“探地宫,破译地球密码;寻油气,征服超深领域。三年创造亚洲纪录,一井穿透沧海桑田。破岩层,向深地要油气;越万米,为民族刻丰碑。你们向下开掘,钻出新的中国深度,更激起磅礴向上的时代动能!”
2026年2月4日,北京,当“中国石油深地塔科1井万米深井攻坚团队”的颁奖词在2025年度“央企楷模”发布仪式上被念出时,掌声如潮水般涌向这个英雄集体。这一刻,荣誉不仅属于在场的团队代表,更属于每一位曾在塔克拉玛干沙漠腹地,为征服“地下珠峰”而奋战过的石油人!
深地塔科1井万米深井攻坚团队,正是这支“深地铁军”中的“先锋队”。
越万米 为民族刻丰碑
“爸爸当年干的工作,创造了历史”
时隔近两年,提起塔科1井进尺突破万米的瞬间,林楠仍能回忆起当时的心情:“像看到原子弹成功爆炸一样。”
作为西部钻探巴州分公司120001钻井队党支部书记、深地塔科1井的承钻队伍负责人,林楠在开钻半年前就带着这支队伍开始准备。
万米深井使用的井架由宝石机械制造。120001钻井队的骨干们奔赴该公司的生产现场,全程驻厂监造,结合现场施工要求提出调整意见,最多的时候有20人在厂里,提前摸索适应新设备的“脾气”。
这口亚洲第一深井的钻井队伍,平均年龄不超过30岁。林楠认为,经验丰富的团队固然好,但年轻人对自动化、数字化设备的适应性更强,“年轻的设备让年轻人来操作更合适”。
进尺接近万米,人们既激动又忐忑,激动的是就要见证成功突破万米的壮举,忐忑的是万米之后面临的未知挑战。
曾在深地塔科1井现场工作过的人都记得一次“惊险时刻”:井打到9977米时,一根钻具突然断裂。
“当时人都蒙了,心里难受。”得知消息,工程材料研究院高级工程师龙岩连夜从西安出发,先到乌鲁木齐,凌晨飞向库尔勒,再坐四五个小时的车,在事故第二天一大早赶到现场。经过一番“望闻问切”后拿出分析方案,又带着关键样品返回西安。
拿到样品,30余人的技术团队立即开始“接力”,原本需要45个工作日完成的试验分析,他们不到一周就拿出初步结论:地下万米超长钻柱在高载荷下,一个小弯曲导致上部钻杆疲劳断裂。在这样一次次反馈和改进下,钻杆的服役安全得到了有效保障。
深地塔科1井现场总负责人、塔里木油田首席专家王春生深知,万米之下,每钻一米都是挑战。但自己无论何时都不能表现出情绪不稳定,“这会影响现场同志们的状态。”
龙岩却记得这位总指挥情绪激动的一幕:断裂钻杆打捞解卡成功的那一刻,王春生在指挥室里振臂欢呼,现场所有人都跳起来了。“之前大家压力特别大,担心钻具卡在里面捞不上来,况且全国都在关注。紧张和焦虑一下子释放出来,那种心情真的无法形容。”
现场工作人员由各单位优中选优产生,每个人都接受了工作上的调整调动,往沙漠深处一扎就是一两年。深地塔科1井从地表到钻抵万米,用时279天;从10000米到10910米,耗时300多天。他们陆续克服了超重载荷、井壁失稳、钻具疲劳、工具失效等困难,连续钻穿了塔里木盆地12套地层。
2025年7月31日,一段来自深地塔科1井、距今约5亿年的含沥青岩芯,正式入藏中国共产党历史展览馆,成为“十四五”以来我国超深层油气勘探开发成就的一个注脚。
开钻时,林楠的两个孩子一个6岁,另一个只有2岁。他计划再过几年带家人专程去北京,到党史馆看一看。他有自信能在这件特殊的藏品前,告诉孩子们:“爸爸当年干的工作,创造了历史!”
探地宫 破译地球密码
“向深层进军,没有极限”
接到深地塔科1井的随钻地震成像任务时,已是勘探开发研究院保真地震处理学科带头人的曾同生仍倍感紧张。
到了万米,问题变得更复杂。地震信号弱、速度模型不准,严重干扰地层深度预测。
地震资料是地质学家的“眼睛”。钻井要预知地下会经历哪些地层、有哪些风险、锁定油藏目标在哪,这些都离不开地震资料。地震成像不更新,钻头就不能开动。以往至少一年的工作,这次留给后方团队的只有72小时。
为完成这项“不可能的任务”,曾同生团队对症下药,提前研发出两项全新技术。拿到井下实时资料后,先用层间多次波压制,去掉模糊效应,好比激光手术去掉人眼的“散光”,让万米深层的地层反射在地震资料上看得更清楚。再用VSP(垂直地震剖面测井)驱动的速度建模,建立井周围高精度的速度模型,得到了可靠的三维地震资料。
最终,万米深层的预测深度和实钻深度误差控制在0.15%。这通常是中浅层地震成像的误差范围,新技术克服了深度带来的种种影响,在万米之下也达到这一水平。
在万米极端复杂井下环境,各类精密仪器随时可能“罢工”。中油测井首席专家张炳军就遇到了这样的问题:为万米深井研制的全球首套230摄氏度超高温高压电成像测井仪器,实验时却发现“图像清晰度一次不如一次”。冒着零下20摄氏度的严寒,经过50多天的下井试验,逐一排查,他的团队赶在塔科1井测井的前一天找到了原因,及时完成了电成像资料采集,为地下万米拍下首张“高清CT”。
根据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据,科研人员绘制出亚洲第一份万米地质剖面图,为深地科学探索和油气勘探提供第一手实物资料。
与此同时,另一支技术支持小队也在紧锣密鼓地工作。在东方地球物理公司塔里木物探研究院干了20多年,韩长伟和同事们长期从事塔里木盆地新区新领域的勘探。在深地塔科1井项目中,他们的地层属性预测在全球首次找到了陆上万米以深的含油层系。
对他们来说,从事深地探索,最独特的收获是填补科学空白。万米以深地层发现油气显示,拓展了油气勘探开发的边界,完善了超深层油气成藏理论,将对我国超深层油气勘探开发产生深远影响。“向深层进军,没有极限。”韩长伟说。
“目前三维地震还不能精准识别万米深层的油气。未来我们将继续攻关,助力全国乃至全球的超深层勘探。”曾同生说。
寻油气 征服超深领域
“万米深井是关键核心技术攻关的最大场景”
钻井液是钻井工程的“血液”。深地塔科1井井底温度超过200摄氏度,压力高达130兆帕以上,对钻井液的稳定性要求极高,彼时市面上尚未有产品能满足如此极端的条件。
早在2021年,工程技术研究院钻井液研究所就着手自主研发超高温超高压钻井液体系。实验室里,工程技术研究院企业高级专家、深地塔科1井现场工程师杨海军和同事们使用枚举法,针对所有可能的特殊井下工况,开展模拟环境测试,完成上万次实验,为井下突发情况准备了应急处理方案。
“当时在现场一遇到问题心里就特别着急。谁都没打过这么深的井。方案是有,但到底管不管用?没人知道。”杨海军说。
深地塔科1井对钻井液的临时调试没有超出他们的预案。这项通过了万米深井考验的新技术,推动钻井液专业迈上新台阶。
过去,钻井液多为磺化体系,抗高温同时会污染地层。工程院首次研发的抗高温纯聚合物钻井液体系,抗温性能比磺化体系更高,不仅对地层没有污染,稳定性也更强。
如今,这项技术成了工程院的“拳头技术”,成为国内超深井主体技术方案之一。“只要是井下工况触及温度超过200摄氏度门槛的项目,就会来找我们。”杨海军十分自豪。
从2021年起,中国石油围绕万米超深层科学探索,系统部署了一批聚焦关键核心技术的科研项目,覆盖地质研究、地球物理、钻完井、试油压裂等多个领域,开展了大量基础研究和技术攻关。一系列开创性技术成果首次在“天然试验场”中迎来“实战”。
集团公司科技管理部负责万米深地科探工程科研规划部署与项目管理。这些年,一批“大国重器”集中落地。相关负责人表示:“万米深井是关键核心技术攻关的最大场景。以前是单点技术进步,但从来没有一项工程能把这么多关键技术集中在一个场景系统应用。”
深地塔科1井先后创造了全球尾管固井“最深”、全球电缆成像测井“最深”、全球陆上钻井突破万米“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。
全球首台12000米特深井自动化钻机是井场备受瞩目的“明星装备”。宝石机械高级专家侯文辉介绍,这台钻机不仅提升能力达到900吨,还能通过智能控制优化整合上百个动作,“相当于把重达四五吨的单个设备,变成能够协同作业的‘机器人’。”
通过这项工程,中国石油全面掌握了万米深地科探、预先成套工程技术与装备,更重要的是实现了关键核心技术自主可控,破解了多项“卡脖子”难题,真正掌握了一批核心技术,推动了我国深地科学与工程技术的整体突破。
进军深地,意义不止于地下。中国工程院院士孙金声指出,深海和极地的油气勘探是我国未来能源战略接替的重要方向,与陆上万米深井钻探有一定的共通性,可借鉴极端条件下工程技术装备研发、深层资源采集和样本分析等经验。超高温超高压条件下使用的一些工程技术装备,通过优化改造,可以在深海和极地的油气勘探中拓展应用。
万米之下是新的起点。这支深地钻探“先锋队”以及百万石油人,将继续弘扬石油精神,勇攀科技高峰,在更深、更复杂的地层中创造新的奇迹。(黄祺茗参与采访)
记者:尉赵阳
编辑:姚婕娜
审核:刘泓波 肖程释