中国如何在新疆钻出一个“地下珠峰”

　　“神舟上天”和“蛟龙入海”，展现了我国在航天和深海探测领域的重大成就。而与它们并列、共同构成“上天、入地、下海”战略布局的，正是——“深地探测工程”。

　　当前，这一领域最硬核的“大国工程”，便是中国首口超万米科探井——深地塔科1井。它被誉为中国深地探测的“珠峰工程”，如同一艘驶向地心的“探索飞船”，承载着中华民族向地球深部进发的雄心与智慧。

　　深地塔科1井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内，于2023年5月30日开钻，2025年1月5日完钻，以10910米的垂深成为亚洲第一、世界第二超深井，并创造了全球和亚洲五大工程纪录，首次实现了陆地万米以深油气显示和岩心提取。

　　该井自上而下完整钻穿了塔里木盆地13个地层，钻头最终抵达5亿年前的古老岩石。自开钻以来，地质人员分批次对不同深度的岩石进行采样，并对样品的地质特征完成了刻画描述，据此绘制出我国首份万米深层地质剖面图，为研究塔里木盆地演化与油气成藏提供珍贵原始资料。

　　为何要钻地万米？

　　打出万米深井，绝非为了“破纪录”，其背后更关乎国家能源安全、科技进步与深地探索的战略需求。深地塔科1井正是科学探索与油气勘探相结合的一项关键工程。

　　随着我国浅层油气资源日益减少，向深地进军已成为保障能源安全的必然选择。当前，国内油气勘探正加速向“两深一非一老”（深地、深水、非常规、老油气田）领域拓展。超深层钻探正是降低油气对外依存度的重要路径。

　　我国陆上深层超深层油气勘探开发潜力巨大，塔里木盆地深层超深层油气探明储量达到了37亿吨。深地塔科1井在万米以深成功发现油气显示，证实了塔里木万米深层具备油气成藏条件，从而开辟了一个全新的勘探领域。

　　万米深井如同一根“地心探针”，直插地壳深处，为科学家研究地球演化、地心生物圈、地质灾害预警等提供了前所未有的窗口。

　　这不仅是一口井，更是一项关乎国家未来发展和人类科学探索的战略性工程。它与“神舟上天”“蛟龙入海”一样，是中国迈向科技强国的重要标志。

　　中国利器如何钻透“炼狱淬火”？

　　“登月，30万公里，1969年实现；入地，30公里，至今遥不可及。”中国工程院院士李宁借助形象的对比表达入地之难。

　　地下万米深处，超210摄氏度的高温足以让食用油沸腾，145兆帕超高压远超马里亚纳海沟最深处压力，井下最重达665吨的钻井工具相当于钻机要吊起超100头成年非洲象的重量……

　　塔里木盆地超深井对标全球13项工程难度指标，高温高压、高含硫、砾石厚度、盐层厚度与套损、盐水压力系数等7项难度指标位居世界第一。这些极端的地下条件给万米深井钻探带来了前所未有的挑战。

　　向地下钻探至万米，是一道充满未知与挑战的深坎。随着深度增加，岩性愈发复杂，温度与压力急剧上升，每一步都面临世界级技术难题。

　　第一重坎：复杂多变的地层岩性。9000米以下，燧石与石膏地层交替出现。每次岩性变化，都需更换适配钻头、调整钻井液配方。仅四开钻进阶段，就使用了16支钻头。

　　第二重坎：极端高温高压。9300米后，井底温度超过180℃，万米以下高达190℃，远超多数钻具和材料的极限。井下传感器面临失效风险，如同人在行走中突然失明，极易引发事故。

　　第三重坎：超长钻具带来的作业风险。 万米钻具载荷巨大，在狭窄井眼中高负荷运转。地表钻具转动十圈，地下钻头可能转不了一圈，大量能量消耗于钻具蠕变，剧烈振动更易导致钻具断裂。

　　面对超深、超高温、超高压及复杂岩性等多重挑战，钻探团队迎难而上，通过现场科研与云端协同相结合，形成了一套高效科学的现代化管理体系：现场搭建一线实验室，将岩样核磁分析系统、气相色谱仪等尖端设备前移至井场一线，为钻井作业提供实时科学数据支撑。同时，依托智能化支持系统，维保团队24小时驻守保障设备运行，井下数据实时传输至北京，专家“云上”集结，协力为安全钻进提供支持。

　　挑战万米深井，更“逼”出一大批技术创新和装备升级。为应对超深、超高温、超高压的极端工况，一系列关键技术与自主研发装备相继突破：包括全球首台12000米特深井自动化钻机，成为深钻的“动力引擎”；可承受8万个大气压的高效破岩钻头和适应高难地层的钻具；承重1000吨的超高强度吊卡；抗拉强度达942吨的大尺寸高壁厚钻杆；耐受超高温高压的钻井液体系；支撑万米井壁的最高钢级套管；以及全球首套热轧无缝钢管在线控制冷却系统等核心装备。

　　这些“科技利器”共同构成了破解“地狱模式”钻探难题的“独门秘籍”，标志着我国在深地探测领域已实现高水平科技自立自强。

　后“万米时代”有哪些发展机遇？

　　油气是支撑我国工业发展和经济社会繁荣稳定的“压舱石”。作为国家能源资源战略保障基地，新疆七十年来持续推进石油勘探开发技术迭代升级，钻井深度也已突破传统地质理论中的油气“死亡线”。

　　深地塔科1井创全球和亚洲五大工程纪录，攻关并研制出十大技术利器，形成了一套自主可控的万米深井核心技术体系，这不仅是中国深地科技的里程碑，更是新疆从“资源大区”迈向“能源强区”的战略转折点。

　　通过科技创新，新疆正从“能源仓库”转型为“技术策源地”，在保障国家能源安全的同时，为全球深地开发贡献中国智慧；通过技术突破，新疆有望将地下万米的资源优势转化为经济动能，重塑全球能源版图。

　　值得一提的是，通过深地塔科1井，全球首次在万米以深取出岩芯，发现油气显示，找到生成油气母体——烃源岩。这为我国油气勘探发现打开一扇新窗口，拓展出一片新阵地，对保障我国能源安全具有重要意义。

　　当前，超深层油气勘探开发技术已成为全球油气领域竞争的前沿。随着我国中浅层油气资源勘探开发进入中后期，向地球深部挺进已成为保障国家能源安全重大战略任务，是端稳端牢能源饭碗的重大战略选择。能否掌握这一领域的关键核心技术，实现高水平科技自立自强，对保障我国能源安全意义重大。

　　深地塔科1井的成功完钻，表明我国万米深地钻探系列技术利器成功经受超深、超高温、超高压、超高应力和复杂压力系统等极端工况考验，锻造出可与“万米深潜”“嫦娥探月”比肩的“国之重器”。这标志着我国已全面掌握万米深地钻探技术，在我国钻探工程史上具有里程碑意义，是我国继“深空”“深海”之后在“深地”领域取得的又一重大突破。

　　在认识深地、探索深地、勘探深地的道路上，新疆石油人的新征程，已经启航。

延伸阅读

　万米超深井的十大利器：

　　①全球陆上首台12000米自动化钻机：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，可使人工重体力劳动达到80%以上。

　　②地质工程一体化设计技术：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。

　　③高强度钻杆及安全管控技术：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。

　　④超硬复合片及高端钻头：破碎深地极硬岩石的“铁齿铜牙”，实现高端PDC钻头与超硬材料复合片的自主可控。

　　⑤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”，最高抗温220摄氏度，静置12天性能全程稳定，在处理井下复杂时发挥了关键性作用。

　　⑥恶性井漏防治技术：钻井液漏失的“止血剂”，关键技术全面自主可控，井漏预测准确率83%，10288米一次堵漏成功。

　　⑦ 高强度取芯成套工具：打开地球深部奥秘之门的“金钥匙”，拥有完全自主知识产权，首次获取万米以深岩芯，珍贵程度堪比“月壤”。

　　⑧ 移动式井场岩样测量成像系统Corelog1.0：第一时间给万米之下地层做“活检”，及时发现油气显示，快速识别储层。

　　⑨ 超高温超高压测井仪器：洞察万米深地的“火眼金睛”，全球首次获得垂深超万米地层合格测井资料。

　　⑩ 超深井固井关键技术与装备：铸造万米深井的“铜墙铁壁”，精细控压固井装备，超重载高压尾管悬挂器，套管受力分析方法，抗240摄氏度水泥浆体系，全井段固井质量良好。

　　监制：丁涛

　　统筹：冯婷、喻鹏涛

　　策划：葛惠芹

　　编辑：李娜

　　视频剪辑：卡那提·胡尔马尼亚

　　海报设计：海若微

　　素材来源：新华社、央视新闻客户端、中国石油(8.710, -0.01, -0.11%)报、中国能源报、天山网-新疆日报

　　出品：新疆日报社（集团）

　　指导单位：新疆维吾尔自治区党委网信办