天；最后910米，却耗(hao)时300多天。

创新(xin)引领(ling)，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(nan)题和极限挑战。为(wei)保障深地塔科1井钻得成、钻得好，中国石(shi)油联合(he)多家企业、科研机构以及高等院(yuan)校共计(ji)数万人，集(ji)智攻关。

——借助三(san)维物探技术，让万米地层“看得见”。

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

“深地塔科1井成功完钻，验证了我们对万米以深地质理论认识(shi)的正(zheng)确性，地质预测和实钻结果基本吻合(he)，深度误(wu)差不到1%。”塔里木油田勘探开发研究(jiu)院(yuan)风险勘探研究(jiu)项目经理孙(sun)崇浩说。

——应用12000米钻机等国产设(she)备，让万米地层“够得着”。

钻机，钻井的“动(dong)力引擎(qing)”。深地塔科1井作业过程中，下套管时最大吨位达665吨，常规钻机的提升能(neng)力无法满足钻探要求。中国石(shi)油自主(zhu)研发了全球陆上首(shou)台12000米自动(dong)化钻机，载重(zhong)能(neng)力提升至最大900吨。

钻头，钻井的“铁齿铜牙”。不同岩性的地层，需要适配不同的钻头选型、齿形排列分布(bu)及工具配套。项目团(tuan)队自主(zhu)研制了超硬复合(he)片及高端钻头，全力保障钻井提速。

钻井液，钻井的“循环血液”。它具有(you)携带岩屑、平衡地层压(ya)力、冷却钻头等多项功能(neng)，钻井过程中，如果抗温抗压(ya)能(neng)力不足，极易(yi)失效(xiao)。科研团(tuan)队经过上百次配方调整和上千次体系(xi)试验，研发出抗220摄氏度水基钻井液，满足应对复杂工况的需求。

——研制高强度取岩芯成套工具，让万米岩芯“采得出”。

作为(wei)地下岩石(shi)的剖面截(jie)取物，岩芯是人类了解(jie)地球深部唯一的实物资料。中国石(shi)油天然气(qi)股份有(you)限公司(si)总地质师江同文介绍，针对相关地层强度高、易(yi)破碎等难(nan)题，项目团(tuan)队首(shou)创耐240摄氏度高强度取岩芯工具、高效(xiao)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”。

“突破万米意味着我国油气(qi)工程技术发展进入(ru)一个(ge)崭新(xin)的阶段，代表我们初步构建了万米深地钻完井技术高地与原(yuan)创技术策源地。”中国工程院(yuan)院(yuan)士孙(sun)金声说。

端牢能(neng)源饭碗，解(jie)开深地奥(ao)秘

挺进地球深部，每(mei)一米都是对未知的挑战，每(mei)一寸(cun)都是向极限的突破，难(nan)度一点不比(bi)“蛟龙”下海(hai)、“嫦娥”探月小，这(zhe)个(ge)万米非(fei)入(ru)不可吗？

这(zhe)是端牢能(neng)源饭碗的坚实支撑。

数据显示，世界新(xin)增油气(qi)储量的60%来自深部地层，我国深层、超深层油气(qi)资源达671亿吨油当量，占全国油气(qi)资源总量约34%。深地塔科1井所在的塔里木盆地，一口超深油气(qi)井日产油气(qi)当量最高1000余吨，相当于数十口甚至上百口浅(qian)层气(qi)井的产量。

“向深地进军是我国未来油气(qi)发展的必由之(zhi)路。”中国石(shi)油天然气(qi)股份有(you)限公司(si)副总裁何江川介绍，中国石(shi)油在新(xin)疆和四川等地的6000米至9000米深度，已(yi)发现一个(ge)10亿吨级大油田和3个(ge)万亿立方米大气(qi)区(qu)。2017年至2024年，中国石(shi)油6000米以深超深井数量从(cong)100口增长到1860口，8000米以深特深井数量从(cong)0口增长到208口。

这(zhe)是解(jie)开深地奥(ao)秘的关键钥匙。

10001米，灰白色的粉(fen)晶云(yun)岩；10780米，泥金色的云(yun)质灰岩；10906米，石(shi)墨(mo)色的泥岩……显微镜下，深地塔科1井钻探过程中，取出的岩石(shi)样品颜色形态各异。

中国石(shi)油科研人员根(gen)据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据，绘制出亚洲(zhou)第一份万米地质剖面图，为(wei)深地科学探索和油气(qi)勘探提供一手实物资料，有(you)力支撑了地球深部结构与物质组成、地球演(yan)化、气(qi)候变(bian)迁等重(zhong)大基础科学问题研究(jiu)。

这(zhe)是产业强链补链的实战练兵。

套管要抗挤压(ya)，宝钢股份自主(zhu)研发的产品，钢级、密封性能(neng)等关键指标均(jun)比(bi)最高钢级套管高出超20%；常规钻机提升能(neng)力不足，中国石(shi)油宝石(shi)机械设(she)计(ji)全球陆上首(shou)台12000米自动(dong)化钻机；钻头要硬核，中国石(shi)化江钻公司(si)提供高强耐磨、高韧抗冲(chong)的复合(he)片……合(he)力攻坚，优势互补，形成创新(xin)合(he)力。

“深地塔科1井钻探形成了自主(zhu)可控(kong)的万米关键核心技术体系(xi)，助推我国深地钻探关键装备、工具、材(cai)料迭(die)代升级。”王清华介绍。以国产钻头为(wei)例，价(jia)格比(bi)进口钻头下降近一半，钻井速度却提高约50%，相关技术指标处(chu)于国际先进水平。

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

10910米不是终(zhong)点。中国人向深地探索的脚步迈得更快(kuai)、更远。（记者 丁怡婷）

版(ban)式设(she)计(ji)：张丹峰

《人民日报》（2025年02月21日02版(ban)）

责编：秦雅楠、卢思宇