【48812】伐鼓催征拼局面丨入地一万米

  3月4日，我国石油塔里木油田驻深地塔科1井的专家及技能人员在井架上喝彩道贺深地塔科1井钻进至1万米井深。这标志着我国钻探才能及配套技能跻身国际领先水平。陈战士摄

  这是3月2日在新疆塔克拉玛干沙漠拍照的深地塔科1井（无人机相片）。新华社记者 李响摄

  1万米，假如像马拉松选手那样奔驰，最快26分24秒能够跑到；假如是一般人步行，则需求3小时左右；我国石油工业从钻探地下4700米“深探”到1万米，阅历了近60年实践，直到2024年3月4日才完结。

  这一天，在“逝世之海”塔克拉玛干沙漠内地，一项新纪录诞生——我国石油塔里木油田布置的深地塔科1井，打破万米大关。至此，我国新疆钻出国际陆上第二、亚洲榜首垂深井。

  这是我国在深空、深海、深地、深蓝范畴的战略高技能布置中，又一具有里程碑含义的严峻打破。它不只代表着我国自主霸占了万米级特深井钻探技能瓶颈，更标志着我国钻探才能及配套技能跻身国际先进水平。

  人类对地球内部的直接观测十分有限。现在，大多是经过地球物理学等直接办法取得估测，而科学钻探是获取地球深部物质和了解地球内部信息最直接、最有用、最牢靠的办法。

  回望我国陆上深层油气探究史，最早可追溯到二十世纪60年代，1966年，在大庆油田钻成榜首口深井——4718.77米深的松基6井；1976年在四川武胜钻成榜首口超深井——6011米深的女基井。

  国际上，一般将4500米至6000米深的井界说为深井，6000米以深的井界说为超深井。

  进入21世纪，钻井技能加速速度进行展开，钻探深度纪录不断改写。2019年，塔里木油田轮探1井完钻，笔直深度达8882米。

  “万米深地科探工程是加速完结高水平科技自立自强、打造超深油气原创技能策源地的迫切需求。”我国工程院院士孙金声表明，深地塔科1井对探究地壳深部结构及大陆演化、发现油气资源具有极点严峻含义。

  当时，超深层油气勘探开发技能是各国在油气范畴比赛的高端技能。能否把握这一范畴的要害核心技能，完结高水平科技自立自强，对保证我国能源安全含义严峻。

  孙金声以为，万米深井钻探，不光能够加速打造万米超深层油气资源钻探要害技能，还将带动我国深地勘探开发整个产业链迭代晋级。

  我国深层、超深层油气资源达671亿吨油当量，占全国油气资源总量的34%。深地塔科1井所在的塔里木盆地，是我国最大深地油气富集区。

  现在，塔里木油田日产油气当量超10万吨，6000米以深的产值已占总产值的58%。

  尽管超深井钻井投入大，但在塔里木盆地，一口超深油气井日产油气当量最高可达1000余吨，适当于数十口甚至上百口浅层气井产值。向地球深部进军，在更深更陈旧地层系寻觅资源战略顶替区，已成为我国石油保证能源安全的必经之路。

  迄今为止，人类探究地球最大笔直深度为12262米，也便是苏联科拉SG-3井的深度。这口井前后钻探耗时23年，其间困难显而易见。

  规划深度超万米的深地塔科1井相同困难重重，自上而下要穿透13套地层系，面对超深、超高温、超高压、超长裸眼段，高应力、高研磨、高盐，多套压力系统、多种杂乱岩性等“四超”“三高”“两多”应战。

  我国工程院院士赵文智表明：“万米钻探最大一个特色便是未知性，有未知性就充溢危险，就像进入无人区相同，你不知道下一步会遇到什么样的地质或工程危险。”

  应战万米超深层，这口井能不能打得成、打得好？我国石油自主答好“向深地进军”这道难题，霸占了超高钻台大载荷提高系统、智能操控一体化渠道集成技能等要害技能难题，研制出全球首台12000米特深井自动化钻机，具有100%自主知识产权，当选2023年度央企十大国之重器。制作这台钻机的我国石油宝鸡石油机械有限责任公司一级工程师李亚辉说：“与一般钻机比较，这台钻机载重提高才能强得多，到达900吨，有用处理了1200多节上下相连的钻杆与其他钻具带来的高负荷难题。”

  布置深地塔科1井的我国石油塔里木油田有着十分丰厚的超深井钻探经历。到现在，塔里木油田钻出超8000米深的井已达140余口，仅2023年就钻成72口超8000米深的井。塔里木油田超深井数量、产值均位列全国首位。

  我国石油塔里木油田企业首席专家、深地塔科1井井长王春生说：“经过多年超深层探究实践，配套形成了钻机配备、钻东西、钻井液、下套管固井、超深井取芯等超深钻完井工艺技能系统，为我国万米井钻探积累了丰厚经历。”

  征战“逝世之海”万米深地，不只需求“大国重器”，还需求超凡的意志和勇气。深地塔科1井矗立在苍茫沙海，这儿终年受风沙侵扰，夏日高温难耐、冬天寒风刺骨。

  “深地塔科1井凝聚着几代石油人汗水，一经开钻就遭到全国际重视。”我国石油集团西部钻探工程有限公司巴州分公司120001钻井队渠道司理林楠表明，每一位参加和施行深地塔科1井钻井工程的石油人，都无上光荣，将不负使命、不负年光光阴，在塔里木盆地打出“大国深度”。

  塔里木盆地钻完井归纳难度全球稀有。“对标全球13项工程难度方针，这儿的高温度高压力、砾石厚度等7项方针归于国际级难题，其他难度方针也独占鳌头。”孙金声说。

  从前，塔里木盆地是一片汪洋大海。地质运动中，历经三次大的扩展揉捏和旋回，并屡次叠加变形后，从前的沧海变成了沙海，被国际第二大活动沙漠塔克拉玛干沙漠掩盖。

  拿石油专家的话来说，塔里木盆地就像是一摞盘子打碎后又被踹了几脚，地质结构毫无规则可循，和全球各大超深油气田天壤之别。

  塔里木油田勘探开发研讨院危险勘探研讨部台盆区危险勘探研讨项目司理孙崇浩表明：“若地质猜测有误，工程上没有一点后补地步，很简单引起井下危险。”

  为擦亮探视地下的“眼睛”，塔里木油田结合井下地球物理参数，运用地层精密化描绘、井中地震收集等技能，逐层对地层岩性展开攻关性猜测剖析，精密标定并描写岩层的“容颜”。

  “现在，实钻状况和地质猜测根本符合，有用应对了或许呈现的地质危险。”孙崇浩说。

  在看不见、摸不着的超深层，地质模型就好像钻井的“领航员”。反过来，工程技能则要保证地质方针完结。但从地表精准钻至万米之下方针点位，钻探工程难度极大。

  此外，衔接钻头和钻机的是近1200根钢制钻杆，仅分量就到达400余吨。还要将2500多根套管一段一段别离送入地下，套管分量之和就超越2000吨。

  为此，塔里木油田为每套地层层系、每个井段，都“量身定做”了相应钻东西组合和工程技能对策，“一段一策”优化调整钻井参数。一起，还研制和运用了承重1000吨的吊卡、抗拉强度到达942吨的钻杆等近200项国内顶尖配备和技能，钻井资料和配备国产化率达90%，有力支撑了万米超深井钻探。

  “攻关超深难钻地层防斜打直等系列技能，有用处理了高硬度、强研磨性地质钻井难题，完结超深岩层‘打得动、钻得直’；攻关长裸眼、大尺度、大吨位下套管等系列技能，完结下套管固井作业‘下得稳、固得住’。”塔里木油田勘探事业部副司理张志说。

  在地质理论和工程技能支撑下，深地塔科1井不只在井斜、井径、测井等要害质量方针方面均到达100%合格率，还在二开、三开固井下套管作业期间，创下我国大尺度套管下入最深、套管下入吨位最大、大尺度井眼国产仪器测井最深等多项纪录。

  深地塔科1井于2023年5月30日开钻，从地上到8000米，共消耗了14只钻头；而从8000米至10000米，消耗钻头的总量和前8000米适当，单只钻头的均匀作业不过150米，就会磨损十分严峻。

  钻头消耗量剧增的背面，是钻井难度的指数递加。钻至万米后，地层温度超越200℃，地层压力超越130兆帕。如此高温度高压力作业环境，好像一辆重型货车行进在两根细钢丝绳上。

  就在深地塔科1井间隔万米井深还剩最终23米时，杂乱地层与极点工况应战叠加，加之超高吨位、超大扭矩的钻具在狭小的空间中高负荷工作，井下忽然遭受工程杂乱，钻具在超重负荷下疲惫失效，重达290吨、8400多米长的钻具断落井中。

  相似的井下工程杂乱，塔里木油田并不是榜初次遇见，但是在挨近万米的深地断落超长超大吨位钻具，杂乱处置程度在油田甚至我国还尚属初次。经多次序剖析证明，石油人榜首时间研判井下杂乱状况，采纳卡瓦打捞筒打捞、反扣母锥换鱼头、对扣打捞等一系列办法，总算接通了钻杆。

  但是，钻具水眼憋堵、卡钻等杂乱状况接踵而来，石油人多次序上下活动钻具，运用震击器重复震击管柱，快速憋压、泄压……接连4天昼夜不断的高难作业，先后60次震击解卡，总算成功处置了井下杂乱状况，持续向着万米进发。

  专家猜测，钻至11100米，井底温度近220℃，一般设备和仪器内的电子元器件、橡胶等或许损坏失效。

  万米之下，持续向地球深部前进，每向下多“攀爬”1米，钻探难度都会成倍增加。

  俗话说，“没有金刚钻，别揽瓷器活”。我国自主研制了高效破岩人工金刚石钻头，这些钻头在井场上摆成两排，已有29只立下赫赫战功。“从钻头切削齿选型、布齿优化规划、外表处理工艺等方面下手，我国持续迭代晋级兼备攻击性、抗冲击、抗研磨的新式混合布齿钻头，已为万米深地持续钻进做好了足够预备。”塔里木油田油气工程研讨院院长冯少波表明。

  钻井液是钻井工程的“血液”。针对万米深地超高温难题，塔里木油田打破国外技能独占，牵头研制出抗温220℃水基钻井液系统，在超高温环境下，钻井液流变性、携砂才能等各项方针仍保持稳定不变。

  当时，新一代车载核磁现场岩芯实验等两项万米测井新技能取得打破，国产万米测井配备也在塔里木油田满深11井实验成功，创多项国产配备作业纪录。

  现在，万米之下钻井所需设备、东西、仪器等大都预备到位。其间，抗温超230℃电子多点测斜仪、万米之下取岩芯东西等配备，已完结出产研制并在多口井成功实验，功能和强度满意万米钻探作业需求。

  在深地塔科1井钻进征途中，塔里木油田正快速推动高水平科技自立自强，打好要害核心技能攻坚战，打造更多“大国重器”，改写更多“我国深度”。