深地一号：向地球深部挺进

黄志明

近年来，我国在上深地一号，新突破！天、下海、入地方面，突破不断，硕果累累。继探索深空的天问一号、遨游深海的奋斗者号之后，向地球深部进军的深地一号也横空出世了。

2023年5 月1日，在新疆阿克苏地区沙雅县塔克拉玛干沙漠的边缘，我国首个“深地工程”中的重点油气项目——深地一号跃进3-3井正式开钻施工。

深地一号，新突破！

被誉为“深地一号”的超深层油气开采项目，地处新疆塔克拉玛干沙漠腹地顺北油气田。在油气行业内，通常将埋深小于4 500米的油气资源称为“浅层油气”，将埋深4 500～6 000 米的称为“深层油气”，将超过6 000 米的称为“超深层油气”。对于埋深大于4 500 米的油气，特别是超深层油气，目前人类的认知程度和开采经验都非常少。要向地球深处迈进，实在是太难了！

超深钻井面临的变化可不只是深度增加这么简单，地层温度和压力会成倍增长。深地一号油气储层所处的环境，地层温度通常达到200℃，地层压力达到150 兆帕以上。在这里钻井，好比要钻穿一个巨大而滚烫的高压锅。这口“锅”的内压力超高，相当于一头大象压在一枚硬币上。5 月1 日，深地一号跃进3-3 井正式开钻施工。跃进3-3 井设计井深达9 472 米，这一深度刷新了亚洲最深井纪录，为我国进军万米深地提供核心技术和装备储备。按照计划，在170 天内，这口井就能钻探到预定位置。

钻地万米有利器

进入超深复杂领域，深地一号钻井施工面临超深、超高温、超高压3 座“大山”。世界上衡量钻井难度的13 项指标中，塔里木盆地有7 项，名列第一，综合难度为世界之最。

正所谓“一深万难”。钻井到达一定深度极限后，每向下1 米，其难度都面临着几何倍数增长。面对油气成藏、工程技术、效益勘探3 条“死亡线”，西北石油人开展基础理论创新和工程技术攻关，磨砺超深层地质、工程技术“利剑”，向“三超”油藏宣战。

“一体化”是实现超深复杂碳酸盐岩高效开发的必由之路。为此，我国科研团队突破工程技术“深度极限”，探索形成了一套具有顺北特色的复杂超深层井身结构设计、配套技术和标准规范，总结出了一系列技术组合，在地下8 000 米可以准确命中目标靶区，实现了由“打不成”到“打得快、打得准”的重大跨越。

為克服地层深处高温、高压环境，我国打造了一支钻井界的“实力天团”——超高强度的钻完井工具、钻杆、钻井液、测控仪器，从而大大提高了超深钻井的速度和成功率。如果说以前的钻井是趟“慢车”，那么现在的钻井就是“高铁”。超深层储层立体成像和缝洞体精细雕刻等技术，能更精确地描绘出超深地层中岩石裂缝和孔洞的位置、体积等参数。

简单来讲，有了这套技术，我们就能为地球拍出更高清的CT 图，看穿曾深不可测的地下珠峰。

知识链接 钻井的冷知识，你知道吗？

什么是钻井？钻井方法有哪些？万米深处的石油储藏在哪里？钻头怎么到达万米深的地下？现在，我们来了解一下这些钻井的冷知识。

冷知识一：为什么要钻井？

钻井是地质勘探开发的一个重要环节，它是利用机械设备和工具从地面向地下钻孔，为开采地下的石油、天然气等资源建立通道，让油气能够顺利地从地下“流”出来。

冷知识二：钻井方法有哪些？

通常来讲，最常使用的方法是“旋转钻”，其实就是利用旋转的钻头把岩石破碎，从而形成“井眼”。

冷知识三：万米深处的石油储藏在哪里？

与中东地区不一样，我国万米深处的油气都是储藏在纳米级的细小岩石孔隙中，就像在毛细血管中采集血液，开采难度比中东地区大得多。

冷知识四：能够“啃碎”岩石的钻头长啥样？

你以为油气钻井中使用的钻头像装修打孔的钻头一样？实际上，国内普遍使用的金刚石钻头、牙轮钻头等有一个共同的特点，就是它们都有一副金刚石打造的“牙齿”，能将坚硬的岩石“啃碎”。不同之处在于，牙轮钻头内部有一个轴承部件，工作起来就像一个车轮，可以旋转，避免了与岩石“硬刚”。

意义非凡

目前，在顺北油气田，钻探垂直深度超过8 000 米的油气井已达49 口，已落实4 个亿吨级油气区带，标志着这一全球埋藏最深的油气田被成功勘探开发。千吨井是指单井日产油气当量超1 000 吨，其油气藏富含油气，具备极高的开发价值和经济价值。

那么，“深地一号”究竟具有什么意义呢？

第一，“深地一号”的存在可以保障国家能源安全和稳定，促进国内工业稳定发展。

当一个国家拥有大型油气井时，它可以减少对进口石油的依赖，从而减少因国际油价波动而带来的经济风险。并且，石油是非常重要的能源，具有战略意义，可以提高国家在国防安全等方面的实力。

第二，大型油气井可以为一个国家带来巨大的经济收入。

石油是全球经济中最重要的商品之一，价格波动会对全球经济造成重大影响。而拥有大型油气井的国家可以将石油出口到全球市场，获得极大的经济收益。这些收益可以用于国内的基础设施建设、公共服务、教育和医疗等方面，为国计民生提供巨大的支持。

第三，大型油气井可以促进技术的创新和发展。

大型油气井的开发需要大量的技术和专业知识，包括地质勘探、开采和生产等多个领域。为了更好地管理和利用石油资源，相关技术和管理经验的积累也必不可少。在这个过程中，将有更多的知识和技术创新涌现出来，进一步推动和促进相关领域的发展和进步。此外，大型油气井的开采也需要采用先进的技术和设备，这也将催生相关产业的发展，并为发明和应用新材料、新技术和新设备提供机会。

（责任编辑：陆艳）