上天,下海,問(wèn)地
人類(lèi)探索自然的三大壯舉
2024年3月4日14點(diǎn)48分48秒
中國(guó)深地探索迎來(lái)發(fā)展新紀(jì)元——
中國(guó)石油深地塔科1井
鉆探深度突破10000米大關(guān)
刷新亞洲最深直井紀(jì)錄
成為我國(guó)第一口鉆探深度達(dá)萬(wàn)米的井
叩問(wèn)地宮,循跡萬(wàn)米
在深地塔科1井的鉆探過(guò)程中
萬(wàn)米之行有何“攔路虎”?
萬(wàn)米深井井場(chǎng)有何“新洞天”?
萬(wàn)米之途又有何“豐收景”?
讓我們深入茫茫沙海,穿越重重地層
揭秘這趟神秘的萬(wàn)米旅程
攔路虎:突破萬(wàn)米的三重關(guān)坎
279個(gè)日夜,29顆鉆頭,1060多根鉆桿,12套地層,石油人爬坡過(guò)坎,成功打通了一條縱貫地上與地下萬(wàn)米的通道。鉆進(jìn)過(guò)程中,井斜、井徑、固井等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)均100%合格,同時(shí)創(chuàng)下我國(guó)大尺寸套管下入最深和噸位最大、大尺寸井眼國(guó)產(chǎn)儀器測(cè)井最深等多項(xiàng)紀(jì)錄。中國(guó)工程院院士孫金聲對(duì)此評(píng)價(jià):“這在我國(guó)鉆探工程史上具有里程碑式重大意義。”
令人矚目的成績(jī)背后潛藏著多項(xiàng)世界級(jí)難題。
“最大的挑戰(zhàn)在于突破未知。”塔里木油田首席專(zhuān)家、深地塔科1井井長(zhǎng)王春生介紹,“9000米后沒(méi)有任何技術(shù)參數(shù)指標(biāo)可借鑒,每向下1米,都像是在‘無(wú)人區(qū)’里鑿出一條路來(lái)。”
復(fù)雜的地層巖性變化是第一重坎。 9000米之后,間斷發(fā)育的燧石地層與石膏地層交替出現(xiàn),而每一次地層巖性的變化,都代表著需要更換與之相適應(yīng)的鉆頭、調(diào)整鉆井液的各項(xiàng)配比。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅4開(kāi)鉆進(jìn)以來(lái),該井就使用了16支鉆頭。
高溫高壓是突破萬(wàn)米的第二重坎。 在鉆遇9300米后,井底溫度已然超過(guò)180攝氏度,并在萬(wàn)米之下達(dá)到190攝氏度,超過(guò)了大部分鉆具以及入井材料的溫壓極限。而井下傳感器有可能因此失效,一旦失效,就像人正在走路時(shí)瞬間失去視力,引發(fā)一系列風(fēng)險(xiǎn)。
超重超長(zhǎng)的鉆具帶來(lái)第三重坎。 行至萬(wàn)米,井下鉆具的長(zhǎng)度與載荷都前所未有。萬(wàn)米下的井壁就如同蟻穴。超高噸位、超大扭矩的鉆具在狹小的空間中高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),鉆具在地表轉(zhuǎn)10圈,地下的鉆頭可能轉(zhuǎn)不了1圈,其中有9圈都是靠鉆具的蠕變消耗掉了。劇烈的井下震動(dòng),增加了鉆具斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
三重坎,每一重都是一座難以逾越的高峰,但深地石油人毫不畏難,用艱苦奮斗的精神和“三老四嚴(yán)”的作風(fēng)攻堅(jiān)克難,潛心科研攻關(guān),向高峰發(fā)起沖刺。
新洞天:“死亡之海”上的“深地軍團(tuán)”
位于“死亡之海”上的“深地軍團(tuán)”是一個(gè)集大成者。
他們擁有一線實(shí)驗(yàn)室。 在塔科一井現(xiàn)場(chǎng),眾多實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)前移,讓巖樣核磁分析集成系統(tǒng)、氣相色譜儀、連續(xù)輕烴錄井儀等這些尖端實(shí)驗(yàn)設(shè)備“駐扎”井場(chǎng),從而為深地塔科1井的鉆進(jìn)提供第一時(shí)間的科學(xué)解釋資料。
他們擁有智慧的“大腦”。 鉆臺(tái)之下,一支15人的維保團(tuán)隊(duì)正24小時(shí)駐井待命,全力守護(hù)鉆機(jī)與各項(xiàng)設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。3千公里之外,346項(xiàng)井下數(shù)據(jù)借助中油技服EISC平臺(tái)實(shí)時(shí)傳輸至北京,關(guān)鍵時(shí)刻專(zhuān)家“云上”集結(jié),最多半小時(shí)即完成視頻會(huì)商、方案制定、指令監(jiān)控執(zhí)行,為安全快速鉆進(jìn)提供遠(yuǎn)程智力支持。
他們擁有頂尖的裝備技術(shù)。 早在深地塔科1井開(kāi)鉆前,中國(guó)石油就研發(fā)出全球首臺(tái)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)、抗200攝氏度以上高溫175兆帕高壓工具儀器以及井筒工作液等一系列深地鉆探利器,為突破前所未有的深度極限提供有力的工程技術(shù)保障。
為應(yīng)對(duì)前所未有的地層挑戰(zhàn),深地石油人產(chǎn)研結(jié)合,聯(lián)合多方力量共同研發(fā)了承重1000噸的吊卡、抗拉強(qiáng)度達(dá)到942噸的鉆桿、高強(qiáng)度密封取芯工具等200余項(xiàng)國(guó)內(nèi)頂尖裝備和技術(shù),有力推動(dòng)了鉆采裝備產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級(jí)。
來(lái)自中國(guó)石油油氣勘探開(kāi)發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的硬核支撐,讓深地塔科1井的萬(wàn)米之途不再孤單,讓隨之而來(lái)的一系列科學(xué)探索底氣十足。
豐收景:萬(wàn)米深處大有乾坤
深地塔科1井所在的塔里木盆地,是全球唯一以超深層資源為主的含油氣盆地。從去年至今,塔里木油田90%的新增儲(chǔ)量都是從超深地層獲取。
塔里木油田勘探開(kāi)發(fā)研究院總地質(zhì)師楊憲彰表示:“塔里木盆地油氣源頭隱藏得很深,目前還沒(méi)有一口井鉆到油氣源頭。我們打萬(wàn)米深井的重要目的之一,就是要尋找‘油龍’的‘龍頭’,它可能潛在地下一萬(wàn)米,也可能更深。”
萬(wàn)米之下,同樣還隱匿著眾多懸而未決、困擾我國(guó)科學(xué)家多年的地質(zhì)謎題。
鉆穿萬(wàn)米,洞察萬(wàn)米,取芯萬(wàn)米,“這是深地勘探三部曲”,中國(guó)工程院院士李寧評(píng)價(jià)。突破萬(wàn)米是新的開(kāi)始,中國(guó)石油將在國(guó)際上首次開(kāi)展萬(wàn)米物理測(cè)井、萬(wàn)米取芯等一系列科學(xué)探索工作。
此次進(jìn)入萬(wàn)米地層,猶如穿越5億年邂逅滄海桑田,而來(lái)自古老地層的巖石碎屑,在顯微鏡下可以顯現(xiàn)萬(wàn)米深層演化的地質(zhì)信息以及油氣生成運(yùn)移的蛛絲馬跡,為地質(zhì)人員更深入了解塔里木盆地沉積演化特征,為科學(xué)探索和油氣勘探提供第一手資料,從而進(jìn)一步開(kāi)展深地探測(cè)、創(chuàng)新深地科學(xué)理論、發(fā)展深地探測(cè)技術(shù)、解釋地球深部奧秘。
每一米高效鉆進(jìn)
都體現(xiàn)著科技與創(chuàng)新的融合
每一次深入探索
都體現(xiàn)著百萬(wàn)石油人的使命擔(dān)當(dāng)
陸上“中國(guó)深度”
正在書(shū)寫(xiě)新的紀(jì)錄