昨天(13日)下午,我国首口万米科探井——深地塔科1井钻探深度已突破9900米,正向万米地层冲刺钻进。截至目前,我国首口万米深井采用新换上的金刚石钻头,已连续50次取出古老岩石标本。
中国石油塔里木油田油气工程研究院院长 冯少波:依照我们的实测,现在9900米地层温度高达195℃,钻井液可能会高温老化,地层上覆岩层压力高达230兆帕,相当于我们在2万多米深的海底承受的压力,这种极限工况,无时无刻不在挑战我们的钻工具和钻井液。
深地塔科1井于去年12月底钻入9000米特深地层。专家和记者说,9000米地层深处高温度高压力,加上岩石挤压,导致钻井进度显而易见地下降。此外,地层深处的高温度高压力还导致了部分钻具损伤和部分电子元器件失效。目前工作人员借助随钻测量系统,实时掌握井下情况变化。
中国石油塔里木油田油气工程研究院院长 冯少波:现在井下温度已超越主动防斜工具的耐温极限,我们探索出了一套防斜的机理和技术方法,在现有的垂钻工具没办法使用的情况下,也有办法防斜打直,保障我们这口井在万米深层的井筒质量。
近年来,我国在塔里木、准噶尔、四川盆地超深领域相继获得一批重大油气发现,进一步证实了我国超深层巨大的勘探开发潜力。根据地质预测,塔里木盆地万米深层可能埋藏着储量丰富的油气资源,这口井一旦获得突破,将打开万米之下油气宝库,在特深地层形成增储上产接替领域。
塔里木盆地超深油气资源全国第一,大部分油气埋藏在七八千米的超深地层里,塔里木油田通过钻探万米深井,更好解锁深地勘探密码。
眼下,我国首口万米科探井正在向万米地层冲刺钻进,钻头将钻穿塔里木盆地13套地层,最终打开塔里木盆地最古老的特深生油层。
中国石油塔里木油田勘探开发研究院总地质师 杨宪彰:塔里木盆地油气源头隐藏得很深,我们在富满油田发现了10亿吨油气区,但还没有一口井钻到油气源头,现在我们打万米深井相当于要寻找“油龙”的“龙头”,它可能潜在地下一万米,可能更深。
找到深埋地下的生油层,超深勘探的很多地质问题会迎刃而解。位于天山昆仑山脉之间的塔里木盆地是我国面积最大的含油气盆地,沧海桑田的地质运动导致油气深埋地下,沉积形成一个个油气资源宝藏。
中国石油塔里木油田勘探事业部经理 段永贤:塔里木盆地埋深在6000至10000米的石油和天然气资源分别占其总量的83.2%和63.9%。近十年,塔里木油田完钻超深井已突破千口,发现的油气储量90%来自深部地层。
56万平方公里的塔里木盆地油气资源储量丰富,占全国超深层资源量的一半以上。近年来,塔里木油田已在这里发现两个万亿立方米大气区和10亿吨级大油区,建成我国最大超深油气生产基地。
上天、入地、下海、登极是人们探索自然的壮举,打造万米深井,需要向地下钻探一个十多公里的孔洞,那么这个孔洞会不会改变地层结构,会不会诱发地质灾害呢?
人们根据地震波传播速度变化推测确定,地球的内部结构为一同心圈层构造,由地心至地表依次分化为地核、地幔和地壳。打万米深井就是钻探地壳。
中国石油塔里木油田勘探开发研究院企业高级专家 黄少英:我们的祖国之前在塔里木盆地做过两条深反射地震剖面,用于探测地下200公里范围的地质结构,测定塔里木盆地地壳厚度大概在37到49公里,我们万米深井所在的区域地壳厚度大概在40公里左右,也就是说,我们入地万米只相当于打了地壳厚度的四分之一,相当于地球半径的六百三十七分之一。如果地球是一个鸡蛋,我们仅相当于钻穿了鸡蛋皮的四分之一。
实际上,世界上曾经钻探万米深井,没有对地层结构明显影响的记录,我国超深钻井实践也多次证实,钻井不会诱发火山地震等地质灾害。
中国工程院院士 孙金声:目前,世界上打得最深井是苏联的科拉3井,它的井深是12262米,而地球的地壳厚度达30公里,地球半径达到了6300多公里,不可能影响到地球内部结构。并且,油田都是区域性块状分布的多孔结构,石油就存在于这些孔、洞和裂缝之中,孔缝裂缝是比较小的,后期需要注水才能将石油采出,而且水的密度比油的密度大,填充以后不可能会产生结构问题。
我国首口万米科探井——深地塔科1井钻探深度已突破9900米,正向万米地层冲刺钻进。