问题——深地万米是否仍有油气、深层地质规律如何认知,是我国油气勘探转型面临的关键命题。
随着浅层、易开发资源逐步进入成熟阶段,油气勘探开发的重心加速向“万米深地、千米深水和非常规”拓展。
长期以来,学界和产业界对7000米以下油气资源潜力存在分歧,部分观点认为深层可能难以形成或保存规模性油气。
塔里木盆地作为我国陆上最大含油气盆地之一,具备开展深层验证的地质条件与工程基础。
在此背景下,深地塔科1井以“找油气、做科探”为双重目标,直指万米深处这一“未知区”,力图用工程数据和地质证据回答核心疑问。
原因——选择在塔里木盆地实施万米科探,一方面源于资源潜力与现实需求的叠加,另一方面也源于技术体系的阶段性成熟。
此前勘探实践已在8000米、9000米深度发现工业油气,说明深层并非“资源禁区”,而万米深处是否存在可动用资源仍需实证。
与此同时,万米钻探对装备、材料、工艺和组织能力提出系统性挑战:从地表到井底要穿透多套地层,岩性强度高、研磨性强,且在超高温、超高压环境下钻具受力与稳定性显著恶化,井下摩阻、钻头磨损、井壁稳定、压力系统协同等问题交织叠加。
可以说,万米钻探既是能源问题,也是重大工程技术与深地科学问题。
影响——深地塔科1井完钻,标志着我国在深地钻探能力与复杂工况处置方面实现新跨越。
该井自2023年5月30日开钻,2025年1月5日完钻,井深10910米,刷新多项纪录。
更重要的是,它以连续、可量化的数据链条,为认识深部地层结构、温压条件、流体特征提供了新的样本,为深层油气成藏理论、工程参数体系和装备迭代提供了现实依据。
从能源层面看,若万米深层油气潜力得到进一步证实,将有望扩展我国陆上勘探边界,提升资源接替能力;从科技层面看,深地钻探形成的关键工艺、材料与自动化能力,可带动高端装备制造与相关产业链升级,并推动深地科学研究向更深、更精细方向发展。
对策——面对极限工况,项目坚持以自主创新与体系化组织攻关破题。
针对特深层白云岩硬度高、间断发育的燧石导致钻头易崩损、机械钻速下降等难题,团队采用自主研发的聚晶金刚石复合片钻头等技术手段提升破岩效率与寿命;在接近万米关口时发生近300吨钻杆断裂的重大险情,现场实施组连续攻关,提出并论证多套方案,最终通过更换断裂钻杆、对扣打捞等工艺实现“落鱼”回收,用较短周期恢复作业,体现出复杂事故处置的组织化能力与工程韧性。
与此同时,自动化钻机、地质工程一体化设计等技术应用,强化了深井施工的“动力”和“智慧”,使井身结构设计、压力管理与工况响应更加科学可控。
实践表明,万米钻探不是单点技术突破,而是装备、工艺、数据与管理协同的系统工程,必须持续推进关键核心技术自主可控,完善极端工况下的标准体系与应急处置机制。
前景——深地塔科1井的意义并不止于“打得更深”,更在于“用得更好、看得更清”。
据介绍,该井后续将承担实验平台功能,开展井下工具仪器、流体实验、振动测定等工作,为深地工程技术迭代提供试验场,也为深部地质认识提供更高质量数据支撑。
面向“十五五”,我国深地油气勘探有望在三方面持续发力:一是以更多深井样本完善深层成藏理论与资源评价方法,推动勘探由“经验驱动”向“数据驱动”深化;二是围绕耐高温高压材料、井下测量与随钻监测、超深井完井与安全控制等方向加大攻关,提升万米级作业的效率与安全性;三是推动深地科探与油气勘探协同布局,实现科学发现与产业需求互促共进。
随着塔里木盆地已形成多口超深井勘探基础,深地工程能力的积累将进一步释放资源潜力,也将为国家能源安全提供更稳固的技术支撑与战略纵深。
向地球深处进发,是人类认识自然、开发资源的必然选择。
深地塔科1井的成功完钻,不仅是一项工程成就,更是科学精神的生动诠释。
在面对未知时,即使只有10%的概率也要坚持探索,这正是推动科技进步的内在动力。
面对塔克拉玛干沙漠的恶劣自然条件、地下万米的极端工程挑战,钻探团队以坚定的信念和过硬的技术,一次次克服困难、突破极限。
这种执着精神和创新能力,不仅为国家能源安全做出了贡献,也为后续的深地勘探树立了标杆。
展望未来,相信会有更多科学家和工程师继续向地球更深处进发,解开更多待解之谜,为人类的可持续发展贡献中国力量。