“在超深层寻找油气，好比站在珠穆朗玛峰顶，要看清(qing)雅鲁藏布江上(shang)的游船(chuan)”

“在超深层寻找油气，好比站在珠穆朗玛峰顶，要看清(qing)雅鲁藏布江上(shang)的游船(chuan)。”油气行业(ye)常说这么一句话。

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。如果将(jiang)地球比作一个鸡蛋，那么目前的探测(ce)还只停留在鸡蛋壳层面。

一难，在于地层岩性变化复杂。

深地塔科1井钻穿(chuan)12套不同岩性、不同压力系统的岩层，地质构造复杂多变，极易发生井眼(yan)垮塌(ta)、卡钻、恶性井漏等事故(gu)。“岩层软(ruan)硬交(jiao)错，刚钻透硬如金刚石的硅质岩，下一米就可能遇到柔似橡(xiang)皮(pi)糖的膏岩层，钻头切削齿特别容(rong)易损伤。”中国石油塔里木油田公司执行董(dong)事、党工委书记王(wang)清(qing)华介绍。

每一次地层岩性变化，都要更(geng)换与之相(xiang)适应的钻头，调整钻井液的各项配(pei)比。靠近地表的中浅层，一颗钻头日进(jin)尺最高能达600米；而在万米以深，钻头平均日进(jin)尺不超30米，就会磨损得近乎光滑。

二难，在于井下超高温超高压。

随着地层深度增加，温度、压力也随之增加。深地塔科1井的井下最高温度220摄氏度，最高压力145兆帕、相(xiang)当于指甲(jia)盖大小的面积承受超过1.4吨的重(zhong)量，常规钻井工具、材料难以适应如此(ci)苛刻的工况环境(jing)，极易损坏或失(shi)效。

三难，在于钻杆超重(zhong)吨位超大扭矩。

深地塔科1井的地表井眼(yan)，直径超57厘米。井眼(yan)向下，1130多根(gen)钻杆首尾连接，自重(zhong)超350吨。最细的钻杆仅(jin)有杯口(kou)粗细，在高温高压条件下，如面条般柔软(ruan)，断裂风险高。不仅(jin)如此(ci)，万米之下的井壁如同蚁穴，空间极窄。超重(zhong)吨位、超大扭矩的钻杆在地表转10圈，地下钻头可能转不了(le)1圈，如果钻杆的抗扭性或抗拉性不行，很(hen)容(rong)易出问题。

“9000米以深，没有任(ren)何邻井参(can)数可以参(can)考。每向下1米，都像是在无人区里凿出一条路。”深地塔科1井井长王(wang)春生最难忘的，是钻头距(ju)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(lun)番而至，经(jing)过15天连续(xu)奋战，才最终解(jie)决。

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。

创新引领，让万米地层“看得见”“够得着”“采得出”

挺(ting)进(jin)万米深地，面临多项世(shi)界级难题和极限挑(tiao)战。为保障深地塔科1井钻得成、钻得好，中国石油联合多家(jia)企业(ye)、科研机(ji)构以及高等院校共计数万人，集智攻关。

——借助三维物探技术，让万米地层“看得见”。

地球物理勘探，相(xiang)当于给地球做(zuo)“CT”，可以看清(qing)井位所在的地层信息。深地塔科1井钻探过程(cheng)中，东方物探依托(tuo)三维物探技术，用地震波对万米地层进(jin)行高清(qing)成像，实现钻前预警、钻中预测(ce)，为工具仪器(qi)准备、工艺技术优化提供支撑(cheng)；中油测(ce)井则采用电、声、核、磁等尖(jian)端手(shou)段，对钻过的所有地层实现厘米级精准标定(ding)，擦(ca)亮探视(shi)超深地层的“眼(yan)睛”。

“深地塔科1井成功完(wan)钻，验(yan)证了(le)我(wo)们对万米以深地质理论认识的正(zheng)确(que)性，地质预测(ce)和实钻结(jie)果基本吻合，深度误差不到1%。”塔里木油田勘探开发研究院风险勘探研究项目经(jing)理孙崇浩(hao)说。

——应用12000米钻机(ji)等国产设备，让万米地层“够得着”。

钻机(ji)，钻井的“动力引擎”。深地塔科1井作业(ye)过程(cheng)中，下套管时最大吨位达665吨，常规钻机(ji)的提升能力无法(fa)满足(zu)钻探要求(qiu)。中国石油自主研发了(le)全球陆(lu)上(shang)首台12000米自动化钻机(ji)，载重(zhong)能力提升至最大900吨。

钻头，钻井的“铁齿铜牙”。不同岩性的地层，需要适配(pei)不同的钻头选(xuan)型、齿形排列分布及工具配(pei)套。项目团队自主研制了(le)超硬复合片及高端钻头，全力保障钻井提速。

钻井液，钻井的“循环血液”。它具有携带岩屑、平衡地层压力、冷却钻头等多项功能，钻井过程(cheng)中，如果抗温抗压能力不足(zu)，极易失(shi)效。科研团队经(jing)过上(shang)百(bai)次配(pei)方调整和上(shang)千次体(ti)系试验(yan)，研发出抗220摄氏度水基钻井液，满足(zu)应对复杂工况的需求(qiu)。

——研制高强(qiang)度取岩芯成套工具，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(le)解(jie)地球深部唯一的实物资料。中国石油天然气股份有限公司总地质师江同文介绍，针对相(xiang)关地层强(qiang)度高、易破碎(sui)等难题，项目团队首创耐(nai)240摄氏度高强(qiang)度取岩芯工具、高效破岩取岩芯钻头，成功收获12.64米岩芯，珍(zhen)贵程(cheng)度堪(kan)比“月壤”。

“突破万米意味着我(wo)国油气工程(cheng)技术发展进(jin)入一个崭新的阶(jie)段，代表我(wo)们初步构建了(le)万米深地钻完(wan)井技术高地与原创技术策源地。”中国工程(cheng)院院士(shi)孙金声说。

端牢能源饭碗，解(jie)开深地奥(ao)秘

挺(ting)进(jin)地球深部，每一米都是对未知的挑(tiao)战，每一寸都是向极限的突破，难度一点不比“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实支撑(cheng)。

数据显示，世(shi)界新增油气储量的60%来自深部地层，我(wo)国深层、超深层油气资源达671亿吨油当量，占全国油气资源总量约34%。深地塔科1井所在的塔里木盆(pen)地，一口(kou)超深油气井日产油气当量最高1000余吨，相(xiang)当于数十口(kou)甚至上(shang)百(bai)口(kou)浅层气井的产量。

“向深地进(jin)军是我(wo)国未来油气发展的必由(you)之路。”中国石油天然气股份有限公司副总裁何江川介绍，中国石油在新疆和四川等地的6000米至9000米深度，已发现一个10亿吨级大油田和3个万亿立方米大气区。2017年至2024年，中国石油6000米以深超深井数量从(cong)100口(kou)增长到1860口(kou)，8000米以深特深井数量从(cong)0口(kou)增长到208口(kou)。

这是解(jie)开深地奥(ao)秘的关键钥匙。

10001米，灰白色的粉晶云岩；10780米，泥(ni)金色的云质灰岩；10906米，石墨色的泥(ni)岩……显微镜下，深地塔科1井钻探过程(cheng)中，取出的岩石样品颜色形态(tai)各异。

中国石油科研人员根(gen)据岩芯、岩屑以及测(ce)录井等地质样品和数据，绘制出亚洲第一份万米地质剖面图，为深地科学探索和油气勘探提供一手(shou)实物资料，有力支撑(cheng)了(le)地球深部结(jie)构与物质组成、地球演化、气候变迁等重(zhong)大基础科学问题研究。

这是产业(ye)强(qiang)链补链的实战练兵。

套管要抗挤压，宝钢股份自主研发的产品，钢级、密封性能等关键指标均比最高钢级套管高出超20%；常规钻机(ji)提升能力不足(zu)，中国石油宝石机(ji)械设计全球陆(lu)上(shang)首台12000米自动化钻机(ji)；钻头要硬核，中国石化江钻公司提供高强(qiang)耐(nai)磨、高韧抗冲的复合片……合力攻坚，优势互(hu)补，形成创新合力。

“深地塔科1井钻探形成了(le)自主可控(kong)的万米关键核心技术体(ti)系，助推我(wo)国深地钻探关键装备、工具、材料迭代升级。”王(wang)清(qing)华介绍。以国产钻头为例，价格比进(jin)口(kou)钻头下降近一半，钻井速度却提高约50%，相(xiang)关技术指标处(chu)于国际先进(jin)水平。

回望来路，20世(shi)纪70年代，我(wo)国第一口(kou)井深超过7000米的钻井完(wan)钻。从(cong)7000米到突破8000米，历经(jing)29年；从(cong)8000米到迈入9000米，历经(jing)15年；从(cong)9000米到冲破10000米大关，仅(jin)用3年。

10910米不是终点。中国人向深地探索的脚(jiao)步迈得更(geng)快、更(geng)远。