入地有本領(lǐng)：入地深度不斷突破

黃金、煤炭、石油……大地之下隱藏著很多寶藏，為了挖掘這些寶藏，我國開展了許多地下探測項目。

深地一號

2023年10月，一口鉆井以9472米的深度打破了亞洲最深井紀(jì)錄，引來眾多關(guān)注的目光。這口鉆井就是位于我國新疆塔里木盆地的深地一號。

深埋地下的油氣資源

在我國塔克拉瑪干沙漠深處，超過8000米的鉆井有100多口，這些鉆井有一個共同目標(biāo)——尋找埋藏在地下的油氣資源。尋找油氣資源，需要到這么深的地下嗎？答案是肯定的。據(jù)統(tǒng)計，我國深層、超深層油氣資源蘊藏量超過670億噸，占我國油氣資源總量的1/3還多。

雖然在地底深處埋藏著很多油氣資源，但想開采利用它們并不是一件容易的事。地底深處的地層年代久遠，經(jīng)過長期演化，構(gòu)造極為復(fù)雜，不僅多處于高溫、高壓環(huán)境下，還富含硫化氫、二氧化碳氣體，對開采設(shè)備很不友好。在塔里木盆地，當(dāng)鉆井鉆到地下9000深時，井底的溫度能達到200℃，地層壓力則在150兆帕以上。在這樣的環(huán)境中，一般設(shè)備和儀器內(nèi)的電子元器件、橡膠件等都會損壞，鉆頭上的導(dǎo)航系統(tǒng)也會受影響，讓開采工作難度劇增。對于深地一號來說，困難更大。因為目標(biāo)油氣資源在距離深地一號開鉆地水平方向3000多米外，深地一號想要找到油氣資源，還需要增加一段水平路線，而水平路線容易導(dǎo)致巖屑堆積，讓鉆井難度進一步增加。

為了克服這些困難，順利找到油氣資源，科研人員用了很多高科技。

千里定位

因為油氣資源深埋地下，科研人員肉眼看不到。為了準(zhǔn)確找到它們的藏身地，讓鉆井明確前進方向，科研人員用上了堪稱“地下千里眼”的物探技術(shù)。這種技術(shù)可通過在目標(biāo)區(qū)域制造一些高精度、可控的地震波，精準(zhǔn)探測地下油氣儲層的位置、形狀等。

遠程操控

油氣資源找到后，為了讓鉆頭順利抵達目的地，科研人員采用了高精度隨鉆技術(shù)。通過這項技術(shù)，科研人員可及時掌握鉆頭行進情況，并根據(jù)現(xiàn)場狀況及時調(diào)整前進路線，確保鉆頭順利抵達目的地。

抵御高溫

如果隨鉆測量儀器被高溫、高壓破壞，科研人員就無法及時掌握鉆頭行進情況。為了避免這種情況出現(xiàn)，科研人員采用高溫石英、鈦合金等耐高溫材料制成了可抗200℃高溫和207兆帕高壓的隨鉆測量儀器。

橫向移動

針對深地一號開鉆地和油氣資源藏身地水平方向相差3000多米的問題，科研人員采用了超深大位移技術(shù)，讓鉆頭在豎直方向行進幾千米后，再沿水平方向前進，直達油氣資源藏身地。

如今，頻頻刷新紀(jì)錄的深地一號已助力科研人員成功獲取了超過1000萬噸油氣資源。在未來，這一數(shù)字還會持續(xù)增加，讓我們共同期待深地一號的表現(xiàn)吧。

深地塔科1井

2024年3月4日，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，成為陸地上第二口、亞洲第一口垂直深度超萬米的鉆井。

深地塔科1井的設(shè)計深度是11100米。為了順利完成鉆探工作，科研人員用了很多高科技設(shè)備。

1.2萬米特深井自動化鉆機

挖深井鉆機必不可少，為了順利鉆到11100米深度，我國自主研制了全球首臺1.2萬米特深井自動化鉆機。這臺鉆機高82米，最大提升能力達900噸，能同時吊起10多輛大型坦克，是不折不扣的“大力士”。除了力量大，全套的自動化處理系統(tǒng)和全流程信息物聯(lián)系統(tǒng)也是這臺自動化鉆機的亮點。前者讓該鉆機基本實現(xiàn)了從鉆桿提升到下鉆全過程自動化操作，在減少人工勞動強度的同時，大幅提升了安全性能；后者則讓該鉆機的狀態(tài)及運行參數(shù)得以實時監(jiān)測和遠程傳輸，確保鉆機“身體健康”。

高性能套管

為了抵御地下高溫，科研人員采用了一種高性能套管。該套管的鋼級、抗擠毀性能、密封性能等關(guān)鍵性能參數(shù)都比最高鋼級套管高很多，能夠在220℃高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。

此外，我國還為這口鉆井研發(fā)了高效破巖鉆頭、承重1000噸的吊卡、抗拉強度達942噸的鉆桿、高強度金屬密封取芯工具等一大批利器，可以說為深入地下11100米做了充分準(zhǔn)備。

成績背后的付出

除了各種高科技的助力，深地塔科1井取得的輝煌成績和現(xiàn)場工作人員的辛勤付出也分不開。塔克拉瑪干沙漠自然環(huán)境極端惡劣，有“死亡之海”之稱，這里迎面而來的不是微風(fēng)，而是無盡的黃沙，當(dāng)沙塵暴來襲時，能見度甚至不足5米。除了黃沙，這里還有高溫：夏季最高氣溫能達到45℃，地表溫度超過70℃。為了順利找到地下油氣資源，很多工作人員自2023年5月30日開鉆以來，一直堅守在這種惡劣環(huán)境中。他們用汗水和努力助力深地塔科1井不斷取得新突破，用行動詮釋了什么叫“只有荒涼的沙漠，沒有荒涼的人生”。

其他尋寶鉆井

除了前面介紹的兩口鉆井，我國探地工程中還有很多有名氣的鉆井。

元深1井

元深1井位于四川盆地，井深8866米，于2022年底竣工。順利竣工的元深1井在當(dāng)時一舉創(chuàng)下了包括四川探區(qū)取心井段最深、四川盆地完鉆垂深最深等在內(nèi)的7項紀(jì)錄。

博孜9井

2019年，在全國人民喜迎中華人民共和國成立70周年之際，新疆塔里木油田傳來了博孜9井試井成功的捷報。該井是一口深度達7880米的超深井，于2017年10月開鉆，2019年3月完鉆。博孜9井每日大概可產(chǎn)天然氣42萬立方米，凝析油115立方米，為我國的西氣東輸、南疆天然氣使用等貢獻力量。

雙魚001-H6井

位于我國四川盆地的雙魚001-H6井是一口超井深、超高溫、超高壓水平井，完鉆深度9010米，于2022年6月順利竣工，在當(dāng)時創(chuàng)造了中國陸上最深氣井紀(jì)錄。在四川盆地挖井是公認的世界級難題，鉆探時需要面對地層壓力高、壓力系統(tǒng)復(fù)雜、深部地層可鉆性差等考驗。為了順利完成鉆井工作，科研人員采用了多種高科技，我國自主研發(fā)的CQ-IGS水平井一體化地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)就是其中之一。該技術(shù)可為鉆井水平段提供精確的導(dǎo)向服務(wù)。在它的幫助下，鉆探雙魚001-H6井的鉆頭在地下近8000米的儲層中穩(wěn)定高效地穿行了超過1000米的距離。