一深万难!我国首口万米科学探索井开钻 挺进地下一万米

光山新闻网 采集侠 2023-05-31 09:02:06
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  我国首口万米科学探索井开钻

  5月30日,中国石油发布消息,我国首口万米科学探索井——深地塔科1井,在新疆塔里木油田开钻。

  深地塔科1井位于塔克拉玛干沙漠腹地,沙雅县境内,设计井深超过10000米,自上而下将钻遇塔里木盆地13套地层。

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  中国工程院院士 孙金声:塔里木盆地对标全球13项钻完井的工程难度指标,比如说高温、高压,砾石层的厚度、盐层的厚度与套损、盐水压力的系数,高含硫等这7项指标属于世界级的难题,它都名列第一。

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  一深带来万难,在万米以下高温环境中,钻井工具都变得像面条一样柔软,打一口井需要攻克井漏、卡钻、地层垮塌等几十道难题。针对超深和塔里木特殊的地质结构带来的困难,塔科1井使用自主研发的全球首台12000米特深井自动化钻机进行作业。同时创新研发耐220摄氏度超高温工作液、五开井眼井身结构等技术,为钻探万米特深井提供技术和装备保障。

  深地塔科1井所在的塔里木盆地油气大多蕴藏在6000米以下,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,勘探前景十分广阔。

  什么是科学探索井?

  科学探索井简称科探井,它的主要目的是探索地球演化、生命起源、气候变迁、灾害防治、资源利用。

  目前,国际上的科探井主要有三类。第一类是国际大陆钻探计划,主要是探索大陆深部结构,地壳内部热量、物质和流体的迁移规律等;第二类是国际大洋发现计划,主要是探索地球海底组成结构、地球生命起源、地球圈层相互作用,并推进深海钻井技术发展;第三类是超深层油气勘探开发。

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  中国石油塔里木油田油气工程研究院院长 冯少波:深地塔科1井肩负着科学探索与油气发现两大任务,这口井取得突破以后,对于保障国家能源安全具有重大战略意义,对于抢占科技制高点具有重大实践意义,对于寻求油气资源规模具有重大现实意义。

  目前,全球总共钻探万米深井67口,其中48口是近10年完成,主要由美国、俄罗斯等国家实施。但是,陆上垂深超万米井只有1口,是苏联1970年开始在科拉半岛钻探的科拉SG-3井,垂深12262米,历时23年。深地塔科1井设计钻完井周期为457天,将成为全球第二口陆上垂深超万米的井,也将创造全球万米深井钻探用时最快纪录。

  塔里木盆地打万米深井有多难

  在五亿年前的寒武纪时期,塔里木盆地还被称作塔里木海,亿万年的沧桑变化,让海洋中沉积的碳酸盐岩地层深埋在数千米的地下,慢慢形成了石油和天然气。塔里木盆地地质条件与世界其他盆地完全不同,地质构造复杂多样,油气藏普遍存在超深、超高温、超高压等勘探开发难题。在塔里木盆地打井,钻井到达一定深度极限后,每向下一米,难度都面临着几何倍数增长。

  万顷流沙下覆盖着巨厚的岩石,这些岩石已沉积亿万年之久,从岩石之间撬开油气通道,需要克服极高温、极高压和极高的地应力。要想“拿到油”,首先要通过钻井作业,在地面和地下油气藏之间,修一条能让油气流动的高速公路。 但是要修一条“万米之路”,并不容易。目前有万米深钻能力的国家并不多,主要是中国、美国和俄罗斯。

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