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2024年3月4日14點48分，我國首口設(shè)計井深超萬米的科學(xué)探索井——中國石油塔里木油田深地塔科1井鉆探深度突破10000米，成為世界陸上第二口、亞洲第一口垂直深度超萬米井，標(biāo)志著我國自主攻克了萬米級特深井鉆探技術(shù)瓶頸，深地油氣鉆探能力及配套技術(shù)躋身國際先進水平。
深地塔科1井位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi)，地處塔克拉瑪干沙漠腹地，是中國石油在塔里木油田實施的重大“深地工程”，肩負著科學(xué)探索和油氣發(fā)現(xiàn)兩大使命。該井設(shè)計井深11100米，于2023年5月30日開鉆。
中國石油塔里木油田深地塔科1井加快向萬米挺進（王祎 攝）.jpg
中國石油塔里木油田深地塔科1井加快向萬米挺進（王祎 攝）
從地面到萬米地下，深地塔科1井的鉆探不僅要面對復(fù)雜多變的地質(zhì)構(gòu)造，還要跨越地下“萬重崇山”，穿越多套不同巖性、不同壓力系統(tǒng)的巖層。最極端時，井下的鉆工具要面對170多兆帕壓力的沖擊，同時經(jīng)受近220攝氏度的超高溫考驗。在這樣惡劣的井下環(huán)境中，一般鉆井設(shè)備儀器的電子元器件、橡膠件等，均會損壞或失效。
萬米深地鉆探是油氣工程技術(shù)瓶頸最多、挑戰(zhàn)最大的領(lǐng)域，也是衡量國家工程技術(shù)與裝備水平高低的重要標(biāo)志之一。面對井下的極限溫度壓力環(huán)境，中國石油塔里木油田、西部鉆探、寶石機械等多家單位開展聯(lián)合攻關(guān)，攻克了超高鉆臺大載荷提升系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)難題，自主研制了全球首臺12000米特深井自動化鉆機，創(chuàng)新研發(fā)了220攝氏度超高溫鉆井液、抗高溫螺桿、測斜等工藝技術(shù)，萬米取芯及電纜等資料錄取裝備實現(xiàn)突破，175兆帕特高壓壓裂車、壓裂液裝備完成生產(chǎn)研發(fā)并成功在現(xiàn)場試驗，打造形成萬米特深井安全高效鉆完井等一批關(guān)鍵核心技術(shù)。
開鉆以來，塔里木油田集合地質(zhì)、工程、裝備等精銳力量，組建了9支技術(shù)支撐組，為成功突破“深地極限”提供了有力保障，助力該井頂住了井下超高溫、超高壓、超重載荷等多重考驗，在井斜、井徑、測井等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)方面均達到100%的合格率，形成抗特高溫水基鉆井液、大噸位長裸眼下套管及固井配套技術(shù)等7類21項階段成果，使用的材料、裝備國產(chǎn)化率達90%。
“前期，我們攻克了超高噸位載荷，超長、超大井眼安全鉆進，多壓力系統(tǒng)、多套復(fù)雜地層合打等諸多難題，在二開、三開固井下套管作業(yè)期間，創(chuàng)下我國大尺寸套管下入最深、套管下入噸位最大、大尺寸井眼國產(chǎn)儀器測井最深等多項紀錄。”中國石油塔里木油田企業(yè)首席專家、深地塔科1井井長王春生介紹。
深入萬米未知領(lǐng)域，鉆井難度呈指數(shù)級增長。中國石油塔里木油田正瞄準11100米乃至地球更深處，深化萬米成烴、成儲、成藏理論認識，加大復(fù)雜難鉆地層鉆井攻關(guān)力度，不斷推動175兆帕特高壓井口等裝備技術(shù)迭代升級。
后期，中國石油塔里木油田將鉆取分析深藏地下萬米的巖芯，除了在揭示大陸地殼的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、探索地球深部流體系統(tǒng)與地?zé)峤Y(jié)構(gòu)、探尋地球演化規(guī)律等一系列重大基礎(chǔ)科學(xué)問題上具有重要意義，還將為突破傳統(tǒng)地質(zhì)認識、形成中國特色萬米油氣成藏地質(zhì)理論起到重要作用。
目前，我國陸上深層超深層油氣資源占全國油氣資源總量的34%，并且深層超深層新增油氣儲量占比逐年增大。深地塔科1井所處的塔里木盆地，是全球唯一以超深層資源為主的含油氣盆地，也是我國最大的深地油氣富集區(qū)。
“超深層已成為我國油氣資源增儲上產(chǎn)的主陣地，向地球深部挺進是保障我國能源安全的重大戰(zhàn)略任務(wù)，是端穩(wěn)端牢能源飯碗的重大戰(zhàn)略選擇�！敝袊こ淘涸菏繉O金聲表示。
近年來，中國石油在塔里木盆地大力實施“深地工程”，累計成功鉆探了140多口深度超8000米的“地下珠峰”。2023年，中國石油塔里木油田在塔里木盆地開采出的超深層油氣達1957萬噸，位居全國首位，成為我國最大超深油氣生產(chǎn)基地。 |