中国国际石油石化技术装备展览会|振威展览

根據(jù)央視新聞報道，我國首口萬米科探井——深地塔科1井從去年5月30日開鉆以來，經(jīng)過兩百多天的鉆進，正努力向萬米挺進。截至2月17日上午8點，鉆井深度達到9968米，距離萬米大關只剩下30多米，正在向著萬米地層沖刺鉆進。

一深帶萬難，萬米鉆井是世界級難題。由于地層超高溫、超高壓，加上地下巖石變化頻繁，導致很多鉆井工具疲勞損傷，鉆井工程十分艱難。

中國石油塔里木油田首席技術專家王春生：現(xiàn)在真的是每鉆進一米都是在摸著石頭過河，每下一米都是未知的，都充滿了風險，我們現(xiàn)在加大密度讀取地下巖石地質(zhì)信息，每半米研判一次，及時優(yōu)化鉆井參數(shù)，現(xiàn)在主要追求的是平穩(wěn)。

在鉆頭鉆至9900米后，地層壓力系統(tǒng)十分復雜，地層坍塌、井漏等復雜情況開始交織出現(xiàn)。由于現(xiàn)有技術無法精準預測地層壓力、巖石力學變化特性，鉆頭前進變得舉步維艱。

中國石油塔里木油田首席技術專家王春生：目前這個階段，我們可能隨時要遇到異常高壓，鉆具震動非常強烈，防斜工具已經(jīng)超出耐溫極限，井斜控制很難，我們現(xiàn)在盯緊每一項鉆井的參數(shù)，一旦變化立即分析調(diào)整，探索最優(yōu)的鉆井技術措施，確保這口井安全抵達萬米深層。

什么是科探井？其背后有哪些科技利器？

我國首口萬米深井，鉆開5億年前地層

科學探索井簡稱“科探井”，主要功用是探索地球演化、生命起源、氣候變遷、災害防治、資源利用。它跟普通的井最大區(qū)別就是，它要探索的領域是前人從沒有鉆探過的未知領域。

深地塔科1井設計鉆探深度達11100米，自上而下要穿透13個地層。深地塔科1井鉆井深度到達9850米后，需要更換鉆頭。新鉆頭將在之前作業(yè)位置，繼續(xù)萬米鉆進。深地塔科1井自去年5月開鉆以來，已穿透11個地層，連續(xù)創(chuàng)造多項鉆井紀錄。

目前，深地塔科1井已鉆到第12個地層。該地層已深埋地下5億年，地質(zhì)人員將通過分析古老地層沉積的巖石，更深入了解塔里木盆地沉積演化特征，為科學探索和油氣探勘提供第一手資料。

專家介紹，研究發(fā)現(xiàn)，塔里木盆地有利于油氣在深層生成和保存，探勘實踐也不斷打破油氣生成下限。通過油氣生成模擬研究，預測9000米以深可能還有石油液體存在，12000米以深可能有天然氣存在。萬米深井的成功將極大拓展油氣勘探領域。

作為油氣資源戰(zhàn)略接替區(qū)，深層、超深層已成為我國油氣重大發(fā)現(xiàn)的主要區(qū)域。深地塔科1井所在的塔里木盆地是我國超深油氣富集區(qū)，8000米以下油氣地質(zhì)資源總量超過90億噸油當量，占全國超深層資源量的一半以上。

據(jù)悉，深地塔科1井所在的塔里木盆地4500米以下深部地層采出天然氣突破2600億立方米。目前，塔里木油田日產(chǎn)天然氣接近1億立方米。這些天然氣大部分采自地下七八千米的深部地層。博孜大北氣區(qū)作為我國新開辟的深地天然氣主力上產(chǎn)區(qū)，入冬以來產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升。

塔里木盆地是我國最大的含油氣盆地，超深油氣資源儲量豐富。塔里木油田在天山南麓及塔克拉瑪干沙漠腹地，已建成5個深層、超深層天然氣主力產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)氣300億方。

為加快新井產(chǎn)能變現(xiàn)，塔里木油田加速地面配套系統(tǒng)工程建設，加快提升油氣集輸能力。從塔里木盆地深部地層采出的這些天然氣，通過油田內(nèi)部縱橫交錯的管道匯集到西氣東輸?shù)谝徽荆⒂纱溯斚蛉f里國脈。

萬米深井帶動石油裝備制造迭代升級

萬米深井采用了全球首臺1.2萬米特深井自動化鉆機，同時還投用了我國自主研制的套管、鉆頭、井下工器具等近200項國內(nèi)頂尖裝備，推動了鉆采裝備產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級。

日前，我國新研發(fā)的最高鋼級鋼管發(fā)往萬米深井現(xiàn)場，將用于這口井突破萬米后支撐井壁。萬米深層對油套管的強度、韌性都提出了更高要求。鉆具下到萬米深層一旦發(fā)生變形脫落將造成不可估量的損失。研發(fā)人員模擬了地下高溫高壓幾十種工況，開展了上百次的試驗和現(xiàn)場測試。

寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部產(chǎn)品設計技術首席工程師盧小慶介紹：套管的鋼級、抗擠毀性能、密封性能等關鍵性能指標均比最高鋼級套管高出21%以上，而且在220℃高溫環(huán)境下，套管的各項性能指標仍能保持不變。

此外，萬米深井鉆探還研發(fā)應用了高效破巖鉆頭、承重1000噸的吊卡、抗拉強度達到942噸的鉆桿、高強度金屬密封取芯工具、抗230℃高溫和175兆帕高壓的測井儀器等一大批科技利器，有力支撐了向萬米深層鉆探。

信息來源：總臺報道、中國石油官微、石油圈