在叩问地宫10000米后……

转自：中国电力报

响彻万米地宫的“中国脚步”

——中国石油(8.080, -0.10, -1.22%)深地塔科1井胜利完钻

上天难，入地更难。

2023年5月30日，我国首口超万米科探井——中国石油深地塔科1井鸣笛开钻。

2024年3月4日，深地塔科1井钻探深度突破10000米，刷新亚洲最深直井纪录。

2025年2月20日，深地塔科1井胜利完钻，中国深度在“死亡之海”创下新纪录，10910米！

这是对“只有荒凉的沙漠，没有荒凉的人生”信念的坚守——600多个日夜，50多支钻头、1130多根首尾相连的钻杆，连续穿透12套地层。

这是对打破“勘探禁区”的笃定——人类在陆上万米以下首次发现油气，获得我国首份地下万米的岩芯标本，创下全球陆上钻井突破万米“最快”、亚洲陆上取岩芯“最深”等多项工程纪录……

一路爬坡过坎，一路“跌倒再起”，石油人在寒风呼啸、沙尘肆虐的环境中开辟出了一条纵贯地上与地下的万米通道。

入地万米难在哪里？

如此之难，非入不可吗？

向深地进军是科学发展的必然趋势，更是我国未来油气发展的必由之路。

在我国油气勘探开发实践中，埋深超过6000米的地层为深层，埋深超过8000米的地层则为超深层。深层、超深层是我国油气资源重要接替区，但目前探明率不足十分之一。

一深带万难。

“打万米井，相当于钻穿珠穆朗玛峰后，又向地下继续钻进2千多米。”中国石油塔里木油田公司执行董事、党工委书记王清华如此比喻。

“难”在作业环境——

深地塔科1井地处塔克拉玛干沙漠腹地，常年干旱少雨、风沙弥漫，夏季最高气温达50多摄氏度，冬季最低气温接近零下30摄氏度。地表环境恶劣，作业环境艰苦，人的精神和体能面临极大考验。

“难”在井下工况——

在数亿年的地壳运动下，塔里木盆地的地质构造极为复杂，井下工况苛刻，对工艺技术提出了极大挑战。全井要钻遇12套不同岩性、不同压力系统的岩层，地质构造复杂多变，深部地层可钻性极差、井壁失稳严重，加之井下最高温度220摄氏度、最高压力145兆帕，常规钻井工具、材料、元器件难以适应如此苛刻的工况环境，极易造成工具损坏或材料失效，极易发生井眼垮塌、卡钻、恶性井漏等井下事故。

“难”在装备工具——

井筒自上而下首尾连接1130多根钻杆，自重超过350吨，最细的钻杆仅有拳头粗细，钻杆在10千米以深的井筒内部如同面条般柔软，钻杆断裂风险高、钻头冲击损伤严重。作业过程中，下套管时最大吨位达665吨，常规钻机的提升能力已无法满足钻探要求。

“最大的挑战在于突破未知。”深地塔科1井井长王春生介绍，“9000米下没有任何技术参数指标可借鉴，每向下1米，都像是在‘无人区’里凿出了一条路。”

“深地塔科1井的钻探，从地表到万米，用时279天；从万米到最后的910米，却耗时300多天。”王清华记忆犹新。

钻万米深靠什么？

这么难，这口井如何打得成、打得好？

不怕困难，而要“破难”！

手握“金刚钻”，才能揽“瓷器活”。中国石油联合地质、物探、钻完井等多专业、多学科专家人才，组建万米深井攻关团队，依靠“中国力量”，在“死亡之海”打出了“中国深度”。

“用‘探月’标准精准探索每一寸地下空间，像对待身体一样系统审视每一个作业环节。”中国石油副总工程师杨立强形象描述。

——自主研制技术利器，钻达万米有了“好牙口”。

超高温超高压测井仪器，是洞察万米深地的“火眼金睛”。万米深层地质构造复杂、资料获取难度大，精准预测地质“靶点”，精准刻画钻过的地层，确保“遇到就不错过”。

全球陆上首台“12000米自动化钻机”，是万米深钻的“动力引擎”。高82米，提升能力达900吨，相当于同时吊起150头成年大象。

超硬复合片及高端钻头，是破碎深地极硬岩石的“铁齿铜牙”，全力保障钻井提速。

超高温水基钻井液，是万米深井钻进的“循环血液”，满足应对复杂工况的需求……

——自主研制高强度取芯成套工具，在地下万米“虎口拔牙”。

岩芯作为地下岩石的剖面截取物，是人类了解地球深部情况的唯一实物资料。万米以深的岩芯记录了地球深部5亿年来的地质体系，是研究地球演化的直接证据。

中国石油天然气股份有限公司总地质师江同文介绍，针对相关地层强度高、易破碎等难题，该项目团队首创耐240摄氏度高温的高强度取岩芯工具、高效破岩取岩芯钻头，成功收获12.64米岩芯。其珍贵程度堪比“月壤”。

不断向“超深”钻进缘何？

钻穿万米，洞察万米，取芯万米，“这是深地勘探三部曲”，中国工程院院士李宁如此评价。

从“深”到“超深”，如此难，为何还要想方设法干？

——为保障国家能源安全增添新的“增长极”。

数据显示，世界新增油气储量的60%来自深部地层，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井是我国最大的超深油气生产基地。截至目前，我国在塔里木盆地打成超过8000米的深井超300口，占全国的80%以上。

“向深地进军更是我国未来油气发展的必由之路。”中国石油股份公司副总裁何江川介绍，中国石油在新疆和四川等地区的6000~9000米深度已发现了1个10亿吨级大油田和3个万亿立方米级大气区。

“中国石油国内探区8000米以深领域剩余资源174亿吨油当量，在塔里木盆地库车山前、准噶尔盆地南缘、四川盆地川中古隆起北斜坡等地区已实现重大勘探突破。”何江川透露。

——为探索万米深部地层奥秘提供“新通道”。

高倍显微镜下，在钻进过程中获得的岩石样本被打磨成0.03毫米的岩石薄片。9000米处橙色的细-粉晶白云岩，10001米处烟墨色的粉晶云岩，10906米处墨绿色的泥岩，10910米处褐红色的硅质泥岩……共同“诉说”着5亿年前的地球故事。

王清华介绍，中国石油科研人员根据万米深地取回的岩芯、岩屑等样品和数据，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第一手资料，将有力支撑地球深部结构与物质组成、地球演化、气候变迁等基础科学问题研究。

——为探索万米深层油气地质特征打开“新窗口”。

“这是我国首次获取到万米以深的地质资料，同时验证了塔里木盆地在万米深层仍有油气资源潜力，为我国在全球深地油气勘探领域赢得了更多话语权和主动权，意义重大。”中国科学院院士郝芳说。

谈及中国石油在深地领域下一步的部署安排，何江川表示，虽然已经在10910米深处完钻，但是下一步还要按照油气勘探开发的基本程序进行试油、压裂改造，力争获取工业油气流。

“我们已经在中西部几个大盆地初步锁定了几个方向，正在加快准备，待时机成熟后，会择机向社会公开。”何江川信心满满。

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