中國石油塔里木油田：挑戰(zhàn)萬米深井探索，開啟深地油氣發(fā)現(xiàn)新時(shí)代

中國石油于5月30日發(fā)布消息，宣布在新疆塔里木油田啟動(dòng)了我國首口萬米科學(xué)探索井——深地塔科1井的鉆探工作。位于塔克拉瑪干沙漠腹地的深地塔科1井將鉆遇塔里木盆地13套地層，設(shè)計(jì)井深超過10000米。

塔里木盆地被認(rèn)為是全球最具挑戰(zhàn)性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)之一，其勘探難度指標(biāo)在全球范圍內(nèi)排名前列。高溫、高壓、礫石層厚度、鹽層厚度與套損、鹽水壓力系數(shù)以及高含硫等七項(xiàng)指標(biāo)屬于世界級(jí)的難題，而塔里木盆地在這七項(xiàng)指標(biāo)中均名列第一。

萬米深井的鉆探帶來了諸多困難，特別是在萬米以下的高溫環(huán)境中，鉆井工具變得異常柔軟，鉆井過程中需要攻克井漏、卡鉆、地層垮塌等數(shù)十道難題。為了克服超深和塔里木盆地特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)所帶來的困難，深地塔科1井采用了自主研發(fā)的全球首臺(tái)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)，創(chuàng)新研發(fā)了耐高溫的工作液和適應(yīng)超深井的井眼井身結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，為鉆探萬米特深井提供了技術(shù)和裝備保障。

塔里木盆地是我國油氣資源豐富的重要盆地之一，大部分油氣儲(chǔ)藏在6000米以下，8000米以下的油氣地質(zhì)資源總量超過90億噸油當(dāng)量，占全國超深層資源量的一半以上。因此，對(duì)塔里木盆地進(jìn)行深度勘探具有廣闊的前景。

科學(xué)探索井是一種旨在探索地球演化、生命起源、氣候變遷、災(zāi)害防治和資源利用等方面的井。國際上的科學(xué)探索井主要包括國際大陸鉆探計(jì)劃、國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃以及超深層油氣勘探開發(fā)等三類。通過這些科學(xué)探索井項(xiàng)目，可以深入研究大陸深部結(jié)構(gòu)、地殼內(nèi)部熱量、物質(zhì)和流體遷移規(guī)律、地球海底組成結(jié)構(gòu)、地球生命起源以及地球圈層相互作用等重要科學(xué)問題。

塔里木油田的深地塔科1井承擔(dān)著科學(xué)探索和油氣發(fā)現(xiàn)兩大任務(wù)。該井的突破對(duì)保障國家能源安全具有重大戰(zhàn)略意義，對(duì)搶占科技制高點(diǎn)具有重大實(shí)踐意義，對(duì)尋求油氣資源規(guī)模具有重大現(xiàn)實(shí)意義。目前，全球僅有67口萬米深井，其中僅有1口是位于陸地上的，即蘇聯(lián)在科拉半島鉆探的科拉SG-3井，鉆井歷時(shí)長達(dá)23年。而深地塔科1井的設(shè)計(jì)鉆井周期僅為457天，將成為全球第二口陸地上的萬米深井，同時(shí)也將刷新全球萬米深井鉆探用時(shí)的最快紀(jì)錄。

鉆探萬米深井在塔里木盆地是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。塔里木盆地的地質(zhì)條件與世界其他盆地完全不同，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，油氣藏普遍存在著超深、超高溫、超高壓等勘探開發(fā)難題。在塔里木盆地進(jìn)行鉆井，當(dāng)鉆井到達(dá)一定深度極限后，每向下一米，難度都會(huì)成倍增長。

為了鉆探萬米深井，需要克服諸多挑戰(zhàn)。塔里木盆地覆蓋著厚厚的流沙和巨厚的巖石，這些巖石沉積已經(jīng)有億萬年的歷史。為了在巖石之間打通油氣通道，需要克服極高溫、極高壓和極高地應(yīng)力的影響。此外，面對(duì)地下超過200攝氏度的高溫，一般設(shè)備和儀器內(nèi)的電子元器件和橡膠件很容易受損。

作為我國超深層油氣勘探開發(fā)的領(lǐng)軍者，塔里木油田在過去的幾十年里取得了顯著的成就。在過去的十多年里，從4500米鉆探到6000米，耗時(shí)10年；從7000米鉆探到9000米，耗時(shí)17年。今年3月，位于塔克拉瑪干沙漠腹地的果勒3C井以9396米的深度刷新了亞洲最深水平井的紀(jì)錄。通過不斷攻堅(jiān)克難，塔里木油田取得了顯著的技術(shù)突破，鉆井效率大幅提升。

為了保障萬米級(jí)特深井的鉆探效果，中國石油寶雞石油機(jī)械公司聯(lián)合多家企業(yè)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，攻克了智能控制一體化平臺(tái)集成技術(shù)、鉆井自主決策工控系統(tǒng)、超高重載井架底座等關(guān)鍵核心技術(shù)裝備。此外，深地塔科1井還提供信息物聯(lián)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，以確保鉆井實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、維保服務(wù)、數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程支持服務(wù)。

萬米深井的鉆探不僅對(duì)于科學(xué)探索具有重要意義，也對(duì)我國油氣資源的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)具有重要意義。當(dāng)前，全球新增的60%油氣儲(chǔ)量來自深部地層，深層乃至超深層的油氣資源已成為我國能源構(gòu)成的重要組成部分。我國油氣資源主要分布在塔里木、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、四川、準(zhǔn)噶爾以及柴達(dá)木等七大盆地，其中塔里木盆地和四川盆地是最豐富的深層油氣盆地。目前，我國深層、超深層油氣資源總量達(dá)到671億噸油當(dāng)量，占全國油氣資源總量的34%。因此，通過深度勘探超深層油氣資源，對(duì)于我國擴(kuò)大儲(chǔ)量、穩(wěn)定產(chǎn)量具有重要意義。

中國石油塔里木油田在萬米深井的探索中引領(lǐng)著全球的步伐。通過自主研發(fā)的全球首臺(tái)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)以及一系列關(guān)鍵技術(shù)裝備的應(yīng)用，塔里木油田在萬米深井鉆探方面取得了重大突破。塔里木盆地的深地探索不僅在科學(xué)上具有重要意義，也對(duì)保障國家能源安全、搶占科技制高點(diǎn)以及尋求油氣資源規(guī)模具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

展望未來，隨著科技的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新的推動(dòng)，我國深地油氣發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代正在開啟。深地塔科1井的鉆探將為我們揭開塔里木盆地深層油氣資源的神秘面紗，為我國油氣勘探開發(fā)注入新的活力，為國家能源安全和可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。同時(shí)，這也將推動(dòng)我國在全球油氣領(lǐng)域的地位和影響力進(jìn)一步提升。