1月5日21時(shí)，中國首口超萬米科學(xué)探索井——深地塔科1井在地下10910米成功完鉆，完成了科學(xué)探索和發(fā)現(xiàn)油氣兩大任務(wù)，創(chuàng)下亞洲第一、世界第二垂深井的紀(jì)錄。
深地塔科1井一路向下鉆揭寒武系等12套不同巖性、不同壓力系統(tǒng)的巖層，使得這口井成為探索5.4億年前地球深部的“望遠(yuǎn)鏡”。
塔里木油田首席專家、深地塔科1井井長王春生說：“9000米后沒有任何技術(shù)參數(shù)指標(biāo)可借鑒，每向下1米，都像是在‘無人區(qū)’里鑿出一條路來。”從2023年5月30日鳴笛開鉆，深地塔科1井先后遭遇斷鉆具、井底垮塌、嚴(yán)重井漏等諸多復(fù)雜情況，從地表到萬米用時(shí)279天，從萬米到最后910米卻耗時(shí)300多天。
在向萬米地下不懈開拓求索的背后，是一支隊(duì)員平均年齡35周歲的年輕石油人隊(duì)伍。龐大復(fù)雜的自動(dòng)化裝備在這群以90后為主體的年輕人手中，運(yùn)行完好率始終保持在99.5%以上。
近日，中青報(bào)·中青網(wǎng)記者走進(jìn)塔克拉瑪干沙漠腹地的深地塔科1井，探訪這些用青春證明“只有荒涼的沙漠，沒有荒涼的人生”的石油人，探尋掘進(jìn)深地10910米背后的精神密碼。
深地9000米以下，一深帶萬難
26歲的司鉆何建濤操控著我國自主研制的全球首臺(tái)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)，這是萬米深鉆的“動(dòng)力引擎”，82米的高度相當(dāng)于24層樓高，與普通鉆機(jī)相比，載重提升能力高達(dá)900噸，相當(dāng)于同時(shí)吊起150頭成年大象。
全套管柱自動(dòng)化系統(tǒng)、一鍵式起下鉆操控系統(tǒng)……節(jié)省80%人力的同時(shí)，所有的指令都匯聚到司鉆室的操控臺(tái)，向著地球深處，金剛鉆頭掘進(jìn)的每分每秒，司鉆何建濤都高度專注。
一深帶萬難。
鉆至地下9600米，宣告深地塔科1井進(jìn)入“無人區(qū)”，在亞洲乃至世界都找不到經(jīng)驗(yàn)可借鑒。每一次的鉆頭下潛，都是石油人在探索未知，他們一次次陷入絕境，又一次次突出重圍。
萬米下的井壁如同蟻穴。井筒自上而下首尾連接1130多根鉆桿，自重超過350噸，最細(xì)的鉆桿僅有杯口大小，1萬米的鉆桿在井筒內(nèi)部如同面條般柔軟，鉆桿斷裂風(fēng)險(xiǎn)高。
面對(duì)困難挑戰(zhàn)，中國石油組建萬米深井攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，依靠中國人自己的力量，在“死亡之海”打出了“中國深度”。
2024年2月17日，根據(jù)鉆速，深地塔科1井次日就要突破地下1萬米，現(xiàn)場(chǎng)的人們異常興奮。
鉆頭掘進(jìn)地下9977米時(shí)，隨著一聲巨響，鉆具從地下1500米處突然斷裂，重達(dá)280噸的鉆具垂直砸下，釘子般揳進(jìn)地層深處。深地塔科1井瞬間陷入險(xiǎn)境。
塔里木油田油氣工藝研究院青年技術(shù)骨干周寶，參與了塔里木油田首口萬米深井的可行性論證、方案設(shè)計(jì)等工作，他和現(xiàn)場(chǎng)的人一樣，來不及收拾低落的情緒，立即投入新的戰(zhàn)斗，開始做鉆具打撈方案。連續(xù)幾天，沒有人回1公里外的營房休息。
經(jīng)過日夜奮戰(zhàn)，斷裂的鉆具終于接通。
難題卻接踵而至。井下鉆具的水眼憋堵，鉆頭也卡住了。一環(huán)扣一環(huán)，都成了攔路虎。解除水眼憋堵，是深地塔科1井重獲新生的關(guān)鍵。
解堵、解卡，鉆井液都是主角。鉆井液現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人尹達(dá)帶人做鉆井液老化試驗(yàn)，連續(xù)11天每天模擬井下狀態(tài)，隨時(shí)掌握井下鉆井液的新變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在井下200多攝氏度的超高溫“壓力鍋”里，鉆井液仍沒有變化。
幾天過去了，當(dāng)靜止多日的泵壓表緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，井下返出鉆井液，解堵成功。“塔科1井活過來了。”整天吃住在鉆井平臺(tái)司鉆房的塔里木油田監(jiān)督中心鉆井總監(jiān)閔鵬激動(dòng)地抱住尹達(dá)，又跳又笑。
井場(chǎng)上，“我明白!”這三個(gè)字一諾千金
鉆頭繼續(xù)向地下9982米進(jìn)軍，這是第二次沖擊萬米的前夜。3月3日20時(shí)許，井下遭遇惡性井漏，鉆具“深陷泥潭”，難以拔出。這天晚上，“鉆具保衛(wèi)戰(zhàn)”和“堵漏壓井阻擊戰(zhàn)”同時(shí)打響。
“當(dāng)時(shí)往上提鉆太難了!”現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施組組長張志回憶。鉆具反復(fù)被磕絆、纏繞，有時(shí)阻卡得根本無法動(dòng)彈。他們只能想方設(shè)法一厘米、半厘米地往上挪?？墒?，9982米，近10公里的井下長路，拉拽著幾百噸的沉重鉆具，難度太大。
尹達(dá)說，鉆井液是個(gè)“多才多藝”的角色，它能把井下的巖屑、泥沙等攜帶出來，往外攜帶得越多，鉆具在井下就越安全，越收放自如。可當(dāng)時(shí)的井漏非常嚴(yán)重，打進(jìn)井下的鉆井液大多數(shù)不知漏向了何處，只有少數(shù)還在起作用，現(xiàn)場(chǎng)鉆井液不夠了。
“能不能降點(diǎn)排量?”對(duì)講機(jī)里傳來尹達(dá)焦急的聲音。鉆臺(tái)上的張志試著降低排量，節(jié)約鉆井液。但沒有了鉆井液的“托舉”，艱難往上提拉的鉆具應(yīng)聲跌落。
“不行啊，不能降啊!”張志焦急的聲音通過對(duì)講機(jī)傳來，深地塔科1井的心臟仿佛停止了跳動(dòng)，一旦沒了鉆井液的支撐，鉆具就將被巖屑、泥沙等埋葬。這些鉆具平時(shí)是石油人派往井下沖鋒陷陣的勇士，一旦被埋到近10公里深的井下，后果不堪設(shè)想。
鉆井液罐上，尹達(dá)迅速將隊(duì)員分成小組，倒罐、從別處協(xié)調(diào)鉆井液、配置新鉆井液……現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員職責(zé)清晰，環(huán)環(huán)相扣。那一夜，深地塔科1井所有的人都在經(jīng)受極限考驗(yàn)。
鉆臺(tái)上，張志等人迅速分析著井下變化，謹(jǐn)慎下達(dá)每一道提鉆指令。
司鉆手下“3條命”：人身、井下和設(shè)備。作為“鉆具保衛(wèi)戰(zhàn)”中“尖刀班”的班長，26歲的司鉆何建濤壓力如山。他眼睛盯著參數(shù)，耳朵聽著指令和絞車的動(dòng)靜，手上緊握著剎把。此時(shí)，他手上的快與慢、輕與重、緩與急，都關(guān)系著井下鉆具的命運(yùn)。每一次的操作，對(duì)他都是技能和心理素質(zhì)的雙重考驗(yàn)。
第二天清晨6點(diǎn)鐘左右，鉆具終于被撤離到安全區(qū)。尹達(dá)和團(tuán)隊(duì)又馬不停蹄地堵漏壓井。
2024年3月4日14時(shí)48分，深地塔科1井成功突破1萬米大關(guān)，在地球深處刻下新的“中國深度”。
伴隨我國超深層油氣資源勘探開發(fā)的腳步不斷成長
39歲的井場(chǎng)地質(zhì)監(jiān)督譚俊平在焦急地等待著來自地下10041.5米的巖芯。
2024年9月27日7時(shí)，在深地塔科1井現(xiàn)場(chǎng)，所有人好奇地圍在第一筒巖芯周圍，譚俊平用手輕輕地觸摸這桶灰色的白云巖，巖芯還留有地下萬米約50攝氏度的余溫。
“能夠觸摸并研究來自5.4億年前寒武紀(jì)的巖石，這一刻，我非常驕傲。”譚俊平說。
在深地塔科1井現(xiàn)場(chǎng)，眾多實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)前移，讓巖樣核磁分析集成系統(tǒng)、氣相色譜儀、連續(xù)輕烴錄井儀等尖端實(shí)驗(yàn)設(shè)備“駐扎”井場(chǎng)，從而為深地塔科1井的鉆進(jìn)提供第一時(shí)間的科學(xué)解釋資料。
塔里木油田首次將巖礦實(shí)驗(yàn)室搬到井場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)室門口，擺著一排排標(biāo)有樣本序號(hào)的木格篩，晾曬著不同地層深度的巖屑。待晾曬或烘烤干后，現(xiàn)場(chǎng)科研人員精選出米粒大小、能代表地層真實(shí)信息的巖屑，將其磨成0.03毫米厚的巖石薄片，在顯微鏡下觀察巖石的微觀結(jié)構(gòu)，并判斷巖石類型。
一年多來，譚俊平不知過手了多少巖屑，印象最深的有兩片，一片像晶瑩璀璨的鉆石，一片像有機(jī)組合的魚籽狀鮞粒。他說：“連續(xù)取樣的珍貴巖屑，為繪制出我國首份萬米超深層地質(zhì)剖面圖提供了基礎(chǔ)。”
塔里木盆地油氣資源豐富，是全球唯一以深層、超深層油氣資源勘探開發(fā)為主體的大型盆地，勘探開發(fā)面臨世界級(jí)難題。
在塔里木油田，譚俊平和很多年輕人伴隨著超深層油氣資源勘探開發(fā)的腳步不斷成長。2008年，他從西南石油大學(xué)畢業(yè)后，參與的第一口井為“克深7井”，完鉆深度為8023米，2011年曾創(chuàng)中國石油山前復(fù)雜地層超深井最大鉆井深度紀(jì)錄。
如今，塔里木油田作為我國深地科技戰(zhàn)略主力軍，累計(jì)完鉆8000米以深井191口，超深油氣年產(chǎn)量達(dá)2047萬噸，成為我國最大超深油氣生產(chǎn)基地。
近年來，塔里木油田持續(xù)攻關(guān)深地地質(zhì)理論和工程技術(shù)難題，7000米鉆探已成常態(tài)，8000米鉆探技術(shù)已然成熟，9000米特深井鉆探接連成功，這才讓萬米鉆探得以實(shí)施。
鉆頭繼續(xù)向地下掘進(jìn)。在地下10288米，罕見的地下溶洞地貌讓所有人吃驚不已。鉆井液仿佛進(jìn)入了一片汪洋大海，尹達(dá)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，1800米的鉆井液瞬間流失。經(jīng)過不到一個(gè)月的日夜研發(fā)，溫壓響應(yīng)型堵漏技術(shù)研制成功，這是鉆井液漏失的“止血?jiǎng)?rdquo;。在地面，它是柔軟的液體，可到了井底遇上高溫高壓，立即搖身一變，成為結(jié)實(shí)的固體，把裂縫和洞穴堵得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。
這項(xiàng)新技術(shù)讓地下10288米的溶洞一次堵漏成功。
地下萬米的好消息不斷傳來。在萬米深層發(fā)現(xiàn)天然氣顯示，先后在寒武系地層10851米到10910米井段鉆揭優(yōu)質(zhì)烴源巖，實(shí)現(xiàn)全球陸上萬米以下油氣發(fā)現(xiàn)零的突破。
目前，深地塔科1井正在進(jìn)行套管回接作業(yè)，為下一步測(cè)試油氣做準(zhǔn)備。這支年輕的全產(chǎn)業(yè)鏈深地人才隊(duì)伍，繼續(xù)奮戰(zhàn)在沙漠深處，為全球深地油氣勘探開發(fā)貢獻(xiàn)中國智慧。
