全文分享如下：
2025年一開年，由中國石油傳來的一條消息震驚了石油圈和地質界：中國首口超萬米科探井——深地塔科1井在地下10910米完鉆，成為亞洲第一、世界第二垂深井。這標志著我國向地球深部鉆探正式進入“萬米時代”。
“10910米！太不容易了！我們居然做到了。”中國石油塔里木油田公司首席專家、深地塔科1井井長王春生和隊友們奔走相告，傳遞著這個激動人心的喜訊。
600多個日日夜夜，50多支鉆頭、1130多根鉆桿首尾相連，連續(xù)穿透12套地層……一路爬坡過坎，一路攻關拔寨，中國石油人在寒風呼嘯、沙塵肆虐中開辟出了一條縱貫地上與地下的萬米通道，讓我國成為全球具備萬米鉆探能力的國家之一。
在大漠，“大國重器”入地
超深、超高溫、超高壓、超高應力、超復雜壓力……鉆探深地塔科1井需要破解多項世界級技術難題。
“對標全球13項工程技術難度指標，塔里木盆地有7項難度指標位居世界第一”，中國科學院院士郝芳說。
超深井帶來的超重載荷，對鉆探裝備提出了“極限要求”。井筒中，千余根鉆桿自重就超過350噸。鉆探萬米深井，必須有一雙力大無窮的“手”和一條無比堅固的“能量紐帶”。
入地的“科技戰(zhàn)場”，正是由此開始。
大漠之中，一臺紅白相間的巨大鉆機巍然聳立。這座相當于24層樓高的“巨無霸”，是寶石機械自主研制的全球陸上首臺12000米特深井自動化鉆機。
“萬米鉆探作業(yè)過程中，管柱的最大重量已經超過660噸。這給鉆機提升能力帶來了前所未有的挑戰(zhàn)”，寶石機械國家研究中心一級工程師、12000米特深井自動化鉆機主設計師李亞輝介紹，項目組攻克了超高鉆臺大載荷提升等難點，將鉆機載重提升能力由普通鉆機的三四百噸提高到最大900噸，可輕松吊起2列動車組。
攻破鉆機“提重物”難題之后，為鉆機配上最強“大腦”的重任又落在了項目組所有科研人員的肩上。大家夜以繼日研發(fā)出萬米級鉆機管柱自動化裝備，以觸控式操作實現(xiàn)了鉆機一體化管控。簡而言之就是在井口區(qū)域幾平方米的范圍內，把重達四五噸的一個個設備變成能夠協(xié)同作業(yè)的“機器人”，使其運動狀態(tài)下的控制精度達到毫米級，另外減少人工重體力勞動量達80%以上。
1130余根鉆桿連起鉆機與鉆頭向深地進軍，一端承受著幾百噸拉力，而另一端正承受145兆帕高壓，相當于指甲蓋大小的面積承受超過1.4噸的重量。
“如何讓鉆桿承受如此巨大的壓力保持平穩(wěn)鉆進？”渤海裝備鉆井裝備公司科技質量中心副主任王顯林心急如焚：“要提升鉆桿抗拉能力就要增大規(guī)格、提高鋼級、增加壁厚。這3項參數(shù)均達到目前國際最高水平，從前的研發(fā)理論都不適用。例如在焊接環(huán)節(jié)，高強度鉆桿摩擦焊接壁厚比常用鉆桿厚近一倍。這對焊接設備和工藝都是一次極限挑戰(zhàn)。”
在沒有任何經驗可循的情況下，鉆桿研發(fā)團隊整天泡在車間里，先后嘗試了30多種方案，最終在摩擦焊接工藝及熱處理工藝間隔時間等方面找到了突破口，破解了超大壁厚高強度材料摩擦焊接等一系列技術難題，成功研發(fā)出整體抗拉能力達到942噸的高強度鉆桿，在萬米井下與地面之間搭建起堅不可摧的“能量紐帶”。鉆桿多項性能指標均創(chuàng)下世界最高紀錄。
萬米征程上，超硬復合片及高端鉆頭擊碎深地極硬巖石，超重載高壓尾管懸掛器當好套管“鐵抓手”，12000米頂驅為鉆機增添動力……中國石油各相關單位一路攻城拔寨，打造了一批“大國重器”，不斷登頂一個個深地科技“制高點”。
在地上，洞察萬米井下
在地上洞察萬米井下，完成測井資料采集，舉世罕見。
要完成這一任務，可謂是困難重重。技術人員需要采用電、聲、核、磁等尖端技術手段，將井筒內鉆過的所有地層進行厘米級精準標定，來尋找油氣資源。其間還要面對諸如上萬米的電纜自重增加，承載力不夠，信號也會衰減的問題；在井下220攝氏度高溫炙烤下，測井儀器電子元器件極易損毀等問題……
迎難而上，中油測井公司成立了萬米超深井高溫高壓儀器研制專班，專門組織技術骨干進行攻關。公司先后研制出國產CPLog系列230攝氏度/180兆帕萬米通訊遙傳、陣列聲波、電成像等13種測井儀器，并將工器具載荷由180千牛提高到300千牛，使地面動力與采集系統(tǒng)具備萬米深井作業(yè)的能力，成功擦亮洞察油氣藏的“火眼金睛”。
接下來的難題是，如何才能把萬米深處的實物資料帶到地面呢？
“這要靠取芯工具這把‘金鑰匙’”，川慶鉆探鉆采院一級工程師劉彬介紹，“取芯，簡單來講就是從地層中抓取一段巖石。而從萬米深層取得一塊5.4億年前的巖石標本，需要取芯工程師操作著劇烈抖動的鉆具從堅硬地層中抓取極易破碎的巖石，其難度可想而知。”
對此，川慶鉆探創(chuàng)新研發(fā)了高強度取芯成套工具。該套工具取芯外筒螺紋抗拉、抗扭強度比常規(guī)工具提高了1.5倍以上。同時，還開展了鉆頭結構優(yōu)化和水力學分析，層層精選每一粒金剛石，極大地提高了鉆頭的攻擊性、耐磨性和使用壽命。
“我們建立了取芯工具鉆柱動力學模型，每一個取芯方案都歷經5輪以上的研討。通過嚴格把控取芯施工工藝，最終從萬米深處獲取了珍貴程度堪比‘月壤’的巖芯資料”，劉彬自豪地說。
超高溫超高壓測井儀器、高強度取芯成套工具等裝備的成功研發(fā)，助力深地塔科1井鉆探創(chuàng)造了全球電纜成像測井最深、亞洲陸上取芯最深等多項工程紀錄，為我國在世界范圍內率先開拓“萬米深地油氣資源”新領域奠定了堅實基礎。
在地下，“中國智造”升級
“團隊數(shù)十年如一日，一茬接一茬地不間斷攻關，研發(fā)了不少的科研成果”，超重載高壓尾管懸掛器研發(fā)人、川慶鉆探井下作業(yè)公司一級工程師劉運樓自信地說，“這是我們打萬米深井的底氣。”
就像劉運樓說的那樣，中國石油各單位一項項科研成果為深地塔科1井完鉆提供了有力支撐。
東方物探公司運用超深層地震勘探技術，對萬米地層進行高清晰“成像”，精準實現(xiàn)了萬米深層油氣的有利鉆探目標。在隨鉆過程中，通過應用VSP技術，為鉆頭裝上了“導航儀”，全程動態(tài)監(jiān)測和指導鉆井軌跡，設計深度和實鉆深度誤差率僅為0.15%。這背后是公司10余年攻關“兩寬一高”技術，助力我國地震勘探實現(xiàn)從技術“跟跑”“并跑”到部分“競跑”“領跑”的“硬核”跨越。
每向下鉆進一米，都是“實驗室”與“井場”的深度協(xié)作。近年來，中國石油部署實施“萬米超深層科學探索”重大科技工程，集智攻關研究，形成了自主可控的萬米關鍵核心技術體系，助推我國深地鉆探系列關鍵裝備、工具、材料的迭代升級。
“10910米的‘中國深度’，不僅是油氣工程技術上的壯舉，還是鉆采產業(yè)鏈轉型升級的里程碑”，中國工程院院士孫金聲表示。
“這是我國首次獲取到的萬米深地地質資料，同時也證明了塔里木盆地在萬米深層仍有油氣資源潛力，為我國在全球深地油氣勘探領域贏得了更多話語權和主動權”，郝芳如是說。
