挺进地下万米！这一“超级工程”在四川盆地开钻

　　7月20日上午，井深达10520米的深地川科1井在四川盆地开钻。这是落实中国 “四深”战略(深海、深地、深空、深蓝)，在蜀地部署的万米深地“超级工程”。该井位于四川盆地西北部剑阁潜伏构造，地面海拔717米，设计井深10520米，钻至前震旦系20米完钻。

开钻仪式现场。敬宇翔 摄

　　为何要在四川盆地钻万米深井？

　　位于中国西南核心腹地的四川盆地，在远古时期还是一片波涛汹涌的辽阔海洋，跟随地壳运动历经数亿年构造演化，曾经的汪洋大海变成了山地丘陵，挤压形成了如今的封闭式四周临山的菱形盆地。盆地内部地下构造变形强烈，许多风化、腐蚀、剥蚀的物质和岩石碎屑在盆地堆积了数千米厚。

　　在此背景下，四川盆地成为了我国天然气总资源量最大的区域，达40万亿方，居全国之首。但目前，四川盆地累计探明天然气储量7.3万亿方，探明率仅18.3%，较低的探明率意味着勘探开发潜力巨大。

　　中国工程院院士罗平亚介绍，目前中国石油在塔里木盆地和四川盆地分别部署了万里深井，是因为近年来我国一直把陆地深部作为油气勘探开发的战略接替区，也就是今后油气开采的主要战场。

　　“目前，我国钻井深度最深在8000米到9000米左右，既然油气开发要往陆地深部去，就需要知道，究竟能够达到多深？在多深的地方能够还有油气？” 罗平亚说，塔里木盆地和四川盆地目前是我国钻井最深的区域，进一步在这里部署超深科探井，将对陆地深部的油气资源“一探究竟”。

鸟瞰深地川科1井。黄文俊 摄

　　面临哪些世界级难题？

　　当前，万米深地油气钻探是全球油气勘探领域超级工程，已成为衡量一个国家或企业工程技术与装备水平高低的重要标志之一。加之四川盆地地质结构极其复杂，超深层勘探开发难度居国内首位，开钻万米深井势必面临诸多世界级难题。

　　对此，西南油气田公司工程技术处副处长马勇介绍，深地川科1井因其复杂的地质结构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，深地川科1井7项难度指标位居世界第一。

青山掩映下的深地川科1井。敬宇翔 摄

　　“最大难题是高温，万米之下，224摄氏度的高温能让金属钻具像面条一样柔软。” 马勇说，由于地温参考井少，推测地温梯度存在一定误差，钻杆操作起来很难控制，而且钻杆无成像功能，只能凭借经验进行判断操作。

一名员工正在钻井操作室里熟练作业。刘梅 摄

　　马勇说，深地川科1井面临的压力系数是其他万米深井的2至5倍，堪称全球压力系统最复杂的万米深井。“万米之下的138兆帕超高压环境，如同深潜入1.38万米的深海，远超地球海洋最深处马里亚纳海沟的海水压力，极易发生井壁坍塌、井喷井漏、材料失效等复杂事故。”

　　针对以上难题，西南油气田公司联合攻关团队，设计六开六完井身结构，预留两层套管应对7500米以深未钻揭地层的未知复杂，该类井身结构为全球首创；攻克抗220摄氏度超高温的深井水基钻井液和油基钻井液，并加快推进在万米以深可能出现的超240摄氏度极高温的钻井液技术研发。

　　同时，深地川科1井将采用我国自主研发的12000米特深井自动化钻机，配备4台3000马力70兆帕高压泥浆泵，钻台机械手、动力猫道等自动化装置全面采用电驱动，使用全新研发万米级管柱自动化装备，具备触控式操作一体化管控，装备国产化率大幅提升至90%以上。

智能化的钻井操作室宛如飞机飞行舱。刘梅 摄

　　比肩探月工程的“国之重器”

　　相比深海、深空，深地似乎长期以来相对神秘。公众应该如何认识万米科探井的重要性？

　　西南油气田公司勘探事业部副经理丁伟认为，实施万米深地探索工程，是比肩探月工程的“国之重器”。通过该井要实现四个目标：一是科探目标，获取万米地质资料，突破传统地质认识，形成中国特色万米油气成藏地质理论；二是预探目标，力争获得大发现，实现全球陆上万米垂深油气发现零突破；三是工程目标，形成自主可控的万米关键核心技术体系，推动高端装备国产化；四是人才目标，打造国际领军人才和一流技术服务队伍。

　　“万米钻探是‘磨刀石’，不只是挑战地下未知的困难，更是对自我的超越。” 丁伟认为，与普通油气井不同，深地川科1井属于科学探索井，除了寻找油气资源之外，它还肩负着探索地球演化、生命起源和气候变迁等重任。

深地川科1井设备安装现场。刘梅 摄

　　中国石油西南油气田公司总地质师杨雨说，四川盆地勘探开发时日已久，浅层的难度小的一些层系已开发得比较完善。未来四川盆地的天然气勘探主要是深层和超深层，要实现千亿方基地的建设，也主要要靠深层和超深层，这也是要往深地探索的一个非常重要的动力之一。“目前已证实地下8500米含有规模性的天然气。进一步往深部走，看看1万米下是什么样子，对于四川盆地千亿方基地的建设具有十分重要的意义。”

钻井液气大钳调试现场。刘梅 摄

　　中国工程院院士罗平亚表示，“在攻关过程中，我们将打造一批油气勘探超深层领域的‘国之重器’，形成一批基础性、原创性的科研成果，创建一批工程技术的工艺标准、规范和专利，打造国际领军人才和世界一流技术服务队伍，不断提升国家在油气勘探开发领域的核心竞争力和国际影响力。”

　　记者了解到，深地川科1井的实施，开辟了我国陆上万米超深层重大战略接替新领域，将进一步揭露震旦系地层之下的演化秘密，对探寻万米超深层规模油气资源、创新形成我国特超深层油气成藏地质理论、推动我国油气工程核心技术装备能力进步意义重大。（中新社微信公众号）