石榴云/新疆日報記者 于江艷
2月20日,中國石油宣布:部署在新疆塔里木盆地的我國首口超萬米科探井——深地塔科1井勝利完鉆,井深10910米,成為亞洲第一、世界第二垂深井,標志著我國向地球深部挺進的鉆探能力開啟“萬米時代”。
深地塔科1井圓滿完成科學探索和油氣發現兩大任務,推動了工程技術迭代升級。對于新疆來說,深地塔科1井完鉆又有著怎樣的意義?后“萬米時代”的深地工程,新疆機遇有哪些?
矗立在茫茫沙海里的深地塔科1井。圖/中國石油集團提供
打開新疆油氣發現新空間
石油藏在地質學家腦海里。
以往的石油地質理論認為,地下8000米就是油氣“死亡線”,超萬米更是不可能。而深地塔科1井實現了全球首次在陸地萬米深層鉆探發現油氣顯示,將“不可能”變成了“可能”。
“打破傳統思維禁錮,創新油氣地質理論?!彼锬居吞锟碧介_發研究院院長楊憲彰表示,通過深地塔科1井鉆探直接證實萬米深層能夠發育規模儲層,有著孔洞很大的白云巖和斷控洞穴性油氣層,且規模很大。
更讓人欣喜的是,深地塔科1井在寒武系地層10851米至10910米井段鉆揭優質烴源巖。烴源巖又稱生油母巖或生油巖,是指那些富含有機質、能夠生成并大量排放油氣到儲集層中的巖石,這直接打開了萬米深層尋找油氣的廣闊空間。
在楊憲彰看來,深地塔科1井就像一塊“敲門磚”,將塔里木油田油氣勘探開發下限再拓深兩三千米,為保障我國能源安全開辟出新陣地,還將帶動和引領準噶爾、四川、鄂爾多斯、柴達木等中西部盆地油氣勘探向超深層挺進。
國際上,一般4500米至6000米的油氣埋深定義為深層,6000米以深定義為超深層。最新一輪國家資源評價結果顯示,塔里木、四川兩大盆地蘊藏著巨大超深層油氣資源,尤其是8000米以深資源占到全國總量80%以上,其中塔里木盆地占比高達52.7%。
中國石油天然氣股份有限公司副總裁兼油氣和新能源公司執行董事、黨委書記何江川介紹,中國石油國內探區8000米以深領域剩余資源174億噸油當量,在塔里木盆地、準噶爾盆地南緣、四川盆地川中古隆起北斜坡等地區已取得重大勘探突破。
向地球深部挺進,打開勘探發現新空間。2024年,新疆油田勘探系統在天山北麓天然氣勘探取得實質性進展,第一個千億立方米氣區呼圖壁構造帶正探明建產,呼探1井區3井長期試采效果好,擴邊評價井呼103井試獲工業油氣流,下組合首次提交整裝探明儲量;第二個千億立方米氣區東灣構造帶正加快規模增儲,清北1井、天灣2井在清水河組鉆遇厚層高壓裂隙體,預計可落實可觀規模天然氣儲量。
開啟新疆深地競技新時代
10年前,塔里木盆地8000米以深的井,鳳毛麟角。
現在,塔里木盆地富滿、順北區域8000米以深井,集中連片。
向地球深部挺進,“十四五”以來,塔里木油田和西北油田在塔里木盆地鉆井深度從8000余米升級到9000米,再到現在的10910米。
塔里木油田統計,截至2025年1月,累計鉆出8000米以深井191口,其中9000米以深井5口。而中國石化則將西北油田順北油氣田命名為“深地工程·順北油氣田基地”,這是我國第一個以“深地工程”命名的油氣項目,被譽為“深地一號”。
挑戰油氣勘探“深度極限”,西北油田在塔里木盆地鉆出的大斜度躍進3-3XC井,完鉆井深9432米,創亞洲最深井斜深和超深層鉆井水平位移兩項紀錄。截至目前,西北油田已在塔里木盆地打出百余口8000米以深井。
塔里木盆地鉆完井綜合難度全球罕見,對標全球13項工程難度指標,塔里木盆地的高溫高壓、礫石厚度等7項指標屬于世界級難題,其他難度指標也名列前茅。
直面世界級難題,塔里木油田和西北油田展開持續攻關,解鎖“卡脖子”難題。其中,西北油田在打躍進3-3XC井時,采用“旋轉導向”系統,相當于鉆頭長了一雙“千里眼”,實現超深層鉆井“指哪打哪”。而挑戰萬米極限,中國石油更是自主研制了全球首臺12000米自動化鉆機、高效破巖金剛石鉆頭、抗220攝氏度高溫聚合物水基鉆井液、高韌性高強度鉆桿、抗240攝氏度高強度成套取芯工具等十大技術利器,保障深地塔科1井完鉆。
深地塔科1井鉆探作業工作人員從井底提出鉆頭。圖/中國石油集團提供
中國石油天然氣股份有限公司總地質師兼科技管理部總經理江同文介紹,該公司自主研制的全球首臺12000米自動化鉆機,是萬米深鉆的“動力引擎”,提升能力達900噸,可輕松吊起2列動車組,自動化作業減少人工重體力勞動達到80%以上;自主研制的超高溫超高壓測井儀器,是洞察萬米深地的“眼睛”,應用在深地塔科1井首次取得10870米地層合格測井資料……
深地塔科1井勝利完鉆,標志著我國在“深地”領域取得重大突破,是我國繼“深空”“深海”之后,在“深地”領域取得的又一重大進展?!斑@代表著我國深地鉆井工程全鏈條基礎理論和關鍵核心技術實現重大突破和國產化替代,全面邁入‘萬米時代’。”中國工程院院士孫金聲表示。
伴隨著深地鉆探裝備技術的迭代升級,新疆油田油氣勘探開發也向八九千米的地球深部進軍。其部署在準噶爾盆地東灣構造帶上的清北1井于2024年冬季完鉆,井深達9056米,成為準噶爾盆地第一深井。
迄今,世界最深鉆井為蘇聯科拉半島的SG-3井,井深12262米。繼續向地球深部挺進,10910米不是終點。在深地認識、探索、勘探的道路上,新疆石油人新的征程已經啟航。
打造深地原創技術策源地
我國首口超萬米科探井——深地塔科1井勝利完鉆。圖/中國石油集團提供
深地塔科1井創全球陸上鉆井突破萬米最快、全球尾管固井最深、全球電纜成像測井最深、亞洲直井鉆探最深、亞洲陸上取芯最深5項工程紀錄,特別是萬米深層取得珍貴巖芯,獲得5.4億年前巖石標本,珍貴程度堪比“月壤”。
江同文表示,深地塔科1井的成功完鉆,證明萬米深地鉆探系列技術利器經受住了超深、超高溫、超高壓、超高應力、復雜壓力系統等極端工況考驗,鍛造出比肩“萬米深潛”“嫦娥探月”的“國之重器”,標志著我國掌握了萬米深地鉆探技術,在我國鉆探工程史上具有里程碑式的重大意義。
面向未來,中國石油科技系統將以萬米深地科探和油氣預探工程為契機,加強萬米深地科學研究,加快建設原創技術策源地、培育未來產業?!按蛞豢谌f米超深井,從鉆井到固井、測井,是一個完整的系統工程技術配套體系?!睉讶釋嶒炇倚陆刭Y深專家唐勇表示,要通過深地鉆井工程,打造萬米油氣革命策源地。
打出一口超萬米深井,帶出一支精銳隊伍,培養出深地科技種子隊。中國石油集團副總工程師兼油田技術服務有限公司執行董事、黨委書記楊立強介紹,參戰深地塔科1井的隊伍平均年齡35周歲,他們既干得了“苦臟累”,也拿得下“高精尖”,龐大復雜的自動化裝備在這群以90后為主體的年輕人手中,運行完好率始終保持在99.5%以上,他們用沉穩匠心和鐵肩擔當,挺起能源保供的脊梁,成為最可信賴的力量。
深地塔科1井由中國石油集團西部鉆探工程有限公司巴州分公司120001鉆井隊實施鉆井。該鉆井隊司鉆王彪雖然只有36歲,但已在塔里木盆地打了19年鉆井。“以前打井靠體力,現在鉆井裝備朝著智能化發展,打井更要靠腦力?!蓖醣氡硎荆瑐鞒惺途?,新生代石油人要掌握科學打井本領,實現高水平科技自立自強。
目前,深地塔科1井正在進行套管回接作業,為下一步測試油氣做準備,井場上每一個忙碌的石油人,都充滿期待。
“通過深地塔科1井培養鍛造出一支全產業鏈深地人才隊伍和國際領軍人才。”塔里木油田執行董事、黨工委書記王清華表示,今后可為全球深地油氣勘探開發貢獻中國智慧。
塔克拉瑪干沙漠不再是“死亡之海”,新疆深地工程鉆探技術種子,正在這里生根發芽!
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