挺進(jìn)超深:“地下珠峰”探寶藏
生命的腳步永不停歇,探索的腳步從未停止。
2022年9月10日,塔里木盆地,中國石油首口設(shè)計超9100米的超深井,設(shè)計井深9186米的滿深10井,已順利鉆進(jìn)至8333米,為中國石油向9000米、萬米深地進(jìn)軍邁出了堅實一步。
面積56萬平方千米的塔里木盆地,是我國陸上最大的含油氣盆地,也是全球唯一以超深層資源為主的含油氣盆地,超深油氣資源量在全國各大盆地中居于首位,塔里木油田超深層探明油氣地質(zhì)儲量約占全球的19%,目之所及,是一幅現(xiàn)代石油工業(yè)的壯闊畫卷。而無數(shù)中國石油人,不畏艱險地扎根于此,夜以繼日、孜孜不怠地探索,在這個巨大的盆地創(chuàng)造了一個個顛覆性的頂峰。
2019年,輪探1井完鉆井深8882米,相當(dāng)于向下鉆穿了一座珠穆朗瑪峰。它創(chuàng)造了亞洲陸上最深井、最深出油氣井等七項紀(jì)錄,標(biāo)志著我國超深復(fù)雜油氣藏勘探開發(fā)技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
進(jìn)軍超深復(fù)雜領(lǐng)域,把能源飯碗端好端牢
油氣資源是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是工業(yè)經(jīng)濟(jì)運行的“血脈”。改革開放以后,隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對油氣資源需求日益加大。近些年,我國中淺層的油氣資源已進(jìn)入開發(fā)生產(chǎn)的后期,但深部地層仍然埋藏著豐富的油氣資源。
在塔里木盆地,埋深超過6000米的石油和天然氣分別占全國的83%和63%,超深油氣資源量在全國各大盆地中居于首位,使這里成為我國最大的深地油氣富集區(qū)。近年來,塔里木油田找到的90%油氣儲量、50%油氣產(chǎn)量來自超深層。
國際上一般將超過4500米的井稱為深井,超過6000米的井稱為超深井。塔里木油田一直夢想鉆達(dá)6000米以深的超深層。2005年上鉆的克拉4井,經(jīng)過3次加深,鉆達(dá)6400米井深時,由于技術(shù)和井下復(fù)雜原因,沒有實現(xiàn)鉆探目的,但這并沒有阻擋住塔里木石油人向超深層進(jìn)軍的步伐。
進(jìn)軍超深復(fù)雜領(lǐng)域,已成為我國油氣勘探開發(fā)的必然趨勢,成為中國石油和塔里木油田保障國家能源安全、助力能源飯碗端在自己手里的必然選擇。
塔里木油田超深油氣勘探開發(fā)大場面
從中淺層到超深層,突破油氣“勘探禁區(qū)”
上天、下海、入地,是人類探索自然的三大壯舉。上天難,入地更難。
塔里木盆地地質(zhì)條件與世界其他盆地完全不同,歷經(jīng)八期構(gòu)造變形,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣,油氣藏普遍存在超深、超高溫、超高壓等勘探開發(fā)難題。在野外施工時必須克服極度干旱少雨的氣候環(huán)境,翻越一道道高差上千米的高山和深溝,令人望而生畏,被稱為“勘探禁區(qū)”。
一深帶萬難。與地面施工不同,向地球深部進(jìn)軍并非易事。和修建高樓大廈類似,鉆井到達(dá)一定深度極限后,每向下一米,其難度都面臨著幾何倍數(shù)增長。世界上衡量鉆井難度的13項指標(biāo)中,塔里木盆地有7項名列第一,勘探開發(fā)難度比肩嫦娥登月、蛟龍下海,堪稱“全球少有、國內(nèi)獨有”,超出了教科書認(rèn)識和我國東部油田經(jīng)驗。
地下油氣埋深普遍超過7000米勘探“死亡線”,200多度的高溫和100多兆帕的高壓,讓堅硬的鉆井工具猶如面條一樣柔軟。中國石油塔里木油田公司首席技術(shù)專家王春生說:“地下不僅要鉆穿最厚達(dá)5800米、堅硬如同‘金剛石的巨厚礫石層,還要鉆穿最厚達(dá)5900米、柔似‘橡皮糖’的巨厚膏鹽層?!敝T多問題,都給油氣勘探開發(fā)帶來前所未見的難題。
在這種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下,常規(guī)鉆探技術(shù)基本“打不成”井,更談不上“鉆得快”“建得好”。王春生回憶道:“我們曾經(jīng)有一個全新的金剛石鉆頭在地下5000多米深處鉆進(jìn),僅打了20米,就嚴(yán)重變形,鉆頭上鑲嵌的復(fù)合片齒全部磨禿。”
茫?;脑?,面對鉆完井“世界禁區(qū)”,面對“全球少有、國內(nèi)獨有”的工程難題,中國石油人沒有退縮,他們扛起責(zé)任與擔(dān)當(dāng),用智慧與勇氣,穿梭于地表之下,完成了超深層油氣勘探壯舉。
輪探1井刷新世界最深井記錄
從“跟跑”到“領(lǐng)跑”,突破工程技術(shù)“深度極限”
塔里木油田的勘探開發(fā)史,是一部科技創(chuàng)新史,更是一場與險惡環(huán)境的斗爭,是一次與技術(shù)挑戰(zhàn)的較量,是一種精神的淬煉。。中國石油人不斷挑戰(zhàn)極限,突破禁區(qū),一次次用探索、實踐和創(chuàng)新更改教科書的“金科玉律”。
磨而不磷,涅而不緇。面對“無參考技術(shù)、無適配裝備、無可靠經(jīng)驗”等巨大挑戰(zhàn),塔里木油田堅持把科技創(chuàng)新作為第一生產(chǎn)力,將“入地夢”融入“強(qiáng)國夢”,磨礪超深層工程技術(shù)“利劍”。關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的,自從2008年在克深2井開啟油氣勘探開發(fā)超深工程以來,針對基礎(chǔ)理論、工藝研發(fā)、裝備制造等卡脖子技術(shù),石油人開展了艱苦卓絕的科技攻關(guān)。
十年磨一劍,打開塔里木油氣資源寶庫的深地工程金鑰匙逐漸清晰,實現(xiàn)了對地下數(shù)千米深處的油氣“看得見”“夠得著”“采得出”,并形成了兩大地質(zhì)理論、四大勘探開發(fā)技術(shù)系列和六大工程配套技術(shù),同時全面掌握了8000米勘探開發(fā)配套技術(shù),9000米鉆機(jī)及鉆完井工具設(shè)備、天然氣壓縮機(jī)組等300多項重要油氣生產(chǎn)設(shè)備全面實現(xiàn)國產(chǎn)化。
沙漠及山地高精度地震、超深超薄儲層鉆完井等技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,垂直鉆井、高密度油基泥漿等一系列新技術(shù)新裝備新工具打破國外壟斷、填補國內(nèi)空白,為我國石油工業(yè)勘探開發(fā)向超深復(fù)雜領(lǐng)域發(fā)展,提供了堅實的理論和技術(shù)儲備。高水平科技自立自強(qiáng)腳步鏗鏘篤定,關(guān)鍵技術(shù)群實現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”。
以輪探1井為代表,十年的時光里,塔里木油田加快挺進(jìn)超深層,鉆探的8000米超深井?dāng)?shù)量呈爆發(fā)式增長,累計打穿了52座超8000米地下“珠峰”,鉆探的超深井?dāng)?shù)量占全國的80%以上,找到的超深層油氣儲量占全國的3/4,建成我國最大超深層油氣生產(chǎn)基地,全球最大超深超高壓天然氣開發(fā)基地,奠定了我國在世界超深油氣領(lǐng)域勘探開發(fā)的領(lǐng)軍地位。
2020年1月,輪探1井在垂深8200米以下獲得了5億年前的高產(chǎn)油氣流,首次發(fā)現(xiàn)全球最深古生界油氣藏。這是塔里木盆地首次在8000米以深取得油氣突破,推動盆地油氣勘探進(jìn)入8000米以深的新階段。
2022年9月,中國石油在塔里木油田開啟萬米油氣勘探開發(fā)新征程,在更深更復(fù)雜的地下尋找更多油氣資源,保障國家能源安全。
2020年1月,輪探1井在地層8200米深處獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流
從“刀片山”上的不斷突破,到輪探1井鉆出“地下珠峰”,再到超深層涌出的滾滾油氣,“塔里木速度”正不斷突破工程技術(shù)“深度”極限,樹立超深“入地”新標(biāo)桿。“只有荒涼的沙漠,沒有荒涼的人生”,中國石油人不畏艱難險阻,心懷國之大者的使命擔(dān)當(dāng),在每一米深入探索和每一次貫通中,書寫著青春華章。
地表之下,堅定前行;中國深度,央企構(gòu)造。地下珠峰探寶藏,超深層里立新功,為奮斗者喝彩,為新時代點贊!
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