深地“萬米時代”的新疆機遇

2月20日,中國石油宣布:部署在新疆塔裡木盆地的我國首口超萬米科探井——深地塔科1井勝利完鑽,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鑽探能力開啟“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。對於新疆來說,深地塔科1井完鑽又有著怎樣的意義?后“萬米時代”的深地工程,新疆機遇有哪些?
打開新疆油氣發現新空間
石油藏在地質學家腦海裡。
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鑽探發現油氣顯示,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。”塔裡木油田勘探開發研究院院長楊憲彰表示,通過深地塔科1井鑽探直接証實萬米深層能夠發育規模儲層,有著孔洞很大的白雲岩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米井段鑽揭優質烴源岩。烴源岩又稱生油母岩或生油岩,是指那些富含有機質、能夠生成並大量排放油氣到儲集層中的岩石,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”,將塔裡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,還將帶動和引領准噶爾、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,塔裡木、四川兩大盆地蘊藏著巨大超深層油氣資源,尤其是8000米以深資源佔到全國總量80%以上,其中塔裡木盆地佔比高達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,在塔裡木盆地、准噶爾盆地南緣、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井長期試採效果好,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井在清水河組鑽遇厚層高壓裂隙體,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,塔裡木盆地8000米以深的井,鳳毛麟角。
現在,塔裡木盆地富滿、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,塔裡木油田和西北油田在塔裡木盆地鑽井深度從8000余米升級到9000米,再到現在的10910米。
塔裡木油田統計,截至2025年1月,累計鑽出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”,西北油田在塔裡木盆地鑽出的大斜度躍進3-3XC井,完鑽井深9432米,創亞洲最深井斜深和超深層鑽井水平位移兩項紀錄。截至目前,西北油田已在塔裡木盆地打出百余口8000米以深井。
塔裡木盆地鑽完井綜合難度全球罕見,對標全球13項工程難度指標,塔裡木盆地的高溫高壓、礫石厚度等7項指標屬於世界級難題,其他難度指標也名列前茅。
直面世界級難題,塔裡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,採用“旋轉導向”系統,相當於鑽頭長了一雙“千裡眼”,實現超深層鑽井“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台12000米自動化鑽機、高效破岩金剛石鑽頭、抗220攝氏度高溫聚合物水基鑽井液、高韌性高強度鑽杆、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井完鑽。
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台12000米自動化鑽機,是萬米深鑽的“動力引擎”,提升能力達900噸,可輕鬆吊起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井勝利完鑽,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。“這代表著我國深地鑽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。
伴隨著深地鑽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。其部署在准噶爾盆地東灣構造帶上的清北1井於2024年冬季完鑽,井深達9056米,成為准噶爾盆地第一深井。
迄今,世界最深鑽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
深地塔科1井創全球陸上鑽井突破萬米最快、全球尾管固井最深、全球電纜成像測井最深、亞洲直井鑽探最深、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岩芯,獲得5.4億年前岩石標本,珍貴程度堪比“月壤”。
江同文表示,深地塔科1井的成功完鑽,証明萬米深地鑽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鑽探技術,在我國鑽探工程史上具有裡程碑式的重大意義。
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。“打一口萬米超深井,從鑽井到固井、測井,是一個完整的系統工程技術配套體系。”懷柔實驗室新疆基地資深專家唐勇表示,要通過深地鑽井工程,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鑽探工程有限公司巴州分公司120001鑽井隊實施鑽井。該鑽井隊司鑽王彪雖然隻有36歲,但已在塔裡木盆地打了19年鑽井。“以前打井靠體力,現在鑽井裝備朝著智能化發展,打井更要靠腦力。”王彪表示,傳承石油精神,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准備,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。”塔裡木油田執行董事、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”,新疆深地工程鑽探技術種子,正在這裡生根發芽!
絮言點經
從“資源大區”邁向“能源強區”
眾所周知,新疆能源資源“糧倉”殷實,而要將這些資源轉化利用起來,形成產業發展優勢,背后需要強有力的科技創新來推動。
深地塔科1井創全球和亞洲五大工程紀錄,攻關研制十大技術利器,形成自主可控的萬米深井關鍵核心技術體系,這不僅是中國深地科技的裡程碑,更是新疆從“資源大區”邁向“能源強區”的戰略轉折點。
通過科技創新,新疆有望從“能源倉庫”轉型為“技術策源地”,在保障國家能源安全的同時,為全球深地開發貢獻中國智慧﹔通過科技創新,新疆有望將地下萬米的資源優勢轉化為經濟動能,重塑全球能源版圖。
當鑽機轟鳴聲響徹沙漠戈壁時,新疆已站在“深地經濟”潮頭。深地塔科1井的完鑽,標志著新疆站在了“深地經濟”的起點,從油氣資源到科技紅利,從區域發展到國家戰略,新疆正以萬米深井為支點,撬動涵蓋能源革命、產業升級、科學探索的深度變革。
深地塔科1井自上而下穿越12套地層系,當鑽頭穿越寒武系岩層的那一刻,新疆已不再是傳統意義上的“能源倉庫”,而是中國向地球深部進軍的戰略高地。
作為國家能源資源戰略保障基地,未來新疆不僅要在油氣勘探開發領域深入推進科技創新,包括煤炭清潔高效利用領域、新能源領域等,都需要通過技術革命去重構發展優勢,以創新動能穿透新疆高質量發展的“天花板”。(於江艷)
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