連創“中國深度”

——探訪我國首口萬米深地科探井“沖刺”成功現場

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  龍年新春,被視為生命禁區的新疆塔克拉瑪干沙漠腹地傳來喜訊:我國首口萬米深地科探井——中國石油塔裡木油田深地塔科1井“沖刺”成功。這口肩負著科學探索和預探發現兩大使命的萬米深地科探井,是繼深空“神舟上天”、深海“蛟龍入海”之后,我國在深地領域探索自然的又一壯舉。
  隨著鑽機的轟鳴,8000米、9000米、10000米……我國在深地領域的探索紀錄一次次被刷新。“死亡之海”中創造的奇跡,見証我國油氣勘探開發和科技創新的發展,鐫刻匯聚勇氣和智慧的“中國深度”。

向深層進軍:為祖國加油爭氣

  祖國西部,3月的塔克拉瑪干沙漠,春寒料峭,風沙彌漫。大漠腹地的深地塔科1井井區,沙丘環抱,井架高聳,機械裝備轟鳴不停,約20層樓高的鋼鐵塔架,穩穩矗立在流沙之上。
  4日14時48分,隨著一枚金剛石鑽頭持續刺破地下岩層,前方指揮部電子屏幕上的數字瞬間躍至10000(米),現場緊張期待的百余名石油工人頓時歡呼起來。創造和見証我國首個萬米深井的誕生,每個人臉上都洋溢著喜悅和自豪的神情。
  “經過270多天的努力這口井終於破萬了,我們創造了新紀錄。”擔任鑽井平台總監的閔鵬,5年前在塔裡木盆地參與了鑽探當時亞洲陸上最深井的任務,成功鑽至地下8882米。如今又目睹深地塔科1井突破地下萬米。他難掩激動:“如此深度之下,幾乎沒有任何同類鑽井資料參考,沒有技術參數指標可以借鑒,但我們依然做到了。”
  萬米之后,步履不停。目前,深地塔科1井仍在向著11100米目標深度全速鑽進。
  塔裡木盆地是我國最大的含油氣盆地,盆地埋深超過6000米的石油和天然氣資源分別佔全國的83.2%和63.9%,是我國最大的深地油氣富集區。
  “超深層已成為我國油氣資源增儲上產的主陣地,向地球深部挺進是保障我國能源安全的重大戰略任務,是端穩端牢能源飯碗的重大戰略選擇。”中國工程院院士孫金聲表示。
  近年來,我國不斷向地球深部進軍,多次刷新深地開發紀錄。僅2023年,塔裡木油田完鑽井深超8000米的井就超過70口,約90%的新增儲量從超深地層獲取,開採出的超深層油氣達1957萬噸。
  “向深而生,是保障國家能源安全的必然選擇。”中國石油塔裡木油田企業首席專家王春生說。

迎難而上:科技創新刷新“中國深度”

  地下萬米“沖刺”,深地塔科1井的鑽頭自上而下要穿透13個地層,攻克超高溫、超高壓、地層不穩定等幾十道難題,鑽至萬米后,地層溫度超過200℃,地層壓力超過130兆帕。每深入地下一米,鑽探難度都會成倍增加。
  王春生告訴記者,這口井從地表鑽到8000米深度用了近5個月,而從8000米到萬米,用了4個多月的時間。
  在王春生看來,萬米深井鑽探過程中面臨的最大難題是高溫。“每往地下鑽進100米、溫度就會升高約2℃,萬米之下面臨超200℃的高溫,在這種環境下,鑽杆就像煮熟的面條一樣,操作起來很難控制,隻能憑借經驗進行判斷操作。”
  “超萬米后控制難度極大,就像一輛大卡車在兩條細鋼絲繩上行駛。”中國工程院院士孫金聲介紹,這口井的鑽探難度堪比“探月工程”。
  面對世界級難題,塔裡木油田打破傳統鑽井組織形式,搭建跨學科工作平台,集合地質、工程、裝備等精銳力量,組建了9支技術支撐組,讓多專業、多學科緊密配合、協同作戰,並配備了一大批頂尖儀器裝備,為萬米深井鑽探“保駕護航”。
  “我們的鑽機、鑽具這些都是自主研發的。”鑽機主設計師、寶石機械一級工程師李亞輝介紹,深地塔科1井使用的鑽機載重900多噸,鑽井深度可達12000米,“這台大國重器,正是我們不斷向深向難挺進的底氣。”
  開鑽以來,塔裡木油田、西部鑽探、寶石機械等多家單位聯合攻關,攻克了超高鑽台大載荷提升系統關鍵技術難題,自主研制了全球首台12000米特深井自動化鑽機,創新研發了220℃超高溫鑽井液、抗高溫螺杆等工藝技術,萬米取芯及電纜等資料錄取裝備實現突破,打造形成萬米深井安全高效鑽完井等一批關鍵核心技術。
  此前,全世界陸上真正垂深超1萬米的井隻有1口,即蘇聯開發的科學鑽探井——科拉SG-3,深度12262米。這口井鑽探耗時23年。“深地塔科1井鑽破萬米后成為世界陸上第二、亞洲第一垂深井,在深地科學研究和超深層油氣勘探領域具有裡程碑意義。”中國科學院院士賈承造表示。

奇跡背后:隻有荒涼的沙漠 沒有荒涼的人生

  距離鑽機不遠處,10多套針對地下各種地層的國產金剛石鑽頭整齊排列,一排排“鐵齒鋼牙”已被地底深處堅硬的層層岩石磨平。
  “目前正使用的鑽頭能經受8萬個大氣壓的壓強,相當於8頭10噸重的大象站在一個指甲蓋上產生的壓強。”塔裡木油田勘探事業部台盆區勘探項目部主任呂曉鋼介紹,近年來,隨著我國油氣勘探越來越向超深地層進軍,300多項重要油氣生產設備實現國產化。
  自2023年5月30日開鑽以來,深地塔科1井的數百名石油工人、科技工作者堅守大漠四季,攻堅克難連續奮戰270多天,終於打造出新的“中國深度”。
  奇跡的背后,是一代代石油工人和科技工作者的不懈努力。
  “隻有荒涼的沙漠,沒有荒涼的人生”——在塔裡木油田修建的、縱貫塔克拉瑪干沙漠的沙漠公路邊,豎著這樣一幅巨型的標語牌。
  “作為石油人,能夠為我國首口萬米井鑽探出一份力,這是我的榮幸,家人也為我自豪。”塔裡木油田勘探開發研究院基礎研究部課題經理楊果說。從開鑽之初起現場就集聚了一批地質、泥漿、鑽探工具等鑽井領域專家,他們每天根據井下各項數據變化調整鑽機。“我們就是要全力以赴合力攻關,安全順利鑽成萬米深井。”
  “這口井凝聚的是一代代石油人的努力。自立自強,才能為祖國加油爭氣。”塔裡木油田副總經理、總工程師、安全總監胥志雄說,塔裡木油田目前已基本實現對地下數千米深處的油氣“看得見”“夠得著”“採得出”,深地塔科1井勘探開發前景同樣值得期待。
  與常規油氣井不同,深地塔科1井屬於科學探索井,除了尋找油氣資源之外,它還肩負著探索地球演化和氣候變遷等重任。隨著鑽頭一寸寸突破地層,一個個“中國深度”紀錄正在塔裡木盆地不斷創造和刷新。

新華社烏魯木齊電

(責編:褚嘉琳、馬雲梅)

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