早在2024年2月15日,《环球时报》就曾转载央视新闻客户端的报道称:中国首口万米科探井——深地塔科1井的深度已于2024年2月13日下午突破9900米,原本计划1万米,目前正在朝着目标冲刺。
等到2024年2月16日,光明网又转载央视新闻报道称,深地塔科1井距离万米的目标仅剩下60米。
其实,在2023年12月份的时候,深地塔科1井深就有9000米,但是碍于各方面原因,越到后边进展速度越慢。
在打到9900米深的时候,遇到了超高压、超高温的环境,每前进一米都是巨大进步!
深地塔科1井项目
深地塔科1井是我国重要的油气探测和挖掘项目,于2023年5月30日动工,迄今为止已半年多的时间。
深地塔科1井位于我国新疆的塔克拉玛干沙漠腹地,该地虽然环境恶劣,但是含有丰富的油气资源,塔克拉玛干沙漠所在的塔里木盆地,更是我国的“油气资源宝库”。
【油气资源丰富】
有关数据统计显示,塔里木盆地当中,埋藏在6000到10000米深的石油和天然气资源,占据全国该区域深度资源总量的83%和63.9%。
这些年来,我国一直致力于塔里木盆地的自然油气资源开发,其中90%以上来自地下深处。
比如说,位于塔里木盆地的富满油田,其含油面积超过1万平方公里,相当于300多个澳门面积,在其中潜藏着大约10亿吨的油气资源。
据2022年中国石油消耗统计显示,我国一年的石油消耗量约为7.19亿吨。
也就是说,富满油田能够很大程度上减少中国对于石油的对外依赖。大家别看富满油田的储量赶不上中国2年的消耗量,但是它已经算是全球一流的大型油田。
要知道,沙特阿拉伯最大油田加瓦尔油田(同时也是全球探明储量最大的油田),其探明储量也才112亿吨,也就富满油田的10倍左右。
加瓦尔油田自1952年开采以来,一直保持着良好的产量,到2005年的时候还有大约95亿吨。
所以,富满油田能够供给我们开采很长的时间,是中国重要的能源来源。
和沙特的油田有很大区别,人家挖个几千米甚至是几百米,地下就吱吱冒油。
而富满油田的绝大部分油气资源储藏在地下8000米左右的位置,需要超深井技术进行挖掘工作。
在塔里木盆地,这是十分常见的事情,而深地塔科1井正是我国对于超深掘井挖油的一种尝试。
难度何在
有的人可能会说了,不就挖个井吗?突突突往地下钻哪有这么麻烦?
普通的钻井工作确实不麻烦,像一些农家自用的水井,钻个20多米、10米左右,普通的中小型钻井设备搞个几小时基本上就能完工。
真正有难度是深井挖掘工作,一般来说超过6000米,难度一下就上来了。
当挖到这里的时候,你会发现,岩石变得异常坚硬,钻头必须频繁进行更换,再加上恶劣的地下环境影响,整个挖掘过程必须小心翼翼。
这是因为,在不断深入的过程当中,地下压强也在增加。
水下6000米的地方,其大气压强可以轻松将人类压扁。同样的道理,在地下也有压强,地下10000米的地方大约是300兆帕,相当于每平方厘米的面积上要承受3000公斤压力。
在这样的高压环境下,岩石被压得十分紧实,其密度远远超过了我们认知的石头。并且这些石头都是经过了长时间的高压环境洗礼,想要凿开并不简单。
当初苏联在打科拉深井的时候,曾挖到了地下12262米的地方。
深入地下1万米之后,其钻头更换得越来越频繁,紧随的就是成本不断增加。
由于各方面的原因,最后262米的深度,官方整整花费了10年的时间,最终因为经费不足停止。
总结一下,想要挖掘这种超深井,主要有两个方面的难点,其一技术上的问题;其二,费用方面的问题。
在技术层面上,我国的深地塔科1井在挖到大约9000米的时候,就遇到了极其恶劣的环境。
除了高压带来的高密度岩层之外,这个区域的温度基本上不会低于100℃。
为了保证工程不会因为技术问题迟滞,我国准备了1000吨的吊卡、高效破岩钻头、能够对抗230℃的高温和将近200兆帕的测试设备等等。
在后期的维护方面,为了保障突破万米之后,井壁的稳定性,我国专门打造了具有高韧性的油管套。
中国宝武集团首席科学家张忠铧表示:
“这是我们为深地塔科1井全球首发的15A超高强度高韧套管的冲击韧性就高达120焦耳。”
【新闻联播相关报道】
在成本方面,深地塔科1井的成本费用不会低,但是我们更加看重的是它在被开凿之后产生的价值。
而苏联的工程更多侧重的是对深井的开凿,基本不求回报,这一点和苏联的科拉深井有着本质上的区别。
重要意义
另外,在针对深地塔科1井不断开凿的过程当中,我们也在地下发现了许多古生物的岩石样本。
据悉在钻到9900米的时候,我国已经连续50次取出古老岩石样本,这对于探究我国地下岩石情况,以及对地球演化过程,有着至关重要的意义。
而深地塔科1井地下预估将会超过90亿吨油气资源总量,将支撑着中国未来的广阔发展。
参考资料:
【1】央视新闻客户端 《向地下万米进发!我国首口万米科探井背后有哪些科技利器?》
【2】中国日报网《顺利完成大尺寸、大吨位套管入井施工中国石油塔里木油田深地塔科1井二开固井创国内纪录》
【3】福建日报《一深万难!我国首口万米科学探索井开钻挺进地下一万米》
【4】光明网《我国首次在9900米深度取出岩石样品 》
【5】环球时报《我国首口万米科探井钻井深度突破9900米 》
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