這是我國(guó)繼深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龍入海”之后，在深地領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的又一重大壯舉，標(biāo)志著我國(guó)深地鉆井工程全鏈條基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破和國(guó)產(chǎn)化替代，全面邁入“萬(wàn)米時(shí)代”。
上天、下海、入地，是人類探索自然的三大壯舉。
2月20日，中國(guó)石油集團(tuán)宣布：部署在新疆塔里木盆地的我國(guó)首口萬(wàn)米科探井——深地塔科1井，在地下10910米完鉆。自此，我國(guó)把入地的“亞洲深度”，標(biāo)注在號(hào)稱“死亡之海”的塔克拉瑪干沙漠腹地。
這是我國(guó)繼深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龍入海”之后，在深地領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的又一重大壯舉，標(biāo)志著我國(guó)深地鉆井工程全鏈條基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破和國(guó)產(chǎn)化替代，全面邁入“萬(wàn)米時(shí)代”。
萬(wàn)米探索，叩問地宮。深地塔科1井鑿穿地下10910米有何“洞天”？萬(wàn)米以下，中國(guó)石油塔里木油田又發(fā)現(xiàn)了什么？鉆出了什么？
萬(wàn)米以下發(fā)現(xiàn)油氣顯示
深地塔科1肩負(fù)著科學(xué)探索和油氣發(fā)現(xiàn)兩大任務(wù)。
在萬(wàn)米之下的寒武系肖爾布拉克組發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)油氣顯示，現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火測(cè)試，火焰達(dá)到5米—8米。這是塔里木油田收獲到的最大驚喜。
在一般常人的認(rèn)知里，認(rèn)為隨著地層壓力的增大，巖石結(jié)構(gòu)應(yīng)該越來越致密，萬(wàn)米之下的巖石早已壓成鐵板一塊，沒有空隙、沒有油氣儲(chǔ)層空間，而當(dāng)深地塔科1井在萬(wàn)米之下取出來的巖芯是有孔有洞有縫的，且有著優(yōu)質(zhì)的油氣儲(chǔ)層發(fā)育。
為摸清深地地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石物性等。深地塔科1井鉆至7000多米時(shí)，開始錄取巖屑資料，按照每間隔1米撈取10公斤巖屑標(biāo)準(zhǔn)制作標(biāo)本。
塔里木油田勘探開發(fā)研究院基礎(chǔ)研究部課題經(jīng)理?xiàng)罟谟^察巖屑磨出來的巖石薄片（資料圖片）。陳士兵攝
深地塔科1井底完鉆后，中國(guó)石油科研人員根據(jù)巖芯、巖屑以及測(cè)錄井等地質(zhì)樣品和數(shù)據(jù)，繪制出亞洲第一份萬(wàn)米地質(zhì)剖面圖，為深地科學(xué)探索和油氣勘探提供一手實(shí)物資料，將有力支撐地球深部結(jié)構(gòu)與物質(zhì)組成、地球演化、氣候變遷等重大基礎(chǔ)科學(xué)問題研究。
井場(chǎng)上制成的巖屑標(biāo)本有30余噸，目前已分批次運(yùn)回庫(kù)爾勒的巖屑庫(kù)。接下來，塔里木油田將開展為期兩年的巖芯、巖屑分析研究。
深地塔科1井鉆出的10900米深層巖屑。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷攝
其中，地層最深的一份巖屑在深地塔科1井鉆至10900米取得，它是5.4億年前寒武系玉爾吐斯組的烴源巖。
烴源巖是能夠生成石油天然氣的巖石，也叫生油氣母巖。深地塔科1井鉆開10910米地層發(fā)現(xiàn)的烴源巖，厚度、豐都、質(zhì)量均超出預(yù)期。
萬(wàn)米以下鉆出裝備迭代升級(jí)
在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上，習(xí)近平總書記曾提出：“向地球深部進(jìn)軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。”
貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“向地球深部進(jìn)軍”“能源的飯碗必須端在自己手里”等重要指示精神，自2023年5月30日起，中國(guó)石油在塔里木盆地推進(jìn)實(shí)施我國(guó)首口萬(wàn)米科探井——深地塔科1井重大工程。
2025年1月5日，深地塔科1井完鉆，創(chuàng)造出全球尾管固井“最深”、全球電纜成像測(cè)井“最深”、全球陸上鉆井突破萬(wàn)米“最快”、亞洲直井鉆探“最深”、亞洲陸上取心“最深”等五大工程記錄。
2025年1月5日，深地塔科1井完鉆，完鉆井深10910米。陳士兵攝
是什么科技利器支撐深地塔科1將創(chuàng)全球和亞洲紀(jì)錄？
“是我國(guó)鉆井裝備技術(shù)的不斷迭代升級(jí)。”塔里木油田首席專家、深地塔科1井井長(zhǎng)王春生表示，萬(wàn)米深井的成功鉆探，標(biāo)志著我國(guó)特深井關(guān)鍵核心裝備和技術(shù)，通過了萬(wàn)米極端惡劣工況環(huán)境的檢驗(yàn)，不僅豐富了我國(guó)鉆井工程領(lǐng)域的工程技術(shù)系列，更為挑戰(zhàn)深地極限、開發(fā)超深層油氣資源提供了堅(jiān)實(shí)的裝備保障。
深地塔科1井自上而下穿透了12套地層系，面臨超深、超高溫、超高壓、超長(zhǎng)裸眼段，高應(yīng)力、高研磨、高鹽，多套壓力體系、多種復(fù)雜巖性等“四超”“三高”“兩多”的挑戰(zhàn)。
10910米，無(wú)疑是一項(xiàng)寫滿困難的數(shù)字。它代表了當(dāng)今世界鉆井技術(shù)的最高水平，同時(shí)也面臨著一系列世界級(jí)的技術(shù)難題。
關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。中國(guó)石油自主答好“向深地進(jìn)軍”這道題，瞄準(zhǔn)世界級(jí)地質(zhì)和工程技術(shù)挑戰(zhàn)，超前設(shè)立了涵蓋萬(wàn)米特深層鉆機(jī)、萬(wàn)米特深井復(fù)雜壓力系統(tǒng)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗高溫高壓鉆工具及鉆井液等核心技術(shù)及裝備攻關(guān)項(xiàng)目，并分專業(yè)劃分了6大研究方向16項(xiàng)專題研究，磨礪破地萬(wàn)米的“蓋世武功”。
深地塔科1井使用過的科技利器包括：全球12000米自動(dòng)化鉆機(jī)，同時(shí)配備鐵鉆工、機(jī)械手、電動(dòng)貓道、液壓卡瓦等自動(dòng)化設(shè)備，提升載荷由675噸提升至900噸，可輕松吊起15節(jié)滿載的貨運(yùn)火車車廂 ；15000米高張力動(dòng)力托撬、13000米高強(qiáng)度電纜，使最大測(cè)井深度由9000米提升至12000米，測(cè)井儀器抗溫由175℃提升至230℃，實(shí)現(xiàn)深地資料取得全、測(cè)得準(zhǔn)；抗溫240℃高強(qiáng)度取芯工具和高效取芯鉆頭，促成井下巖芯切得動(dòng)、取得出……
深地塔科1井所用鉆頭達(dá)50余只。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷攝
深地塔科1井鉆井裝備、材料和國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%以上，推動(dòng)我國(guó)鉆井工程裝備材料自立自強(qiáng)。
“深地塔科1井順利完鉆，不僅是油氣工程技術(shù)的壯舉，更是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的里程碑。” 中國(guó)工程院院士孫金聲表示，通過關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，我國(guó)初步打造出自主可控的國(guó)產(chǎn)化高端鉆完井工程技術(shù)裝備及創(chuàng)新制造產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)形成涵蓋重大裝備、高端工具、新型材料、專業(yè)軟件的鉆井工程產(chǎn)業(yè)集群。
萬(wàn)米之后還干啥？
萬(wàn)米深地，是國(guó)際公認(rèn)的解決生命起源、地球演化等重大科學(xué)問題的前沿領(lǐng)域，“答案”深地塔科1井已經(jīng)鉆了下去，并且?guī)Я松蟻怼?span style="display:none">JHD即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
“萬(wàn)米深超深層領(lǐng)域的生烴機(jī)理、規(guī)律有效儲(chǔ)層形成與保持機(jī)制以及油氣成藏與富集規(guī)律等尚屬于認(rèn)知盲區(qū)。”中國(guó)科學(xué)院院士郝芳表示，深地塔科1井的鉆探為我國(guó)探索萬(wàn)米深層油氣地質(zhì)特征，打開了一扇重要窗口，將為我國(guó)在全球深地油氣勘探領(lǐng)域贏得更多話語(yǔ)權(quán)和主動(dòng)權(quán)。
深地塔科1井改變了超深烴源巖生成機(jī)理和油氣成藏理論認(rèn)識(shí)。郝芳認(rèn)為，深地塔科1井在萬(wàn)米深層發(fā)現(xiàn)可燃烴類，有可能改變生烴死亡線的傳統(tǒng)科學(xué)認(rèn)識(shí)。通過開展巖相學(xué)、巖石物性、力學(xué)特征、地球化學(xué)等綜合分析，以期在重建盆地古地理格局、重大變革期板塊演化過程、油氣成藏肌理等基礎(chǔ)地質(zhì)理論方面做出重要進(jìn)展，將進(jìn)一步回答萬(wàn)米深層領(lǐng)域重大科學(xué)和實(shí)踐問題。
當(dāng)前，深層超深層已成為我國(guó)油氣重大發(fā)現(xiàn)的主陣地。
近年來，我國(guó)加大了超深層油氣領(lǐng)域的勘探開發(fā)力度，中國(guó)石油在新疆和四川等地的6000米—9000米深度，已發(fā)現(xiàn)一個(gè)10億噸級(jí)大油田和3個(gè)萬(wàn)億立方米大氣區(qū)。
超8000米以深領(lǐng)域已成為我國(guó)重要的油氣接替領(lǐng)域，中國(guó)石油國(guó)內(nèi)探區(qū)超8000米以深領(lǐng)域剩余174億噸油當(dāng)量，在塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地南緣、四川盆地中古隆起北斜坡等地區(qū)已取得重大勘探突破，預(yù)示著超深層領(lǐng)域是我國(guó)未來油氣勘探開發(fā)重大戰(zhàn)略發(fā)展方向。
2025年1月5日，深地塔科1井完鉆。中國(guó)石油集團(tuán)供圖
深地領(lǐng)域已成為世界各國(guó)爭(zhēng)奪科技制高點(diǎn)和尋找油氣資源的競(jìng)技場(chǎng)。面對(duì)未來，中國(guó)石油科技系統(tǒng)將繼續(xù)堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，以萬(wàn)米深地科學(xué)探索和油氣預(yù)測(cè)工程為契機(jī)，加強(qiáng)萬(wàn)米深地科學(xué)研究，培育未來產(chǎn)業(yè)。
在深地認(rèn)識(shí)、探索、勘探道路上，10910米不是終點(diǎn)，石油人新的征程已經(jīng)啟航。（文/于江艷）
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