20日下午,坐落北京的我国石油大厦内,一群记者在发布会后围着一块比砖头小些的灰色岩石争相拍照。
“别摸!”我国石油塔里木油田公司履行董事、党工委书记王清华提示。他介绍说,这块取自地下超万米深的岩心是5.4亿年前的岩石标本,其宝贵程度堪比月壤。
当日,我国石油举行新闻发布会宣告,我国首口超万米科探井——深地塔科1井近来在地下10910米完钻,成为亚洲榜首、国际第二垂深井。
万米科探井是全球油气勘探范畴的一项超级工程,钻探深度相当于钻穿珠穆朗玛峰后,又向地下持续钻进两公里多,危险难度十分之大。经由这口井取出的来自地下超万米的岩心天然也非同一般。
深地塔科1井地点的塔里木盆地是我国最大含油气盆地。我国科学院院士郝芳表明,盆地油气资源丰富、勘探潜力巨大,但盆地油气藏埋深遍及在6000到1万米的超深层。油气勘探职业通常将埋深超越4500米的地层定为深层,埋深超越6000米的地层称为超深层。超深层叠加地质状况极端杂乱,塔里木盆地一度被国际公认为“勘探禁区”。
打破“禁区”的是一项超级工程。深地塔科1井于2023年5月30日开钻,开钻以来先后发明了全球尾管固井“最深”、全球电缆成像测井“最深”、全球陆上钻井打破万米“最快”、亚洲直井钻探“最深”、亚洲陆上取芯“最深”等五大工程纪录。
越到深处钻探越难。王清华介绍,深地塔科1井从地表到钻抵万米,用时279天;从万米到最后近1公里,耗时300多天。
王清华在发布会上举着一块岩心做了5-6分钟的介绍。他说,这块岩心的宝贵首要在于其获取不易,“光下一趟钻就得5天时刻”。
在钻探过程中,科研人员阅历了超重载荷、井壁失稳、东西失效、地层井漏等一系列国际级难题。
王清华说,全井要钻遇12套不同岩(物)性、不同压力体系的岩层,地质结构杂乱多变,深部地层可钻性极差、井壁失稳严峻,加之井下最高温度220摄氏度、最高压力145兆帕,惯例钻井东西、材料、元器件难以习惯如此严苛的工况环境,极易形成东西损坏或材料失效,极易产生井眼垮塌、卡钻、恶性井漏等井下事端。
并且由于井特别深,超重载荷,对配备东西提出极限要求。井筒自上而下首尾衔接1130多根钻杆,自重超越350吨,最细的钻杆仅有杯口巨细,10千米的钻杆在井筒内部好像面条般柔软,钻杆开裂危险高、钻头冲击损害严峻。作业过程中,下套管时最大吨位达665吨,惯例钻机的提高才能已不足以满意钻探要求。
针对这些国际级难题和极限应战,我国石油联合集团表里企业、科研机构以及高等院校合计数万人展开集智攻关,研发了全球陆上首台12000米自动化钻机、地质工程一体化规划技能等十大技能利器,形成了自主可控的万米要害核心技能体系。
通过困难钻探,科研人员得以与5亿多年前的岩石相遇。我国石油科研人员依据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据,制作出亚洲榜首份万米地质剖面图,为深地科学探究和油气勘探供给一手什物材料。据介绍,这将有力支撑地球深部结构与物质组成、地球演化、气候变迁等严重基础科学问题研讨。
深地范畴已成为各国抢夺科技制高点和寻觅油气资源的竞技场。苏联的SG-3井以勘探莫霍面为意图,1993年完钻,井深12262米,成为永久的入地观测实验室。德国的KTB井1994年完钻,井深9101米,建成了地壳深部物理化学状况深井长时间观测体系。美国在墨西哥湾已发现超越8000米深度的油田45个,可采储量石油9.9亿吨、天然气784亿方。
郝芳指出,深地塔科1井的顺畅完钻,不只改写了系列工程技能记载,更重要的是,这是我国初次获取到万米以深地质材料,一起验证了塔里木盆地在万米深层仍有油气资源潜力。深地塔科1井将为塔里木盆地油气勘探带来更大生机。
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