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最后50米！我国首口万米深井，钻开5亿年前地层！

发布时间：2024/2/22

根据央视新闻报道，我国首口万米科探井——深地塔科1井从去年5月30日开钻以来，经过两百多天的钻进，正努力向万米挺进。截至2月16日下午，深地塔科1井已钻进至地下9950米，钻头正冲破地下坚硬岩石的阻隔，向万米地层的最后50米进发。
截至2月19日，深地塔科1井已在9000米地层钻进55天，由于地层超高温、超高压，加上地下岩石变化频繁，导致很多钻井工具疲劳损伤，钻井工程十分艰难。
中国石油塔里木油田首席技术专家王春生：现在真的是每钻进一米都是在摸着石头过河，每下一米都是未知的，都充满了风险，我们现在加大密度读取地下岩石地质信息，每半米研判一次，及时优化钻井参数，现在主要追求的是平稳。
在钻头钻至9900米后，地层压力系统十分复杂，地层坍塌、井漏等复杂情况开始交织出现。由于现有技术无法精准预测地层压力、岩石力学变化特性，钻头前进变得举步维艰。
中国石油塔里木油田首席技术专家王春生：目前这个阶段，我们可能随时要遇到异常高压，钻具震动非常强烈，防斜工具已经超出耐温极限，井斜控制很难，我们现在盯紧每一项钻井的参数，一旦变化立即分析调整，探索最优的钻井技术措施，确保这口井安全抵达万米深层。
春节期间，在新疆塔里木油田，我国首口万米科探井——深地塔科1井正加速掘进。什么是科探井？其背后有哪些科技利器？

01. 我国首口万米深井，钻开5亿年前地层

科学探索井简称“科探井”，主要功用是探索地球演化、生命起源、气候变迁、灾害防治、资源利用。它跟普通的井最大区别就是，它要探索的领域是前人从没有钻探过的未知领域。
深地塔科1井设计钻探深度达11100米，自上而下要穿透13个地层。深地塔科1井钻井深度到达9850米后，需要更换钻头。新钻头将在之前作业位置，继续万米钻进。深地塔科1井自去年5月开钻以来，已穿透11个地层，连续创造多项钻井纪录。
目前，深地塔科1井已钻到第12个地层。该地层已深埋地下5亿年，地质人员将通过分析古老地层沉积的岩石，更深入了解塔里木盆地沉积演化特征，为科学探索和油气探勘提供第一手资料。
专家介绍，研究发现，塔里木盆地有利于油气在深层生成和保存，探勘实践也不断打破油气生成下限。通过油气生成模拟研究，预测9000米以深可能还有石油液体存在，12000米以深可能有天然气存在。万米深井的成功将极大拓展油气勘探领域。
作为油气资源战略接替区，深层、超深层已成为我国油气重大发现的主要区域。深地塔科1井所在的塔里木盆地是我国超深油气富集区，8000米以下油气地质资源总量超过90亿吨油当量，占全国超深层资源量的一半以上。
据悉，深地塔科1井所在的塔里木盆地4500米以下深部地层采出天然气突破2600亿立方米。目前，塔里木油田日产天然气接近1亿立方米。这些天然气大部分采自地下七八千米的深部地层。博孜大北气区作为我国新开辟的深地天然气主力上产区，入冬以来产量节节攀升。
塔里木盆地是我国最大的含油气盆地，超深油气资源储量丰富。塔里木油田在天山南麓及塔克拉玛干沙漠腹地，已建成5个深层、超深层天然气主力产区，年产气300亿方。
为加快新井产能变现，塔里木油田加速地面配套系统工程建设，加快提升油气集输能力。从塔里木盆地深部地层采出的这些天然气，通过油田内部纵横交错的管道汇集到西气东输第一站，并由此输向万里国脉。

02. 万米深井带动石油装备制造迭代升级

万米深井采用了全球首台1.2万米特深井自动化钻机，同时还投用了我国自主研制的套管、钻头、井下工器具等近200项国内顶尖装备，推动了钻采装备产业链迭代升级。
日前，我国新研发的最高钢级钢管发往万米深井现场，将用于这口井突破万米后支撑井壁。万米深层对油套管的强度、韧性都提出了更高要求。钻具下到万米深层
一旦发生变形脱落将造成不可估量的损失。研发人员模拟了地下高温高压几十种工况，开展了上百次的试验和现场测试。
宝钢股份钢管条钢事业部产品设计技术首席工程师卢小庆介绍：套管的钢级、抗挤毁性能、密封性能等关键性能指标均比最高钢级套管高出21%以上，而且在220℃高温环境下，套管的各项性能指标仍能保持不变。
此外，万米深井钻探还研发应用了高效破岩钻头、承重1000吨的吊卡、抗拉强度达到942吨的钻杆、高强度金属密封取芯工具、抗230℃高温和175兆帕高压的测井仪器等一大批科技利器，有力支撑了向万米深层钻探。

来源于：央视网