地底尋寶 陸首口萬米科探井 鑽井深度突破9900米

地底尋寶!大陸首口萬米科探井,鑽井深度突破9900米。(央視新聞)

據大陸央視新聞報導,13日下午,中國首口萬米科探井——深地塔科1井鑽探深度已突破9900米,正向萬米地層衝刺鑽進。截至目前,中國首口萬米深井採用新換上的金剛石鑽頭,已連續50次取出古老岩石標本。

中國石油塔里木油田油氣工程研究院院長馮少波表示,根據實測,現在9900米地層溫度高達195℃,鑽井液可能會高溫老化,地層上覆岩層壓力高達230兆帕,相當於在2萬多米深的海底承受的壓力,這種極限工況,無時無刻不在挑戰鑽井工具和鑽井液。

深地塔科1井於去年12月底鑽入9000米特深地層。專家表示,9000米地層深處的高溫高壓,加上岩石擠壓,導致鑽井進度明顯下降。此外,地層深處的高溫高壓還導致了部分鑽具損傷和部分電子零件失效。目前工作人員藉助隨鑽測量系統,實時掌握井下情況變化。

馮少波表示,現在井下溫度已經超過主動防斜工具的耐溫極限,科研團隊探索出一套防斜的機理和技術手段,在現有的垂鑽工具無法使用的情況下,也有辦法防斜打直,保障這口井在萬米深層的井筒質量。

近年來,中國在塔里木、準噶爾、四川盆地超深領域相繼獲得一批重大油氣發現,進一步證實了中國超深層巨大的勘探開發潛力。根據地質預測,塔里木盆地萬米深層可能埋藏着儲量豐富的油氣資源,這口井一旦獲得突破,將打開萬米之下油氣寶庫,在特深地層形成增儲上產接替領域。

入地萬米 尋找油源氣脈

塔里木盆地超深油氣資源全中國第一,大部分油氣埋藏在七八千米的超深地層裡,塔里木油田通過鑽探萬米深井,更好解鎖深地勘探密碼。

眼下,中國首口萬米科探井正在向萬米地層衝刺鑽進,鑽頭將鑽穿塔里木盆地13套地層,最終打開塔里木盆地最古老的特深生油層。

中國石油塔里木油田勘探開發研究院總地質師楊憲彰表示,塔里木盆地油氣源頭隱藏得很深,團隊在富滿油田發現了10億噸油氣區,但還沒有一口井鑽到油氣源頭,現在鑽打萬米深井相當於要尋找「油龍」的「龍頭」,它可能潛在地下一萬米,可能更深。

找到深埋地下的生油層,超深勘探的很多地質問題會迎刃而解。位於天山崑崙山脈之間的塔里木盆地是中國面積最大的含油氣盆地,滄海桑田的地質運動導致油氣深埋地下,沉積形成一個個油氣資源寶藏。

中國石油塔里木油田勘探事業部經理段永賢指出,塔里木盆地埋深在6000至10000米的石油和天然氣資源分別佔其總量的83.2%和63.9%。近十年,塔里木油田完鑽超深井已突破千口,發現的油氣儲量90%來自深部地層。

56萬平方公里的塔里木盆地油氣資源儲量豐富,佔全中國超深層資源量的一半以上。近年來,塔里木油田已在這裡發現兩個萬億立方米大氣區和10億噸級大油區,建成中國最大超深油氣生產基地。

鑽探萬米深井會影響地層結構嗎?

上天、入地、下海、登極是人們探索自然的壯舉,打造萬米深井,需要向地下鑽探一個十多公里的孔洞,那麼這個孔洞會不會改變地層結構,會不會誘發地質災害呢?

人們根據地震波傳播速度變化推測確定,地球的內部結構爲一同心圈層構造,由地心至地表依次分化爲地核、地幔和地殼。打萬米深井就是鑽探地殼。

中國石油塔里木油田勘探開發研究院企業高級專家黃少英解釋,中國之前在塔里木盆地做過兩條深反射地震剖面,用於探測地下200公里範圍的地質結構,測定塔里木盆地地殼厚度大概在37到49公里,萬米深井所在的區域地殼厚度大概在40公里左右,也就是說,入地萬米只相當於打了地殼厚度的四分之一,相當於地球半徑的六百三十七分之一。如果地球是一個雞蛋,僅相當於鑽穿了雞蛋皮的四分之一。

實際上,世界上曾經鑽探萬米深井,沒有對地層結構明顯影響的記錄,中國超深鑽井實踐也多次證實,鑽井不會誘發火山地震等地質災害。

中國工程院院士孫金聲表示,目前,世界上打得最深井是蘇聯的科拉3井,它的井深是12262米,而地球的地殼厚度達30公里,地球半徑達到了6300多公里,不會影響到地球內部結構。並且,油田都是區域性塊狀分佈的多孔結構,石油就存在於這些孔、洞和裂縫之中,孔縫裂縫是比較小的,後期需要注水才能將石油採出,而且水的密度比油的密度大,填充以後不會產生結構問題。