井深9396米！進(jìn)軍萬米深地還遠(yuǎn)嗎？

來源：央廣網(wǎng) 時(shí)間：2023-03-15 20:32:11

央廣網(wǎng)北京3月14日消息據(jù)中央廣播電視總臺(tái)中國之聲《新聞超鏈接》報(bào)道，近日，中國石油塔里木油田分公司富滿油田果勒3C井鉆至9396米，標(biāo)志著塔里木油田超深油氣鉆探能力正式邁入9000米級(jí)新階段。

建設(shè)中的果勒3C井圖片來源：新華社

果勒3C井利用我國自主研制的9000米級(jí)鉆機(jī)，最大的拉力達(dá)到了675噸，可以吊起140頭成年大象，實(shí)現(xiàn)了難鉆地層鉆得深。另外，這次鉆井相當(dāng)于隔著一座地下珠穆朗瑪峰定向打靶，難度不亞于百米外“穿針引線”。

(相關(guān)資料圖)

果勒3C井鉆至9396米，證明我國深地油氣地質(zhì)理論和鉆井工程技術(shù)已跨入世界前列，有力推動(dòng)引領(lǐng)了我國石油工業(yè)向深地進(jìn)軍，帶動(dòng)了國內(nèi)深地領(lǐng)域技術(shù)、裝備和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，也為塔里木油田下一步進(jìn)軍萬米超深層提供了重要技術(shù)儲(chǔ)備。

地下9000米的環(huán)境有多嚴(yán)酷？進(jìn)軍萬米超深層還需要攻克哪些技術(shù)難關(guān)？

在地球深部鉆出的“字母L”

果勒3C井是部署在富滿油田的一口超深側(cè)鉆水平井。中國石油塔里木油田分公司油氣工程研究院黨委副書記、院長(zhǎng)劉洪濤介紹，油氣井分為直井和定向井，此次的果勒3C井就是定向井中的一種。與傳統(tǒng)直井垂直穿過油層不同，水平井先垂直向下打井，隨后于某個(gè)位置開始轉(zhuǎn)向，直到變成水平并延伸一定距離。放置在三維空間中，可形似一個(gè)大寫的字母“L”。

9000余米定向鉆井有多難？

從開鉆到完鉆，果勒3C井一共花費(fèi)214天。這一鉆井過程極為不易，劉洪濤表示：“這相當(dāng)于隔著一座地下珠穆朗瑪峰定向打靶，難度可以用百米外‘穿針引線’來形容?！?/p>

能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定向打靶，依賴于鉆頭上安裝的高精度隨鉆測(cè)量?jī)x器。這一被看作是鉆頭“眼睛”的儀器可以實(shí)時(shí)測(cè)量井底的井斜方位，再通過泥漿的脈沖信號(hào)將參數(shù)傳送到地面，技術(shù)人員根據(jù)傳送的信號(hào)判斷是否與設(shè)計(jì)軌跡相吻合，即可實(shí)現(xiàn)“指哪打哪”。

工人在查看鉆機(jī)運(yùn)行狀況圖片來源：新華社

難度不僅體現(xiàn)在定向打靶，還體現(xiàn)在9000多米下的苛刻環(huán)境。劉洪濤介紹，井下最高溫超過160℃，最高壓超過130兆帕，相當(dāng)于13000米水深的壓力。在這樣極端的環(huán)境下，對(duì)于鉆桿的強(qiáng)度、井下工具儀器的耐溫耐壓能力，提出了巨大的挑戰(zhàn)。此外，從地面到地下9000多米，自上而下要穿越10余套復(fù)雜地層，都需要逐一突破才能順利鉆達(dá)油氣層。

面對(duì)如此嚴(yán)苛的自然環(huán)境，強(qiáng)大的鉆探設(shè)備自然必不可少。其一是鉆機(jī)，鉆機(jī)的提升能力決定鉆井的深度，果勒3C井采用我國自主研制的9000米級(jí)鉆機(jī)，提升能力可達(dá)到675噸，能同時(shí)吊起140頭成年大象；其二是鉆頭，俗話說“鉆頭不到，油氣不冒”，鉆探的鉆頭采用金剛石材質(zhì)，具有較強(qiáng)的攻擊性和抗研磨性；其三是鉆桿，多年的技術(shù)攻關(guān)使鉆桿的抗拉強(qiáng)度得到大幅提升，保證上千根鉆桿能夠穩(wěn)定地連接在一起。

向萬米深地進(jìn)軍

技術(shù)手段的突破有利于揭開埋藏于地下的油氣的面紗，目前塔里木已部署了萬米深井，中國石油也在積極研制加強(qiáng)型的12000米級(jí)鉆機(jī)。未來值得憧憬，但進(jìn)軍萬米超深層還面臨三大難題。劉洪濤表示，首先，萬米深度的巖石可鉆性差，對(duì)于鉆頭的要求極高；其次，在萬米以下，井下環(huán)境從現(xiàn)在的超高溫、超高壓變?yōu)闃O高溫、極高壓，對(duì)于井下儀器的耐溫耐壓要求極高；第三，如此深的井在后期開采過程中，對(duì)于井口的耐高壓能力也提出了要求。

工人在操作鉆機(jī) 圖片來源：新華社

正是由于萬米深井的鉆探難度大，目前全球僅有兩口萬米深井，其一是蘇聯(lián)的卡拉3井，其二是美國的泰博探井。如今中國石油也在部署萬米深井，如果能夠鉆探成功，中國將有望成為第三個(gè)實(shí)現(xiàn)萬米深井的國家。

劉洪濤介紹：“向地球深部進(jìn)軍，一方面是去尋找萬米深層的油氣資源，另一方面就是探索地球深部未知的領(lǐng)域和未知的資源?！便@探萬米深井是最直接有效地獲取地球深部一手資料的一種手段，這些資料和信息的獲取對(duì)于自然災(zāi)害和氣候環(huán)境的研究都有幫助。

監(jiān)制：白中華

記者：鶴佳楊揚(yáng)

編輯：羅江彭毓姬馬露絲董智勇

關(guān)鍵詞：