中國深度：“地下珠峰”開掘油氣寶藏

　　黨的二十大報告指出，我國“基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新不斷加強，一些關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)突破，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，載人航天、探月探火、深海深地探測、超級計算機、衛(wèi)星導(dǎo)航、量子信息、核電技術(shù)、新能源技術(shù)、大飛機制造、生物醫(yī)藥等取得重大成果，進入創(chuàng)新型國家行列”。其中，深地探測的突破對于油氣勘探開發(fā)科技工作者而言，既是肯定，又是鞭策。

　　2016年5月30日，習(xí)近平總書記在“科技三會”上發(fā)出“向地球深部進軍”的號召。百萬石油人積極響應(yīng)，矢志保障國家能源安全，向科技創(chuàng)新更高峰攀登。

　　面對來自“地宮”的重重考驗，油氣勘探開發(fā)科技工作者瞄準(zhǔn)新區(qū)帶、新領(lǐng)域、新類型展開艱辛探索，推動超深勘探持續(xù)取得突破，讓超深層油氣宛如“地下太陽”冉冉升起。2021年，中國石油打井總深度相當(dāng)于鉆透3500多座“地下珠峰”?！爸袊疃取奔o(jì)錄屢屢被刷新，為保障國家能源安全奠定了堅實的資源基礎(chǔ)。

　　征服深地極限，新視野、新局面　挺進深層超深層

　　上天、下海、入地，是人類探索自然的三大壯舉。作為“入地”的重要手段之一，超深鉆井被稱為“深入地球內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡”。

　　2015年1月，克深902井完鉆井深達8038米，打破當(dāng)時國內(nèi)陸上超深井鉆井紀(jì)錄，成為中國石油陸上獲得工業(yè)氣流最深的一口井。

　　2019年7月，輪探1井完鉆井深達8882米，鉆透“地下珠峰”，標(biāo)志著寒武系吾松格爾組這一新層系的發(fā)現(xiàn)。

　　2022年6月，雙魚001-H6井以9010米井深順利完鉆，創(chuàng)造我國陸上最深氣井紀(jì)錄。

　　一個又一個超深井的誕生，得益于勘探開發(fā)理論發(fā)展及技術(shù)進步；一個又一個新的戰(zhàn)略資源接替區(qū)相繼被開辟出來，向更深、更古老層系尋找油氣資源，成為中國石油勘探開發(fā)的重要目標(biāo)。

　　當(dāng)前，我國深層超深層油氣資源占全國油氣資源總量的34%，主要集中在塔里木、準(zhǔn)噶爾、四川、柴達木4個大型含油氣盆地。這意味著超深層已經(jīng)成為未來油氣增儲上產(chǎn)的主要領(lǐng)域。把深層的油氣資源探明、開發(fā)出來，才能更好地保障國家能源安全、支撐石油工業(yè)發(fā)展。

　　過去，東部地區(qū)深層井的概念是3500米，西部地區(qū)是4500米，而現(xiàn)在早已向地下推進超過1倍。中國石油深井超深井鉆井?dāng)?shù)量逐年增多，尤其是2016年以來，4500米以深深井?dāng)?shù)量年均增長20%以上，6000米以深超深井?dāng)?shù)量年均增長超過15%，8000米以深特深井?dāng)?shù)量年均成倍增長。

　　深地油氣資源勘探開發(fā)帶來油氣資源增儲上產(chǎn)的同時，石油地質(zhì)理論持續(xù)突破，推動形成超深鉆完井、儲層改造技術(shù)等領(lǐng)域的突破與創(chuàng)新，形成一批原創(chuàng)性創(chuàng)新成果。

　　尤其是在塔里木盆地，主力生油層埋藏普遍深于萬米，超深層發(fā)育規(guī)模儲集體等獨特地質(zhì)條件，決定了其萬米深層資源十分豐富。據(jù)塔里木油田勘探開發(fā)研究院執(zhí)行董事、黨委書記蔡振忠介紹，超深井鉆進突破9000米后，有望在塔里木盆地腹地再發(fā)現(xiàn)一個10億噸油氣田、在庫車山前再發(fā)現(xiàn)萬億立方米天然氣資源。

　　超深層勘探開發(fā)已成為中國石油增儲上產(chǎn)、效益增長的主體和未來上游業(yè)務(wù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略領(lǐng)域。

　　高擎技術(shù)利劍，破瓶頸、闖禁區(qū)　叩開深層“地宮”之門

　　在深邃的“地宮”尋油找氣，難于“蜀道”，堪比“登天”。

　　從塔里木、準(zhǔn)噶爾、四川、柴達木盆地來看，深層超深層鉆井面臨地質(zhì)構(gòu)造更復(fù)雜、安全鉆井難度更大等一系列世界級難題。

　　在號稱“死亡之?！钡乃死敻缮衬?，地上是茫茫沙海，地下則是勘探禁區(qū)。井下200多攝氏度的超高溫和100兆帕以上的超高壓足以使堅硬的鉆井工具猶如面條一般柔軟。

　　“打探井就像開盲盒，只是開一個超深層的盲盒至少耗費幾千萬元，甚至上億元。在與世隔絕的戈壁荒漠奮戰(zhàn)幾百天，如果開出一個空盒子，對鉆井人而言，是比井還深的絕望；對勘探人而言，是比山還大的壓力。”有專家直言，國際上公認(rèn)的鉆井13項難度指標(biāo)中，塔里木有7項名列第一。

　　超深井如何打成功？如何打得快？如何打得好？是石油人主攻的科研“山頭”。面對國外技術(shù)的封鎖、地下巖層的挑戰(zhàn)，石油人把科技創(chuàng)新當(dāng)成高質(zhì)量發(fā)展的第一動力，攻堅重大理論，攻關(guān)技術(shù)瓶頸。

　　在鉆井中，發(fā)揮關(guān)鍵核心作用的工具與裝備最富有科技含量，也最具科研挑戰(zhàn)性。如破巖效率高的高強度鉆頭，可以大幅縮短鉆井周期，讓超深井打得快；高精度的定向測量裝備給鉆頭裝上了“眼睛”，讓超深井打得準(zhǔn)。

　　塔里木油田油氣工程研究院鉆井所鉆井工藝室主任張權(quán)，一心撲在關(guān)鍵核心技術(shù)與工具的研發(fā)上?！笆濉逼陂g，聚焦鉆頭優(yōu)化，張權(quán)與團隊創(chuàng)新形成非平面齒PDC等新型高效鉆頭技術(shù)，牽頭研發(fā)了國內(nèi)第一款非平面齒產(chǎn)品“三棱齒”，一舉突破行業(yè)技術(shù)天花板；聚焦地層評價，張權(quán)與團隊建立了一套復(fù)雜難鉆地層可鉆性綜合評價方法，最終攻關(guān)形成深地復(fù)雜難鉆地層鉆井一體化協(xié)同提速技術(shù)。

　　一把把技術(shù)利劍直插茫茫戈壁、沙漠深處、刀片山下，屢屢在地下迷宮尋得“寶藏”，捕獲了克深、博孜等一個又一個氣藏。

　　“超深井鉆進時可能遇到的難題，在這口井我們都遇到了?！睂τ谠谒拇ㄅ璧氐碾p魚001-H6井，川慶鉆探公司90011鉆井隊隊長王堅毫不掩飾自己的焦急。為了克服超高溫、超高壓對施工帶來的不利影響，川慶鉆探自主攻關(guān)形成“鉆、測、固、完”全過程精細(xì)控壓鉆完井等核心技術(shù)與裝備工具，鑄就深層鉆探的科技利劍。

　　經(jīng)過長期的攻關(guān)試驗，石油科技工作者逐漸打破地質(zhì)與石油工程之間的專業(yè)壁壘，更加合理地銜接物探工程、測井技術(shù)、地質(zhì)力學(xué)評價技術(shù)、錄井評價技術(shù)等環(huán)節(jié)，在減少鉆井復(fù)雜情況的同時，也減少了井內(nèi)流體漏失和外溢。

　　科技創(chuàng)新速度的加快，將來自地下的不可能一一變?yōu)榭赡?。如今，中國石油超深層勘探開發(fā)已成為技術(shù)含量最高的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

　　打造大國重器，擒“油龍”、降“氣虎”　賦能高質(zhì)量勘探開發(fā)

　　工欲善其事，必先利其器。挺進深層超深層的“器”便是超深井鉆機和配套的鉆桿等鉆井工具。

　　超深井自帶的超高溫、高壓屬性，對鉆井設(shè)備、工具、儀器、工作液等提出更高要求。但鉆井工具長期被國外壟斷，時常受制于人，且租賃價格高昂。要將能源的飯碗牢牢端在自己手里，就必須攻克這一難關(guān)。

　　在塔里木盆地地下構(gòu)造最為復(fù)雜的庫車山前，塔里木油田與寶石機械公司強強聯(lián)手，合力打造了國內(nèi)首臺四單根立柱9000米超深井鉆機；與寶雞鋼管公司合力攻堅，研發(fā)出“超級13鉻油管”，其性能更高、成本更低，在同區(qū)塊與進口油管的比拼中拔得頭籌。

　　由寶石機械自主研發(fā)的國產(chǎn)9000米超深井自動化鉆機，在雙魚001-H6井鉆進中多次創(chuàng)造紀(jì)錄。技術(shù)人員為其配備了井口自動化系統(tǒng)，能夠適應(yīng)各種環(huán)境及鉆機安裝、吊運、操作、維護等各種要求，為產(chǎn)品的使用、維護與保養(yǎng)提供了極大便利。

　　寶石機械研發(fā)技術(shù)骨干周天明認(rèn)為：“寶石機械的鉆機助力鉆探企業(yè)不斷刷新我國深井紀(jì)錄，同時也將促使我們不斷創(chuàng)新、追求卓越，為保障國家能源安全提供更加優(yōu)良的裝備?！?/p>

　　油氣勘探開發(fā)越來越深，配套裝備制造能力則越來越強。重大裝備與關(guān)鍵核心技術(shù)的新突破，大大提振了中國石油向地層更深處進軍的信心。當(dāng)前，多項重要油氣生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化，自主研發(fā)的國產(chǎn)油基泥漿打破了國外長達數(shù)年的技術(shù)壟斷……一批批“石油重器”填補了國內(nèi)空白，持續(xù)突破工程技術(shù)的“深度極限”。

　　每一米深入探索，都是一次科技與創(chuàng)新的融合；每一次貫通，都是“國之大者”的使命擔(dān)當(dāng)。當(dāng)下，石油人已在塔里木盆地開啟萬米超深工程鉆探新征程，在更深、更復(fù)雜的地下為國“加油”、為國“爭氣”。(記者 高屾)

　　轉(zhuǎn)自：中國石油報

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