问题——深层油气的三大疑问 随着浅中层油气勘探逐步饱和,我国油气增储上产的重点加快向"更深、更远、更复杂"转变,包括万米深地、千米深水和非常规资源。塔里木盆地作为我国陆上最大的含油气盆地之一——面积约53万平方公里——地层结构复杂、成藏条件多样。长期以来,业内普遍认为7000米以下油气潜力有限,但近年8000米、9000米已获得工业油气发现。这带来了新的科学命题:万米深层是否仍存在可动用油气资源、其赋存与运移规律如何、勘探开发在工程上是否可行。深地塔科1井正是在这些关键问题的牵引下实施的。 原因——资源压力与科技自强的双重驱动 一上,我国能源消费结构改进,但油气仍是重要基础能源和工业原料。深地作为潜的战略接续区,既可能蕴藏新的油气规模,也包含着地球深部结构、演化与成藏机理等基础研究任务。另一上,万米深钻对装备与工艺提出极高要求:超高温、超高压、强研磨硬地层、长井段复杂受力等均可能导致钻具失效和井下事故。要把"科学问题"转化为"工程答案",必须依靠关键技术突破与体系化组织能力。 影响——从刷新纪录到拓展认识 2023年5月30日开钻后,钻头深层推进过程中速度明显下降,磨损加剧。特深层白云岩强度高、硬度大,间断发育的燧石对钻头冲击强烈,成为制约效率的主要因素。项目采用自主研发的聚晶金刚石复合片钻头等工具,提升破岩能力。 更严峻的考验出现在接近万米的关键阶段。近300吨重的钻杆发生断裂,井内出现"落鱼",平台钢丝绳剧烈抖动。经过连续攻关论证,团队形成多套处置方案并反复试验,最终通过更换断裂钻杆、对扣打捞等方式,用7天完成打捞,保障了后续安全钻进。2025年1月5日该井完钻至10910米,刷新多项全球陆上钻井纪录。 从更宏观的角度看,万米深钻的价值不仅在于单井进尺,更在于为深地油气勘探提供可复制的技术路径和数据资产。它将改进对超深层储层发育、流体性质、温压场分布与井壁稳定等关键要素的认识,促进深地勘探由经验驱动向数据与模型驱动转变,也将带动钻机自动化、井下测量、耐高温材料与高端制造等产业链协同升级。 对策——体系化工程破解极限工况 万米深井不是单点技术能"硬闯"的工程,必须依靠"地质—工程—装备"协同。实践表明,需要做好四个上:一是坚持地质工程一体化设计,把井身结构、钻具组合、钻井液体系、风险预案等作为整体优化,提前识别深层不确定性;二是强化关键装备与核心工具自主可控,以高性能钻头、耐高温仪器、测井与随钻监测等为抓手,提升高研磨、高应力、高污染等工况下的可靠性;三是完善现场应急与决策机制,对复杂井下事故建立快速研判、方案对比与验证闭环,降低停工时间与二次风险;四是以科探井为平台强化试验验证,把新材料、新工艺、新算法放到真实极限环境中检验,形成可推广的技术标准与操作规程。 前景——从"打到万米"走向"看清万米" 该井后续将承担实验平台任务,开展井下工具仪器试验、流体实验、振动测定等工作,深入服务深地工程技术迭代与深部地球科学研究。面向"十五五",深地油气能否形成更大规模的资源接续,取决于认识突破与工程能力的双轮驱动。一上,万米层系成藏条件更复杂,勘探需要更精细的地震成像、更可靠的随钻感知与更强的资料解释能力;另一方面,超深层开发若要实现规模化,还需在安全、成本、效率之间找到新的平衡点。随着装备自动化水平提升、关键材料与工具持续升级,以及深地数据积累加速,万米深层的"未知区"将逐步转化为可评价、可验证、可开发的"新空间"。
向地球深处的探索,正如向太空和深海的探索一样,是人类认识自然、利用自然的重要方式;深地塔科1井的成功完钻,不仅刷新了钻探纪录,更重要的是打开了一扇通往地球深层奥秘的大门。在科学精神的指引下,中国的深地勘探事业必将继续前行,为国家能源安全和经济发展做出更大贡献。