中国首口超万米科探井胜利完钻新闻发布会现场实录
2025-02-24
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官宣!深地工程重大突破[中国石油新闻中心 2025-02-21] 2月20日,中国首口超万米科探井——中国石油深地塔科1井胜利完钻新闻发布会在北京召开。股份公司副总裁兼油气新能源公司执行董事、党委书记何江川,股份公司总地质师兼科技管理部总经理江同文,集团公司副总工程师、中国石油集团油田技术服务有限公司执行董事、党委书记杨立强,中国石油塔里木油田公司执行董事、党工委书记王清华,中国科学院院士郝芳出席发布会。集团公司新闻发言人、党组宣传部部长张海云主持发布会。
以下是发布会现场实录:
下午3时,新闻发布会正式开始。张海云主持会议,向到会记者表示欢迎并介绍相关情况。
发布会主持词
张海云
女士们、先生们,各位媒体朋友:
大家下午好!我代表中国石油集团热烈欢迎各位朋友出席“中国石油深地塔科1井胜利完钻”新闻发布会。
2023年5月30日,中国石油在塔里木盆地部署的我国首口超万米科探井——深地塔科1井鸣笛开钻,2024年3月4日胜利突破万米,今年1月5日钻至井深10910米完钻,成为亚洲第一、世界第二垂深井。
今天我们将发布中国首口超万米科探井——中国石油深地塔科1井胜利完钻,首次发布万米以深发现油气显示,首次发布我国万米以深取得的岩芯标本,首次发布深地塔科1井万米深钻技术利器,发布以全球陆上最快速度突破万米的工程技术情况,发布深地塔科1井胜利完钻对我国超深地层地质研究的重大意义。
发布会上,相关人员分别介绍了中国石油部署万米深井的目的和重要意义、深地塔科1井基本情况、深地塔科1井万米深钻大国重器的使用情况、深地塔科1井工程技术参建单位支持服务情况、深地塔科1井胜利完钻对我国超深地层地质研究的重大意义等。
中国石油部署万米深井的目的和重要意义
何江川
中国石油实施万米深地科探工程是我国继深空、深海之后,在深地领域作出的又一重大部署,对推动能源革命、保障国家能源安全、实现科技自立自强具有重大意义。
首先,向深地进军是地球科学发展的必然趋势。深地钻探旨在探索地球演化、生命起源、气候变迁、灾害防治及资源利用。苏联的SG-3井以探测莫霍面为目的,1993年完钻,井深12262米,成为永久的入地观测实验室。德国的KTB井1994年完钻,井深9101米,建成了地壳深部物理化学状态深井长期观测系统。美国在墨西哥湾已发现超过8000米深度的油田45个,可采石油储量9.9亿吨、天然气储量784亿立方米。深地领域已成为各国争夺科技制高点和探索寻找油气资源的重要竞技场。
其次,向深地进军也是实施国家能源和科技战略的必然要求。习近平总书记在2016年的全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上提出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”,2018年提出“大力提升国内油气勘探开发力度”,2021年强调“能源的饭碗必须端在自己手里”。2022年,党的二十大报告提出“加大油气资源勘探开发和增储上产力度,确保能源安全”。向深地进军是贯彻落实习近平总书记关于国家科技发展战略、保障我国能源安全系列重要指示批示精神的重大实践。
同时,向深地进军更是我国未来油气发展的必由之路。
近年来,我国加大了超深层油气领域的勘探开发力度,中国石油在新疆和四川等地区的6000米至9000米深度已发现了1个10亿吨级大油田和3个万亿立方米级大气区。
8000米以深领域已成为我国重要的油气接替领域。中国石油国内探区8000米以深领域剩余资源174亿吨油当量,在塔里木盆地库车山前、准噶尔盆地南缘、四川盆地川中古隆起北斜坡等地区已实现重大勘探突破。预示着超深层领域是我国未来油气勘探重大战略发展方向。
中国石油实施万米深地科探工程肩负两项重要任务。
第一,在科学探索方面,一是探索万米深部地层奥秘:研究万米深部岩石的物理化学特征,揭示5亿至6亿年前沉积盆地的古环境、古气候和古地理演化规律,探索古海洋的形成演化及其对沉积盆地发育的控制作用。二是破解万米深层油气密码:研究超高温压条件下油气的生成机理、相态的变化规律和排出效率,油气储集层发育情况和油气富集的分布规律。
第二,在发现油气方面,力争在万米深层发现油气,开辟万米深层油气战略接替领域。经过反复论证,我们认为塔里木盆地的轮南-古城超深层和四川盆地的川西北超深层油气资源潜力很大,分别部署实施了深地塔科1井和深地川科1井。
同时,我们要通过实施万米深地科探工程,推动超深层工程技术装备迭代升级,实现高水平科技自立自强,打造油气资源勘探开发原创技术策源地,占领勘探开发理论技术制高点。
深地塔科1井基本情况
王清华
深地塔科1井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内,地处塔克拉玛干沙漠腹地,是中国石油在塔里木盆地实施的重大“深地工程”,是我国首口万米级科探井。
2023年5月30日,深地塔科1井鸣笛开钻。2025年1月5日,成功钻至10910米,圆满完成科学探索和发现油气两大任务,推动了工程技术迭代升级,成为亚洲第一、世界第二垂深井,标志着我国成为全球具备万米钻探能力的国家。
塔里木盆地油气资源丰富,是以深层、超深层油气资源勘探开发为主体的大型盆地,勘探开发面临世界级难题。塔里木油田作为我国深地科技战略主力军,立足深地科技自立自强,创新形成超深油气地质理论,研发完善万米特深井钻探技术,累计完钻8000米以深井191口,超深油气年产量达2047万吨,成为我国最大超深油气生产基地。
万米科探井是全球油气勘探领域的一项超级工程,钻探深度相当于钻穿珠穆朗玛峰后,又向地下继续钻进2公里多,风险难度非常之大。
一是地表环境恶劣,作业环境艰苦,对人的精神、体能是极大的考验。该井地处塔克拉玛干沙漠腹地,常年干旱少雨、风沙弥漫,夏季最高气温达50多摄氏度,冬季最低气温接近零下30摄氏度。
二是地下情况复杂,井下工况苛刻,对工艺技术提出了极大挑战。全井要钻遇12套不同岩性、不同压力系统的岩层,地质构造复杂多变,深部地层可钻性极差、井壁失稳严重,加之井下最高温度220摄氏度、最高压力145兆帕,常规钻井工具、材料、元器件难以适应如此苛刻的工况环境,极易造成工具损坏或材料失效,极易发生井眼垮塌、卡钻、恶性井漏等井下事故。
三是井特别深,对装备工具提出了极限要求。井筒自上而下首尾连接1130多根钻杆,自重超过350吨,最细的钻杆仅有拳头粗细,钻杆在10千米以深的井筒内部如同面条般柔软,钻杆断裂风险高、钻头冲击损伤严重。作业过程中,下套管时最大吨位达665吨,常规钻机的提升能力已无法满足钻探要求。
面对困难挑战,中国石油集团党组加强组织领导,充分发挥整体优势,集结地质、物探、钻完井等多专业、多学科专家人才,组建万米深井攻关团队,依靠中国人自己的力量,在“死亡之海”打出了“中国深度”。
一是打成我国首口万米深井,刷新全球陆上钻井突破万米最快、全球尾管固井最深、全球电缆成像测井最深、亚洲直井钻探最深、亚洲陆上取芯最深等5项钻探纪录,打出了中国人的志气、骨气和底气。
二是首次取得万米测井数据等地质资料,特别是在万米深层取得珍贵岩芯,获得5.4亿年前岩石标本,珍贵程度堪比“月壤”。
三是在万米深层发现天然气显示,在寒武系地层10851米到10910米井段钻揭优质古老烃源岩,实现全球陆上万米以下油气发现零的突破,填补了万米地质理论认识空白,为探索深地油气战略发现提供了依据。
四是自主研制全球首台12000米自动化钻机、高效破岩金刚石钻头、抗220摄氏度水基钻井液、高韧性高强度钻杆、抗240摄氏度高强度成套取芯工具等技术利器,配套形成自主可控的万米关键核心技术体系,助推我国深地钻探系列关键装备、工具、材料迭代升级。
五是培养锻炼出一支全产业链深地人才队伍和国际领军人才,为全球深地油气勘探开发贡献中国智慧。
万米钻探,步步惊心。每一米都是对未知的挑战,每一寸都是向极限的突破。深地塔科1井先后遭遇钻具断裂、井底垮塌、严重井漏等诸多复杂情况,突破万米仅用时279天,但是从万米到最后910米却耗时300多天。
在深地认识、探索、勘探的道路上,10910米不是终点,石油人新的征程已经启航。
塔里木有句格言:“只有荒凉的沙漠,没有荒凉的人生。”
我们将认真贯彻能源安全新战略和“双碳”目标要求,挑战禁区、能源报国,持续攀登万米深地科技高峰,全力打造深地原创技术策源地,为实现我国深地科技自立自强、保障国家能源安全贡献石油力量!
深地塔科1井万米深钻大国重器的使用情况
江同文
为深入贯彻落实习近平总书记“向地球深部进军”的重要指示精神,2021年9月,中国石油集团召开科技与信息化创新大会,部署了“万米超深层科学探索”重大科技工程,设立了一系列科研攻关项目,针对万米科探井的技术难点,集中力量进行攻关,为万米深井的部署和实施提供了技术准备,推动了我国首口超万米科探井——深地塔科1井于2023年5月30日在塔里木盆地顺利开钻,2025年1月5日在10910米成功完钻,完成了科学探索和发现油气两大任务,特别是推进了钻探工程技术迭代升级,可以说“深地塔科1井的每一米钻进都伴随着科技的支撑作用”。
主要是自主研制了万米深钻十大技术利器。
一是自主研制了全球陆上首台“12000米自动化钻机”,这是万米深钻的“动力引擎”,提升能力达900吨,可轻松吊起2列动车组,自动化作业减少人工重体力劳动达到80%以上。
二是创新形成地质工程一体化设计技术,作为深地塔科1井的“大脑”,科学设计出井身结构的“四梁八柱”,首次揭示应力-弱面控制井壁稳定机理,保障了深地塔科1井全过程井壁稳定。
三是创新形成高强度钻杆及安全管控技术,构建连接地面和井下的“能量纽带”,安全高效地将破岩能量传至万米深层。
四是自主研制了超硬复合片及高端钻头,是破碎深地极硬岩石的“铁齿铜牙”,全力保障钻井提速。
五是创新形成超高温水基钻井液体系,为万米深井钻进循环提供优质“血液”,在处理井下复杂时发挥了关键性作用。
六是创新形成恶性井漏防治技术,是防治钻井液地层漏失的“止血剂”,关键技术全面自主可控,在10288米一次堵漏成功。
七是自主研制了高强度取芯成套工具,是打开地球深部奥秘之门的“金钥匙”,收获岩芯12.64米,珍贵程度堪比“月壤”。
八是自主研制了移动式井场岩样测量成像系统,现场给出井岩芯做CT和核磁,及时发现油气显示,快速识别储层。
九是自主研制超高温超高压测井仪器,是洞察万米深地的“火眼金睛”,全球首次取得10870米地层合格测井资料。
十是创新形成超深井固井关键技术与装备,铸造了万米深井的“铜墙铁壁”,全井段固井质量良好,为后续施工作业奠定基础。
十大技术利器支撑深地塔科1井在10910米成功完钻,先后创造了全球陆上钻井突破万米最快、全球尾管固井最深、全球电缆成像测井最深、亚洲直井钻探最深、亚洲陆上取芯最深等五大工程纪录。
深地塔科1井的成功,证明万米深钻系列技术利器经受住了超深、超高温、超高压、超高应力、复杂压力系统等极端工况的考验,锻造出可比肩“万米深潜”“嫦娥探月”的“国之重器”,标志着我国掌握了万米深地钻探技术,在我国钻探工程史上具有里程碑式的重大意义。
面向未来,中国石油科技系统将继续坚持创新引领发展,以万米深地科探和油气预探工程为契机,加强万米深地科学研究,加快建设原创技术策源地、培育未来产业,为保障国家能源安全贡献核心力量。
深地塔科1井工程技术参建单位支持服务情况
杨立强
在深地塔科1井完钻的重要时刻,作为建设者,我们心潮澎湃、无比自豪。中油技服旗下西部钻探、工程院、中油测井、川庆钻探、东方物探、海洋工程6家国家高新技术企业,全程参与施工作业,高质量完成支撑保障任务。
回首项目建设的日日夜夜,皑皑天山脚下,茫茫大漠之中,我们牢记习近平总书记“向地球深部进军”的号召,在中国石油集团党组的坚强领导下,寒暑不辍、日夜兼程,战胜了一个个挑战,跨越了一道道难关,以“中国深度”刷新了建设者的“保障高度”。
这是一次专业实力的深度检验。上天难,入地更难。以超深层、超高温、超高压、超高应力为特点的陌生地层,让工程作业面临巨大考验。作为综合实力国内第一、全球前三的技服企业,我们发挥全球最完整的油服产业链优势,用“探月”标准精准探索每一寸地下空间,像对待身体一样系统审视每一个作业环节。地球物理勘探像给地层拍“CT”,东方物探依托荣获国家技术发明奖一等奖的“两宽一高”技术,用地震波对万米地层进行高清晰“成像”,指明靶心,将万米误差率控制在了1.5‰。钻井是碎石破岩的“尖兵”,西部钻探克服极硬地层防斜打快等世界级难题,仅用279天就突破万米进尺大关,创造了世界钻井的“中国速度”。泥浆是钻井的“血液”,工程院研制的水基泥浆,适应性强、稳定性好、密度随调,创造了129天不换浆依然保障井筒清洁运行的重大突破。取芯是打开地球深部奥秘之门的“钥匙”,川庆钻探研发的取芯工具,成功获取万米特深层全尺寸连续岩芯,意义堪比“月球取壤”。测井好比地质家的“眼睛”,中油测井采用电、声、核、磁等尖端手段,将钻过的所有地层实现厘米级精准标定,刷新世界陆上最深直井测井纪录。
这是一次创新驱动的深度突破。面对国内前所未见的超级工程,必须用超常规的举措融冰破局。我们创新生产组织运行模式,发挥一体化综合优势,采取多兵种联合作战,保障高效运行,比如开钻之初,西部钻探与宝石机械联手,5天就在戈壁荒漠完成我国首套12000米全自动化钻机安装调试,创造了油田史上多项生产之最。我们探索科研与生产深度融合,坚持“钻头打到哪、科研就提前攻到哪”,组建了由2位院士领衔、15支攻关团队协同、数百名科技人员参与的支持系统,边研发边试验、边攻关边应用,在该井创造20多项纪录指标,带动塔里木盆地2024年8000米以深井钻井提速超过20%,例如海洋工程水泥浆实验就做了5000余次,工程院应用精细控压钻完井等新技术、新工艺10余项,真正把论文写在了万米钻探的主战场。我们利用信息化手段变革传统管理模式,依靠集动态监控、大数据分析、远程支持于一体的EISC“智慧大脑”,用“云端”将前方后方紧密相连,实现专家运筹帷幄,指令直达现场,全程推送诊断、预警、决策信息,并将海量数据存储于“梦想云”之上。
这是一次队伍素质的深度淬炼。宝剑锋从磨砺出,石油工人心向党。我们是一支高素质、专业化的年轻队伍。参战队伍平均年龄35周岁以下,这批年轻人既干得了“苦脏累”,也拿得下“高精尖”,庞大复杂的自动化12000钻机在这群以90后为主体的年轻人手中,运行完好率始终保持在99.5%以上,他们用沉稳匠心和铁肩担当,挺起能源保供的脊梁,成为最可信赖的力量。我们是一支传承石油精神和大庆精神铁人精神的钢铁队伍。20世纪60年代,铁人王进喜就是我们行业的杰出代表。如今,这支深井钻探队伍接过铁人的刹把,扛起铁人的旗帜,在温差80摄氏度的戈壁荒漠,践行着“苦干实干”“三老四严”的过硬作风,一步步打通了万米地宫的探索之路。
深地塔科1井对我国超深地层地质研究的重大意义
郝芳
塔里木盆地是我国最大含油气盆地,油气藏埋深普遍在6000米到1万米,目前已发现富满、博孜-大北等超深大型油气田,油气资源丰富、勘探潜力巨大。同时,作为大型复合叠合盆地,叠加多期构造运动,造就了超深层极其复杂的地质情况,被世界公认为“勘探禁区”。
作为一名长期从事石油地质工作的科研人员,自深地塔科1井开钻之日起,我就始终对这口井保持着密切的关注。如今,深地塔科1井的顺利完钻,不仅刷新了系列工程技术纪录,更重要的是,这是我国首次获取到万米以深地质资料,同时验证了塔里木盆地在万米深层仍有油气资源潜力。这不仅展现了我国在深地勘探领域的强大实力,更是我国地质研究领域的重要里程碑,为未来能源探索和科学研究提供了宝贵的第一手资料,为我国在全球深地油气勘探领域赢得了更多话语权和主动权,意义重大。
首先,对塔里木盆地来讲,深化了对万米深层地质特征的认识。万米深层具有高温、高压和超临界流体活跃的特点,其温-压场、流体场和地质力学环境明显不同于盆地浅部。万米超深领域的生烃机理、规模有效储层的形成与保持机制以及油气成藏与富集规律等尚属于认知盲区。深地塔科1井的钻探为我们探索万米深层油气地质特征打开了一扇重要窗口。
一是刷新了油气储层保存的深度纪录。在超深白云岩储层形成机理方面,通过测定分析发现,万米以深白云岩和灰岩仍然发育有效储层,有效拓展了万米深层油气勘探领域。
二是改变了超深烃源岩生成机理和油气成藏理论认识。深地塔科1井在万米深层发现可燃烃类,有可能改变生烃死亡线的传统科学认识。
三是深化了对盆地演化和油气分布等方面的整体认识。通过这口井的钻探成果,我们可以更加深入地了解塔里木盆地深层油气资源的分布规律和开发潜力,为制定更加科学的油气开发计划提供重要依据。
其次,对我国深地科技研究来讲,为万米深层的科学研究提供了优质平台。深地塔科1井的钻探取得宝贵的地质资料,主要包括岩芯岩屑资料、测录井资料及流体、温度、压力资料。通过对这些重要资料开展系列综合分析实验,可以揭示深层地质奥秘。
一是为我国认识超深层、完善超深层地质理论提供了重要的数据支撑,从而能够进一步丰富完善我国万米深层地质理论。
二是获取的万米以深实物资料,可为国家万米以深油气资源勘查和潜力评价提供重要的原始数据。通过开展岩相学、岩石物性、力学特性、地球化学等综合分析,以期在重建盆地古地理格局、重大变革期板块演化过程、油气成因及生烃潜力、万米深层成储机制、油气成藏机理等基础地质理论方面获得重要进展,进一步回答万米深层领域重大科学和实践问题。
对深地塔科1井的地质资料的分析和很多研究工作才刚刚展开,相关理论研究还需要不断总结和凝练。我相信,深地塔科1井将为塔里木盆地油气勘探带来更大活力;万米深层的油气显示、珍贵数据和宝贵钻探经验,必将镌刻在中国石油工业的丰碑上,为实现我国深地科技自立自强、助力“能源的饭碗必须端在自己手里”作出重要贡献。
