10月15日9时16分,位于四川省剑阁县的深地川科1井钻探深度突破10000米,这是全球地质条件最重大、钻井难度最高的深地“超等工程”,标记我国地球深部能源探索迈出要害一步。
深地川科1井于2023年7月正式开钻,作为四川盆地首口万米科学探索井,其肩负探索地球科学认知盲区、铸造深地大国重器、打造油气勘探开发原创手艺策源地等重大使命。
凌驾10000米的深度究竟意味着什么?这是钻井首次进入四川盆地深部“无人区”,在难于上青天的四川盆地开发一条“新蜀道”,堪称天下“事业”。
为何要去地下10000米?
万米深地油气钻探是全球油气勘探领域超等工程,面临诸多天下级难题,已成为权衡一个国家或企业工程手艺与装备水平崎岖的主要标记之一。
深地川科1井位于四川盆地西北部剑阁潜在结构,由中国石油西南油气田公司主导实验,周围群山围绕、层峦叠嶂,地面海拔717米,设计井深10520米,深入5.4亿年前的震旦系地层。
时间回到亿万年前,该井所在的川西北地区照旧一片波涛汹涌的辽阔海洋,追随地壳运动履历结构演化,通过一直挤压形成了现在的关闭式周围临山的菱形盆地。然而,正是盆地内部地下结构变形强烈,沉积物转变万千,自然气成藏条件优越。
当下,正是四川盆地勘探开发的活跃期,随着油气勘探一直深化,勘探难度一连增添,地质事情者最先拓展思绪。中国石油西南油气田公司地质专家体现:“当浅层、难度小的一些层系已开发得较量完善了,未来四川盆地的自然气勘探目的主要是深层和超深层,特殊是在四川8000米以深的区域资源量重大”。
若要实现自然气的高效勘探开发,为我国能源供应提供坚实包管,未来一定是超深层的时代。多项研究也证实,川西北地区是下个规模接替区的现实领域,深地川科1井钻成后,将有望发明新的超深层规模自然气增储目的区。
该井7项难度指标位居天下第一
俗话说,上天难,下地更难,而蜀道之难难于上青天!事实上,地处四川盆地的深地川科1井因其重大的地质结组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,该井7项难度指标位居天下第一。据专家估算,其面临的压力系统高达10套,是其他万米深井的2-5倍,堪称全球压力系统最重大的万米深井。
从地质熟悉看,该井所处区域7000米以下即进入未知地层,就像蒙住了眼睛,相当于“盲打”;在油气勘探方面,古板看法以为,8000米以下地层高温高压难以成藏,是油气勘探的禁区。
“钻到一定深度后,每向下钻探一米都是极限挑战。”中国石油西南油气田公司工程手艺部副主任马勇说,抵达1万米时,200摄氏度以上的高温让金属钻具像面条一样柔软,地层压力凌驾130兆帕,相当于指甲盖巨细的区域遭受着10多头大象的重量。
据相识,面临超深、超大井眼尺寸、超高温、超高压等‘七超’挑战,西南油气田公司集结工程手艺精锐实力,迭代升级特深层钻井手艺,攻克高效破岩、钻具清静、井控清静、防斜打直、井筒清洁、井壁稳固等天下级难题。
聚焦深地钻完井全链条手艺攻关,中国石油设立多项重大科技专项,形成笼罩全流程的十大手艺系列。项目突破“卡脖子”焦点手艺,乐成研制15000米智能钻机、随钻丈量仪器、抗高温油基钻井液等10余项手艺利器,均抵达国际先进水平,起源形成深地工程钻完井手艺图谱,显著提升我国油气勘探开发国际竞争力。
地球深部能源探索迈出要害一步
国家“十三五”妄想明确提出增强深海、深地、深空、深蓝四大领域战略安排,当中浅层资源探索已达极限,“向地球深部进军是我们必需解决的战略科技问题”,深地工程于当下,油气勘探是能较快看到效果,率先实现工业落地的领域之一。
四川盆地是 “天下自然气博物馆”,其自然气产量已位居天下第一,在西南油气田公司企业手艺专家看来,四川盆地是最有希望最有潜力产量达1000亿方的超等自然气盆地。与通俗油气井差别,钻探深地川科1井除了寻找油气资源之外,它还肩负着探索上亿年前地球演化、生命起源和天气变迁等重任,向深地进军,探索地球神秘,成为科学生长的一定趋势。
在迈向万米深地的历程中,深地川科1井已取得两个重大油气发明——在川西北地区龙王庙组发明厚层滩相白云岩储层,在灯影组发明超深层台缘带优质白云岩储层,拓展了四川盆地新的规模增储阵地,展现了该区域辽阔的勘探远景。
中国工程院院士罗平亚曾体现,现在我国整体的油气资源情形不可完全知足自给自足的要求,最洪流平地镌汰对外依赖,深部是我们必需攻关的领域。
“实验万米深地探索工程,是比肩探月工程的‘国之重器’,事关国家科技和资源战略。”中国石油西南油气田公司执行董事、党委书记何骁体现,深地川科1井将继续向10520米的设计井深钻进,力争形成自主可控的万米要害焦点手艺系统,推动高端装备国产化,打造国际领武士才和一流手艺服务步队。
记者 朱珠