當(dāng)前，這一領(lǐng)域最硬核的“大國工程”，便是中國首口超萬米科探井——深地塔科1井。它被譽為中國深地探測的“珠峰工程”，如同一艘駛向地心的“探索飛船”，承載著中華民族向地球深部進發(fā)的雄心與智慧。
深地塔科1井位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi)，于2023年5月30日開鉆，2025年1月5日完鉆，以10910米的垂深成為亞洲第一、世界第二超深井，并創(chuàng)造了全球和亞洲五大工程紀(jì)錄，首次實現(xiàn)了陸地萬米以深油氣顯示和巖心提取。
該井自上而下完整鉆穿了塔里木盆地13個地層，鉆頭最終抵達(dá)5億年前的古老巖石。自開鉆以來，地質(zhì)人員分批次對不同深度的巖石進行采樣，并對樣品的地質(zhì)特征完成了刻畫描述，據(jù)此繪制出我國首份萬米深層地質(zhì)剖面圖，為研究塔里木盆地演化與油氣成藏提供珍貴原始資料。
為何要鉆地萬米？
打出萬米深井，絕非為了“破紀(jì)錄”，其背后更關(guān)乎國家能源安全、科技進步與深地探索的戰(zhàn)略需求。深地塔科1井正是科學(xué)探索與油氣勘探相結(jié)合的一項關(guān)鍵工程。
隨著我國淺層油氣資源日益減少，向深地進軍已成為保障能源安全的必然選擇。當(dāng)前，國內(nèi)油氣勘探正加速向“兩深一非一老”（深地、深水、非常規(guī)、老油氣田）領(lǐng)域拓展。超深層鉆探正是降低油氣對外依存度的重要路徑。
我國陸上深層超深層油氣勘探開發(fā)潛力巨大，塔里木盆地深層超深層油氣探明儲量達(dá)到了37億噸。深地塔科1井在萬米以深成功發(fā)現(xiàn)油氣顯示，證實了塔里木萬米深層具備油氣成藏條件，從而開辟了一個全新的勘探領(lǐng)域。
萬米深井如同一根“地心探針”，直插地殼深處，為科學(xué)家研究地球演化、地心生物圈、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等提供了前所未有的窗口。
這不僅是一口井，更是一項關(guān)乎國家未來發(fā)展和人類科學(xué)探索的戰(zhàn)略性工程。它與“神舟上天”“蛟龍入海”一樣，是中國邁向科技強國的重要標(biāo)志。
中國利器如何鉆透“煉獄淬火”？
“登月，30萬公里，1969年實現(xiàn)；入地，30公里，至今遙不可及。”中國工程院院士李寧借助形象的對比表達(dá)入地之難。
地下萬米深處，超210攝氏度的高溫足以讓食用油沸騰，145兆帕超高壓遠(yuǎn)超馬里亞納海溝最深處壓力，井下最重達(dá)665噸的鉆井工具相當(dāng)于鉆機要吊起超100頭成年非洲象的重量……
塔里木盆地超深井對標(biāo)全球13項工程難度指標(biāo)，高溫高壓、高含硫、礫石厚度、鹽層厚度與套損、鹽水壓力系數(shù)等7項難度指標(biāo)位居世界第一。這些極端的地下條件給萬米深井鉆探帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。
向地下鉆探至萬米，是一道充滿未知與挑戰(zhàn)的深坎。隨著深度增加，巖性愈發(fā)復(fù)雜，溫度與壓力急劇上升，每一步都面臨世界級技術(shù)難題。
第一重坎：復(fù)雜多變的地層巖性。9000米以下，燧石與石膏地層交替出現(xiàn)。每次巖性變化，都需更換適配鉆頭、調(diào)整鉆井液配方。僅四開鉆進階段，就使用了16支鉆頭。
第二重坎：極端高溫高壓。9300米后，井底溫度超過180℃，萬米以下高達(dá)190℃，遠(yuǎn)超多數(shù)鉆具和材料的極限。井下傳感器面臨失效風(fēng)險，如同人在行走中突然失明，極易引發(fā)事故。
第三重坎：超長鉆具帶來的作業(yè)風(fēng)險。 萬米鉆具載荷巨大，在狹窄井眼中高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。地表鉆具轉(zhuǎn)動十圈，地下鉆頭可能轉(zhuǎn)不了一圈，大量能量消耗于鉆具蠕變，劇烈振動更易導(dǎo)致鉆具斷裂。
面對超深、超高溫、超高壓及復(fù)雜巖性等多重挑戰(zhàn)，鉆探團隊迎難而上，通過現(xiàn)場科研與云端協(xié)同相結(jié)合，形成了一套高效科學(xué)的現(xiàn)代化管理體系：現(xiàn)場搭建一線實驗室，將巖樣核磁分析系統(tǒng)、氣相色譜儀等尖端設(shè)備前移至井場一線，為鉆井作業(yè)提供實時科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。同時，依托智能化支持系統(tǒng)，維保團隊24小時駐守保障設(shè)備運行，井下數(shù)據(jù)實時傳輸至北京，專家“云上”集結(jié)，協(xié)力為安全鉆進提供支持。
挑戰(zhàn)萬米深井，更“逼”出一大批技術(shù)創(chuàng)新和裝備升級。為應(yīng)對超深、超高溫、超高壓的極端工況，一系列關(guān)鍵技術(shù)與自主研發(fā)裝備相繼突破：包括全球首臺12000米特深井自動化鉆機，成為深鉆的“動力引擎”；可承受8萬個大氣壓的高效破巖鉆頭和適應(yīng)高難地層的鉆具；承重1000噸的超高強度吊卡；抗拉強度達(dá)942噸的大尺寸高壁厚鉆桿；耐受超高溫高壓的鉆井液體系；支撐萬米井壁的最高鋼級套管；以及全球首套熱軋無縫鋼管在線控制冷卻系統(tǒng)等核心裝備。
這些“科技利器”共同構(gòu)成了破解“地獄模式”鉆探難題的“獨門秘籍”，標(biāo)志著我國在深地探測領(lǐng)域已實現(xiàn)高水平科技自立自強。
后“萬米時代”有哪些發(fā)展機遇？
油氣是支撐我國工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟社會繁榮穩(wěn)定的“壓艙石”。作為國家能源資源戰(zhàn)略保障基地，新疆七十年來持續(xù)推進石油勘探開發(fā)技術(shù)迭代升級，鉆井深度也已突破傳統(tǒng)地質(zhì)理論中的油氣“死亡線”。
深地塔科1井創(chuàng)全球和亞洲五大工程紀(jì)錄，攻關(guān)并研制出十大技術(shù)利器，形成了一套自主可控的萬米深井核心技術(shù)體系，這不僅是中國深地科技的里程碑，更是新疆從“資源大區(qū)”邁向“能源強區(qū)”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點。
通過科技創(chuàng)新，新疆正從“能源倉庫”轉(zhuǎn)型為“技術(shù)策源地”，在保障國家能源安全的同時，為全球深地開發(fā)貢獻(xiàn)中國智慧；通過技術(shù)突破，新疆有望將地下萬米的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟動能，重塑全球能源版圖。
值得一提的是，通過深地塔科1井，全球首次在萬米以深取出巖芯，發(fā)現(xiàn)油氣顯示，找到生成油氣母體——烴源巖。這為我國油氣勘探發(fā)現(xiàn)打開一扇新窗口，拓展出一片新陣地，對保障我國能源安全具有重要意義。
當(dāng)前，超深層油氣勘探開發(fā)技術(shù)已成為全球油氣領(lǐng)域競爭的前沿。隨著我國中淺層油氣資源勘探開發(fā)進入中后期，向地球深部挺進已成為保障國家能源安全重大戰(zhàn)略任務(wù)，是端穩(wěn)端牢能源飯碗的重大戰(zhàn)略選擇。能否掌握這一領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，實現(xiàn)高水平科技自立自強，對保障我國能源安全意義重大。
深地塔科1井的成功完鉆，表明我國萬米深地鉆探系列技術(shù)利器成功經(jīng)受超深、超高溫、超高壓、超高應(yīng)力和復(fù)雜壓力系統(tǒng)等極端工況考驗，鍛造出可與“萬米深潛”“嫦娥探月”比肩的“國之重器”。這標(biāo)志著我國已全面掌握萬米深地鉆探技術(shù)，在我國鉆探工程史上具有里程碑意義，是我國繼“深空”“深海”之后在“深地”領(lǐng)域取得的又一重大突破。
在認(rèn)識深地、探索深地、勘探深地的道路上，新疆石油人的新征程，已經(jīng)啟航。
