万米深井“深地川科1井” 在川开钻

　　在四川广元市剑阁县姚家镇青山环抱的一处低凹内，70余米高的钻机几乎与山头齐平。7月20日10时30分左右，随着钻杆开始转动，全球首口地质条件最复杂、钻井难度最高的万米科探井——深地川科1井在四川盆地开钻。这是人类继宇宙探索外，开启地心探索的又一壮举，标志着我国油气勘探开发工程技术与装备水平进入万米深层时代。

　　深地川科1井是在蜀地部署的万米深地“超级工程”，由西南油气田公司主导实施。该井位于四川盆地西北部剑阁潜伏构造，四周群山环绕、层峦叠嶂，地面海拔717米，设计井深10520米，钻至前震旦系20米完钻。区域超深层叠置多套优质储层，成藏条件优越，一旦成功将有望发现新的超深层规模天然气增储目标区。

　　对标全球13项工程难度指标

　　深地川科1井7项难度指标世界第一

　　蜀道难，难于上青天。西南油气田公司总地质师杨雨介绍说，位于中国西南核心腹地的四川盆地在远古时期是一片波涛汹涌的辽阔海洋，跟随地壳运动历经数亿年构造演化，曾经的汪洋大海变成了山地丘陵，挤压形成了如今的封闭式四周临山的菱形盆地。盆地内部地下构造变形强烈，沉积物由海相、海陆替换相变为陆相，许多风化、腐蚀、剥蚀的物质和岩石碎屑在盆地堆积了数千米厚，地质结构极其复杂，超深层勘探开发难度居国内首位。

　　万米深地油气钻探是全球油气勘探领域的超级工程，面临诸多世界级难题，已成为衡量一个国家或企业工程技术与装备水平高低的重要标志之一。而地处四川盆地的深地川科1井因其复杂的地质结构成为全球钻进难度最高的万米深井，对标全球13项工程难度指标，深地川科1井7项难度指标位居世界第一。

　　据专家估算，深地川科1井面临的压力系数高达10套，是其他万米深井的2~5倍，堪称全球压力系统最复杂的万米深井，纵向无规则且频繁变化的压力系数将给钻井工程带来前所未有的挑战。不仅如此，万米之下，224℃的高温能让金属钻具像面条一样柔软，138兆帕超高压环境如同深潜入1.38万米的深海，远超地球海洋最深处马里亚纳海沟的海水压力，极易发生井壁坍塌、井喷井漏、材料失效等复杂事故。

　　全面解决核心技术“卡脖子”问题

　　装备国产化率大幅提升至90%以上

　　针对以上难题，西南油气田公司联合攻关团队，科学设计六开六完井身结构，预留两层套管应对7500米以深未钻揭地层的未知复杂，该类井身结构为全球首创;攻克抗220℃超高温的深井水基钻井液和油基钻井液，并加快推进在万米以深可能出现的超240℃极高温的钻井液技术研发;同时，采用我国自主研发的12000米特深井自动化钻机，配备4台3000马力70兆帕高压泥浆泵，钻台机械手、动力猫道等自动化装置全面采用电驱动，使用全新研发万米级管柱自动化装备，具备触控式操作一体化管控，全面解决核心技术“卡脖子”问题，装备国产化率大幅提升至90%以上。

　　1978年，西南油气田公司成功实施了我国最早的超6000米深井女基井和首口超7000米超深井关基井。近年来，该公司“深地工程”取得蓬勃进展，2018年，五探1井突破8000米大关，刷新中国石油陆上井深纪录;2022年，钻成国内首口9000米级超深水平井——双鱼001-H6井;今年2月，蓬深6井以9026米深度打破并至今保持亚洲最深直井纪录，堪称“地下珠峰”。 在不断刷新地下深度的同时，西南油气田公司科学研究也快速进入国际前沿，为深地川科1井提供了核心技术和装备储备。

　　深地川科1井的实施，开辟了我国陆上万米超深层重大战略接替新领域，将进一步揭露震旦系地层之下的演化秘密，对探寻万米超深层规模油气资源、创新形成我国特超深层油气成藏地质理论、推动我国油气工程核心技术装备能力进步意义重大。

　　揭秘

　　为什么要在四川

　　打一口万米深井?

　　相比万米之上航线密布的高空，万米之下的地底显得有些冷清，少有人关注。而这份神秘不禁让人好奇：打一口万米深井会通向哪里?万米之下的地下世界是何模样?一路向下会遇到什么?

　　近日，记者就上述问题采访了参与“深地川科1井”钻探的中国石油西南油气田公司相关工作人员，为我们揭开“地下万米之旅”的“冰山一角”。

　　通向5亿到6亿年前

　　“万米之下的四川地底到底什么样，可能需要等600多天才会有答案，目前暂时没有可以借鉴参考的对象。”

　　中国石油西南油气田公司总地质师杨雨介绍说，目前四川已在6000~8000米超深层的蓬莱震旦系-下古生界取得重大勘探突破，证实了深层-超深层具备形成万亿规模岩性气藏群的条件。8000米以上深钻井仅“五探1井”和“蓬深6井”两口，勘探程度极低，“所以就算是对油气勘探业内专家而言，万米之下的地底也是知识盲区，目前相对明确的是，根据地质学研究，该处万米地下大约是5亿到6亿年前形成的。”

　　与普通油气井不同，“深地川科1井”属于科学探索井，除了寻找油气资源之外，它还肩负着探索地球演化、生命起源和气候变迁等重任。“说到勘探，大家一般都会关注能否发现油气资源。在业内看来，科学探索和油气发现同样重要。如果资料不完整，科学探索的意义就会很有限。这里所说的资料，首先就是岩石，即岩心。”地下世界的模样藏在一块块“岩石之心”中。

　　杨雨表示，地下深处开采出来的岩心重见天日的那一刻，会将地层中记录的海陆变迁、气候冷暖的线索呈现于世人眼前。

　　据悉，在科学探索方面，“深地川科1井”的目标是解决关于扬子克拉通西北缘构造-沉积演化、万米超深层成烃、成储、成藏机理等科学问题，形成四川盆地万米超深层天然气成藏理论;在油气发现方面，有望在川西北部地区震旦系-二叠系超深层发现多套天然气工业产层，开辟规模有效利用万米超深层天然气资源的新局面，迎来新的储量高峰增长期。

　　“通俗地说，将形成一张川西北边缘区域万米地下油气地图。”这张地图不光有产油的点位，还是储油的地层。

　　建设打开千亿方盆地的“钥匙”

　　“实施万米深地探索工程，是比肩探月工程的‘国之重器’，事关国家科技和资源战略。”西南油气田公司企业技术专家赵路子说，“深地川科1井”有四个目标：

　　①科探目标是获取万米地质资料，突破传统地质认识，形成中国特色万米油气成藏地质理论;

　　②预探目标是力争获得重大发现，实现全球陆上万米垂深油气发现零突破;

　　③工程目标是形成自主可控的万米关键核心技术体系，推动高端装备国产化;

　　④人才目标是打造国际领军人才和一流技术服务队伍。

　　我国正处在天然气开发快速发展期。自2021年起，我国已成为全球除美国、俄罗斯、伊朗之外第四大天然气产量大国，天然气当量已超过油的当量，成为我国能源保护的新支柱。

　　赵路子介绍说，天然气产业大国都有一个千亿方气田作为支撑，但我国目前还没有，却有很多个几百亿方、几十亿方的气田。对此，中国能源战略研究中心提出，没有千亿方气田，就建设一个千亿方盆地。四川盆地深层、超深层天然气资源潜力巨大，是未来增储上产的重要区域。四川盆地勘探开发时日已久，浅层、难度小的层系已开发得比较完善了。四川盆地要建设千亿方基地，主要要靠深层和超深层，“深地川科1井”可以说是四川打开千亿方盆地的“钥匙”。

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　　成都有座岩心库

　　存放岩心7.68万米

　　相当于8座珠穆朗玛峰的高度

　　在深地川科1井之前，西南油气田“深地工程”已取得蓬勃进展。1978年，成功实施了我国最早的超6000米深井女基井和首口超7000米超深井关基井;2018年，五探1井突破8000米大关，刷新中国石油陆上井深纪录;2022年，钻成国内首口9000米级超深水平井——双鱼 001-H6井;今年2月，蓬深6井以9026米深度打破并至今保持亚洲最深直井纪录，堪称“地下珠峰”。

　　这些“深地工程”在发现大量油气资源的同时，还形成了一座巨大的地质资料“藏经阁”，它就是岩心库。该座岩心库建于2003年，位于成都市，是国家自然资源部委托保管实物地质资料的地方，也是四川盆地油气发展的历史见证和宝藏。该座岩心库内有10列钢质货架，上面有8320个货位，可存放岩心近20万米。

　　中国石油西南油气田勘探开发研究院分析实验中心主任王丽介绍说，岩心是在钻探过程中，用特殊的取心钻具从地下取出的岩石样品。岩心能够真实地反映地下地层的时代，通过岩心不但可以找到油气层，还可以认识油气层，为合理开发和改造提供地质基础。

　　“目前，库内存放了1395口井的岩心，总长约7.68万米，相当于8座珠穆朗玛峰的高度。”王丽说。

　　成都商报-红星亚新综合体育·（中国）官方网站记者 林聪