深水井(向地球深部进军9026米亚洲最深直井是如何诞生的？)

Posted 2023-06-01

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深水井(向地球深部进军9026米亚洲最深直井是如何诞生的？)

封面新闻记者朱珠

2月13日，随着完钻井深9026米的蓬深6井成功固井，塔里木盆地塔深5井9017米的纪录正式被打破，亚洲最深直井在四川盆地诞生。记者从中国石油西南油气田了解到，四川盆地首口万米科探井也将于近期开钻。

俗话说“上天难，入地更难”，钻头抵达地下9026米，堪比征服珠穆朗玛峰，那这一“地下珠峰”是如何诞生的？完钻9026米背后又攻克了哪些难题？

位于绵阳市盐亭县境内的蓬深6井。图据西南油气田

入地9026米！

创造亚洲最深直井新纪录

位于绵阳市盐亭县大兴回族乡的广裕村，高达六十余米的钻井平台在绿树环绕中拔地而起，平台上身着红工装的司钻格外显眼。2月7日，记者来到蓬深6井施工现场看到，钻井平台上2名司钻正通过机械手臂的辅助小心翼翼地将重达几十吨的套管安全平稳地送下井眼，另一名司钻则在操作室内目不转睛地盯着屏幕上的数据进行指挥，此时，蓬深6井已完钻井深9026米，他们在做固井收尾工作。

作为四川盆地一重点预探井，蓬深6井于2021年7月5日顺利开钻，目的是了解震旦系灯影组、寒武系沧浪铺等层位的含气性。而该井地处四川盆地增储上产重要领域，油气资源勘探开发潜力巨大。

“起初，并没想到能打这么深。”蓬深6井项目经理刘强告诉记者，该井原设计井深7990米，但钻到地下8000米左右，发现了良好的含气性。

为进一步探索8000米以深灯影组储层发育情况，拓展蓬莱气区常规天然气有利勘探面积，并为四川盆地万米科探井收集更多有利资料，项目组做了可行性分析后在施工中途加深了钻井目标。刘强说：“9000多米深度的复杂性是我们从没遇到过的，当时钻井、地质等多名首席专家还对施工进行了技术指导，地下每增加100米温度就要上升超2摄氏度，我们也将水基钻井液更换成了油基钻井液，稳定性更好一些”。

如今蓬深6井已完钻并成功固井，不仅改写了直井钻井深度历史，还创下了灯影组取心施工井深最深等多个区块纪录。中国工程院院士、石油工程专家罗平亚认为，亚洲最深直井纪录刷新，说明我国深井钻井整体水平实现了从国际“跟跑”到“并跑”的进一步提升。成都理工大学校长刘清友则表示，蓬深6井完钻，标志着我国钻井装备和钻井技术达到世界先进水平，在亚洲居于领先地位。

钻井队员工正在进行钻井作业。图据西南油气田

勇探“地下珠峰”

每钻深一米都是极限挑战

完成蓬深6井固井收尾工作后，作为川庆钻探川东钻探公司90025队队长的田清江长舒一口气，他和队员们第一次成功挑战超9000米钻井。

据悉，油气层埋深超9000米的特深井勘探存在诸多世界级难题，如大于200摄氏度的超高温、大于150兆帕的超高压和含硫等情况，都给钻头工具选型、水力参数设计、钻井液体系配套带来巨大挑战。

“蓬深6井地质条件复杂，施工难度在国内罕见，区别于斜井和水平井，我们是垂直打下，特别是在钻井过程中，钻头抵达地下越深的地方井眼就会变得越小，每钻一米都面临巨大难度。”田清江说，为了安全平稳地往地下前进，需要钻头在地下几公里的地方，进行上行、下行等反复通透井眼的工作，如此精细化难度的操作，需要由经验十分丰富的司钻来完成。

通常司钻需要坐在操作间里，一边盯着屏幕上从地下反馈的数据，一边通过手柄远程来操控钻头的位置，可以说，眼观六路、耳听八方的司钻们掌握着整口井的成败。田清江指着一名正在施工的司钻说：“别看他是00后，现在已经是经验丰富的副司钻了。”

司钻们正在进行钻井作业。图据川庆钻探公司

田清江提到，为应对诸多难题，蓬深6井特别选配了最先进的9000米全电动钻机，他难掩兴奋地告诉记者，钻机、地面固控设备、钻井泵、钻头及配套螺杆钻具等均为国产化装备，以往超8000米深井钻井周期在两年半以上，随着钻井工艺和技术的进步，如今大大缩短了周期。

不仅如此，蓬深6井完钻9026米背后还依靠了更多数字化技术的助力。记者看到，钻井平台的地面上安装了数十个传感器和监控，他们布下一张“数字网络”，把采集到的图像、数据信息实时传回后台，方便工作人员远程了解地下情况。

据西南油气田公司工程技术处副处长马勇介绍，比如模拟下套管、模拟施工压力等等精细操作，都可以通过数字化进行提前预案。“通过各技术、工程、施工单位的联合攻关，整个项目实现了地质工程一体化，可谓把四川油气田所有科创力量集中起来发挥到了极致。”

电子屏幕上显示钻井深度达9026米

进军超深层

开启四川盆地万米科探新起点

向地球深部进军是必须解决的战略科技问题。事实上，如果开采深度能够达到地下2000米，我国的固体资源供给就能够在现存基础上再翻一番。通过多年积极探索，现在我国在深层、超深层高效勘探开发基础理论和关键技术等方面都取得重大突破。

“40多年前，需要举全国之力来打一口6000到7000米的深井，现在蓬深6井完钻9026米，由西南油气田和川庆钻探联合攻关，仅仅一个井队就实现了突破，充分展示了我们具备怎样的能力。”见证了中国深井发展的罗平亚表达出了感叹之情。

资料显示，四川盆地天然气总资源量达40万亿立方米，居全国之首，但累计探明率仅18.3%，为进一步探明可利用清洁资源，多年来，油气专家深入研究油气地质条件，寻找油气富集区带和有利钻探目标。根据最新勘探数据，川西北地区天然气超深埋藏资源量大，为超深层、特深层油气勘探指明了方向，也进一步推动了四川盆地天然气资源量变成储量，储量变成产量的实现。

随着9000米深井的顺利突破，万米科探井也将变成现实。刘清友进一步表示，蓬深6井获取了地球深层的第一手资料，包括岩石、流体、温度、压力、复杂地质结构和钻井工况等极大深化了四川盆地演化历史的研究，同时为拓展油气万米深层新领域积累了宝贵资料和经验。

据马勇介绍，四川盆地已部署一口万米科探井，“我们在积极开展相应研究，比如突破更高的温度、更高的压力和其他极限情况，四川首口万米科探直井川科震1井力争在今年上半年开钻。”

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