封面新聞?dòng)浾?朱珠

2月13日，隨著完鉆井深9026米的蓬深6井成功固井，塔里木盆地塔深5井9017米的紀(jì)錄正式被打破，亞洲最深直井在四川盆地誕生。記者從中國(guó)石油西南油氣田了解到，四川盆地首口萬(wàn)米科探井也將于近期開(kāi)鉆。

(資料圖)

俗話說(shuō)“上天難，入地更難”，鉆頭抵達(dá)地下9026米，堪比征服珠穆朗瑪峰，那這一“地下珠峰”是如何誕生的？完鉆9026米背后又攻克了哪些難題？

位于綿陽(yáng)市鹽亭縣境內(nèi)的蓬深6井。圖據(jù)西南油氣田

入地9026米！

創(chuàng)造亞洲最深直井新紀(jì)錄

位于綿陽(yáng)市鹽亭縣大興回族鄉(xiāng)的廣裕村，高達(dá)六十余米的鉆井平臺(tái)在綠樹(shù)環(huán)繞中拔地而起，平臺(tái)上身著紅工裝的司鉆格外顯眼。2月7日，記者來(lái)到蓬深6井施工現(xiàn)場(chǎng)看到，鉆井平臺(tái)上2名司鉆正通過(guò)機(jī)械手臂的輔助小心翼翼地將重達(dá)幾十噸的套管安全平穩(wěn)地送下井眼，另一名司鉆則在操作室內(nèi)目不轉(zhuǎn)睛地盯著屏幕上的數(shù)據(jù)進(jìn)行指揮，此時(shí)，蓬深6井已完鉆井深9026米，他們?cè)谧龉叹瘴补ぷ鳌?/p>

作為四川盆地一重點(diǎn)預(yù)探井，蓬深6井于2021年7月5日順利開(kāi)鉆，目的是了解震旦系燈影組、寒武系滄浪鋪等層位的含氣性。而該井地處四川盆地增儲(chǔ)上產(chǎn)重要領(lǐng)域，油氣資源勘探開(kāi)發(fā)潛力巨大。

“起初，并沒(méi)想到能打這么深?！迸钌?井項(xiàng)目經(jīng)理劉強(qiáng)告訴記者，該井原設(shè)計(jì)井深7990米，但鉆到地下8000米左右，發(fā)現(xiàn)了良好的含氣性。

為進(jìn)一步探索8000米以深燈影組儲(chǔ)層發(fā)育情況，拓展蓬萊氣區(qū)常規(guī)天然氣有利勘探面積，并為四川盆地萬(wàn)米科探井收集更多有利資料，項(xiàng)目組做了可行性分析后在施工中途加深了鉆井目標(biāo)。劉強(qiáng)說(shuō)：“9000多米深度的復(fù)雜性是我們從沒(méi)遇到過(guò)的，當(dāng)時(shí)鉆井、地質(zhì)等多名首席專家還對(duì)施工進(jìn)行了技術(shù)指導(dǎo)，地下每增加100米溫度就要上升超2攝氏度，我們也將水基鉆井液更換成了油基鉆井液，穩(wěn)定性更好一些”。

如今蓬深6井已完鉆并成功固井，不僅改寫了直井鉆井深度歷史，還創(chuàng)下了燈影組取心施工井深最深等多個(gè)區(qū)塊紀(jì)錄。中國(guó)工程院院士、石油工程專家羅平亞認(rèn)為，亞洲最深直井紀(jì)錄刷新，說(shuō)明我國(guó)深井鉆井整體水平實(shí)現(xiàn)了從國(guó)際“跟跑”到“并跑”的進(jìn)一步提升。成都理工大學(xué)校長(zhǎng)劉清友則表示，蓬深6井完鉆，標(biāo)志著我國(guó)鉆井裝備和鉆井技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，在亞洲居于領(lǐng)先地位。

鉆井隊(duì)員工正在進(jìn)行鉆井作業(yè)。圖據(jù)西南油氣田

勇探“地下珠峰”

每鉆深一米都是極限挑戰(zhàn)

完成蓬深6井固井收尾工作后，作為川慶鉆探川東鉆探公司90025隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)的田清江長(zhǎng)舒一口氣，他和隊(duì)員們第一次成功挑戰(zhàn)超9000米鉆井。

據(jù)悉，油氣層埋深超9000米的特深井勘探存在諸多世界級(jí)難題，如大于200攝氏度的超高溫、大于150兆帕的超高壓和含硫等情況，都給鉆頭工具選型、水力參數(shù)設(shè)計(jì)、鉆井液體系配套帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

“蓬深6井地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度在國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)，區(qū)別于斜井和水平井，我們是垂直打下，特別是在鉆井過(guò)程中，鉆頭抵達(dá)地下越深的地方井眼就會(huì)變得越小，每鉆一米都面臨巨大難度。”田清江說(shuō)，為了安全平穩(wěn)地往地下前進(jìn)，需要鉆頭在地下幾公里的地方，進(jìn)行上行、下行等反復(fù)通透井眼的工作，如此精細(xì)化難度的操作，需要由經(jīng)驗(yàn)十分豐富的司鉆來(lái)完成。

通常司鉆需要坐在操作間里，一邊盯著屏幕上從地下反饋的數(shù)據(jù)，一邊通過(guò)手柄遠(yuǎn)程來(lái)操控鉆頭的位置，可以說(shuō)，眼觀六路、耳聽(tīng)八方的司鉆們掌握著整口井的成敗。田清江指著一名正在施工的司鉆說(shuō)：“別看他是00后，現(xiàn)在已經(jīng)是經(jīng)驗(yàn)豐富的副司鉆了?！?/p>

司鉆們正在進(jìn)行鉆井作業(yè)。圖據(jù)川慶鉆探公司

田清江提到，為應(yīng)對(duì)諸多難題，蓬深6井特別選配了最先進(jìn)的9000米全電動(dòng)鉆機(jī)，他難掩興奮地告訴記者，鉆機(jī)、地面固控設(shè)備、鉆井泵、鉆頭及配套螺桿鉆具等均為國(guó)產(chǎn)化裝備，以往超8000米深井鉆井周期在兩年半以上，隨著鉆井工藝和技術(shù)的進(jìn)步，如今大大縮短了周期。

不僅如此，蓬深6井完鉆9026米背后還依靠了更多數(shù)字化技術(shù)的助力。記者看到，鉆井平臺(tái)的地面上安裝了數(shù)十個(gè)傳感器和監(jiān)控，他們布下一張“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)”，把采集到的圖像、數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳回后臺(tái)，方便工作人員遠(yuǎn)程了解地下情況。

據(jù)西南油氣田公司工程技術(shù)處副處長(zhǎng)馬勇介紹，比如模擬下套管、模擬施工壓力等等精細(xì)操作，都可以通過(guò)數(shù)字化進(jìn)行提前預(yù)案?！巴ㄟ^(guò)各技術(shù)、工程、施工單位的聯(lián)合攻關(guān)，整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)工程一體化，可謂把四川油氣田所有科創(chuàng)力量集中起來(lái)發(fā)揮到了極致?！?/p>

電子屏幕上顯示鉆井深度達(dá)9026米

進(jìn)軍超深層

開(kāi)啟四川盆地萬(wàn)米科探新起點(diǎn)

向地球深部進(jìn)軍是必須解決的戰(zhàn)略科技問(wèn)題。事實(shí)上，如果開(kāi)采深度能夠達(dá)到地下2000米，我國(guó)的固體資源供給就能夠在現(xiàn)存基礎(chǔ)上再翻一番。通過(guò)多年積極探索，現(xiàn)在我國(guó)在深層、超深層高效勘探開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)等方面都取得重大突破。

“40多年前，需要舉全國(guó)之力來(lái)打一口6000到7000米的深井，現(xiàn)在蓬深6井完鉆9026米，由西南油氣田和川慶鉆探聯(lián)合攻關(guān)，僅僅一個(gè)井隊(duì)就實(shí)現(xiàn)了突破，充分展示了我們具備怎樣的能力?！币?jiàn)證了中國(guó)深井發(fā)展的羅平亞表達(dá)出了感嘆之情。

資料顯示，四川盆地天然氣總資源量達(dá)40萬(wàn)億立方米，居全國(guó)之首，但累計(jì)探明率僅18.3%，為進(jìn)一步探明可利用清潔資源，多年來(lái)，油氣專家深入研究油氣地質(zhì)條件，尋找油氣富集區(qū)帶和有利鉆探目標(biāo)。根據(jù)最新勘探數(shù)據(jù)，川西北地區(qū)天然氣超深埋藏資源量大，為超深層、特深層油氣勘探指明了方向，也進(jìn)一步推動(dòng)了四川盆地天然氣資源量變成儲(chǔ)量，儲(chǔ)量變成產(chǎn)量的實(shí)現(xiàn)。

隨著9000米深井的順利突破，萬(wàn)米科探井也將變成現(xiàn)實(shí)。劉清友進(jìn)一步表示，蓬深6井獲取了地球深層的第一手資料，包括巖石、流體、溫度、壓力、復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)和鉆井工況等極大深化了四川盆地演化歷史的研究，同時(shí)為拓展油氣萬(wàn)米深層新領(lǐng)域積累了寶貴資料和經(jīng)驗(yàn)。

據(jù)馬勇介紹，四川盆地已部署一口萬(wàn)米科探井，“我們?cè)诜e極開(kāi)展相應(yīng)研究，比如突破更高的溫度、更高的壓力和其他極限情況，四川首口萬(wàn)米科探直井川科震1井力爭(zhēng)在今年上半年開(kāi)鉆?！?/p>

關(guān)鍵詞： 四川盆地 西南油氣田 川慶鉆探