沙海之下,古海洋沉睡亿年

塔克拉玛干常被称作“死亡之海”,但从地质角度看,塔里木盆地地下保存着复杂的沉积层、古海相油气系统以及高矿化度流体活动痕迹。

这里所谓“古海洋”,更准确地说是古海相沉积、蒸发盐层、深层油田水和卤水共同留下的地质记录。

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真正让产业界坐不住的,不是沙漠本身,而是这套古海洋留下的高矿化度卤水。

任丽丹等人在塔里木盆地塔河油田奥陶系油田水的研究中指出,油田水中普遍富集的锂、钾等资源,是中国紧缺的矿产资源,对国家能源产业和新兴产业发展意义重大。

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相关学术资料提到,新疆盐湖和深部地层卤水的找矿靶区包括罗布泊、库车凹陷、塔西南地区以及准噶尔盆地部分区域。

这说明塔里木及周边具有钾、锂、溴等资源调查价值。

按照自然资源和地质调查领域公开资料,中国盐湖、地下卤水和油田水中的锂、钾等资源具有研究和综合利用潜力,塔里木盆地既是我国重要油气产区,也存在与油气共生的油田水资源研究价值。

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万米钻锋,凿穿地球生死线

而要研究深层油气和深部流体,前提是先打得下去。

2023年5月30日,中国石油在塔里木盆地开钻我国首口万米科探井深地塔科1井;2025年2月20日,中国石油集团对外宣布该井在地下10910米完钻,成为亚洲第一、世界第二垂直深度井,并首次发布万米以下岩芯标本。

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数字背后的技术细节远比新闻通稿刺激得多。

深地塔科1井钻穿了12套不同岩性、不同压力系统的岩层,井下最高温度220摄氏度,最高压力145兆帕,相当于指甲盖大小的面积承受超过1.4吨的重量,常规钻井工具和材料在如此苛刻的工况下极易损坏或失效。

为此,中国石油自主研发了全球陆上首台12000米自动化钻机,载重能力提升至最大900吨,把"扛得住"三个字从口号变成了硬件。

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比工程纪录更具颠覆意义的,是万米深层给传统石油地质认识带来的冲击。

按照以往深层油气勘探经验,8000米以下长期被视为高温高压、工程风险极高的超深层领域,超万米钻探更曾被认为难度极大。

深地塔科1井在陆地万米深层钻探中发现油气显示,并在寒武系地层10851米至10910米井段揭示优质烃源岩,为万米深层寻找油气打开了新的想象空间。

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这套万米以深的能力,不只是打一口井这么简单。

国家能源局和新华社资料显示,深地塔科1井钻穿12套地层,推动我国在万米深地科学研究和超深层油气勘探方面取得突破。

公开报道可核实的是,塔里木盆地油气埋深普遍超过6000米,是我国最大的超深油气富集区;科技日报援引全国油气资源动态评价称,塔里木盆地8000米以深油气资源占全国总量的52.7%。

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而在深地"多合一"的开发思路里,油气与卤水从来不是各走各的路。

全球盐湖提锂的技术演进正在从"自然滩晒蒸发"转向"工业化连续生产",提锂段前移、降低锂的夹带损失,摆脱对盐田的依赖,从"老卤提锂"走向"原卤提锂",过去锂是钾的副产品,未来锂作为主产品将更为普遍。

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紧接着在2025年6月26日,国家"十四五"石油天然气发展规划重点项目西气东输四线吐鲁番至中卫段全线贯通投产,与西气东输二线、三线联合运行后,会把更多的中亚气、新疆塔里木上产气和新疆煤制气输送到环渤海、中部和东南沿海地区。

塔里木既是资源池,也是"西气东输"这张能源大网的枢纽节点。

所谓可怕,其实是耐心与巧劲

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真正让外界看不透的,不是储量表上的数字有多惊人,而是中国石油人愿意在一片沙漠里蹲守几十年,把一寸寸岩心从万米之下抠出来当宝贝供着。

深地塔科1井历时近600个日夜,才在地下10910米处胜利完钻,并首次在全球陆地万米深层发现油气显示,填补了万米地质理论认识的空白。600多个日夜的意思是,从工程车进场那天算起,无数班组的春节、中秋、生日、家人生病,都被压在了那台20多层楼高的钻机底下。

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关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,中国石油自主答好"向深地进军"这道题,瞄准世界级地质和工程技术挑战,超前设立了涵盖万米特深层钻机、万米特深井复杂压力系统井身结构设计、抗高温高压钻工具及钻井液等核心技术及装备的攻关项目,并分专业划分了6大研究方向16项专题研究。

对比一下国外的进度,上世纪90年代,全球垂深最深井历时23年才钻至12262米,而深地塔科1井从地表钻抵万米仅耗时279天,是全球陆上钻井突破万米最快的纪录。

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王清华在采访中提到,塔里木油田集结了地质、物探、钻完井等多专业领域的专家人才,组建万米深井攻关团队,才在"死亡之海"打出了"中国深度"。

这套打法之所以行得通,一个隐性前提是"沉住气"。全球主力富锂盐湖多采用沉淀法工艺,需要建设大规模的盐田,导致初期资本开支高昂、建设周期长,蒸发沉淀法仅适用于高锂离子浓度、低镁锂比的优质盐湖卤水,否则效率将大打折扣。

中国走的这条"油卤兼探"的路子,不追求短平快,也不指望某个技术一夜爆红,靠的是把地下每一层的账都算得清清楚楚。

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从更大的图景看,这份“地下海洋”的意义早已越过了纯经济账,公开资料显示,我国正在推进深地塔科1井、深地川科1井以及顺北油气田等深地工程和超深层油气勘探开发,这些项目共同说明,“入地”已经成为保障能源安全和提升地质科技能力的重要方向。

真正让外界重新评估塔里木的,恐怕不是地下究竟有多少吨碳酸锂当量,而是中国把"入地"这件事,做成了和"上天""下海"并列的国家级长期工程。

塔里木这张牌之所以硬,是因为它不是一夜之间拿出来的成果,而是三代地质人接着抠、接着算、接着钻,一米米往下推出来的成果。

地下深层资源沉睡了亿万年,把它唤醒的那把钥匙,从来不是喊出来的,是磨出来的。

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沙丘之下,塔里木盆地的这片“地下海洋”,准确说是古海相沉积、超深层油气、高矿化度油田水和卤水资源共同构成的深地系统。

它不是一夜之间拿出来的故事,而是地质调查、钻井工程和产业链长期投入叠加出来的结果。

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参考资料:

新华社:《入地10910米!我国首口超万米科探井完钻 “深地”领域获重大突破》,2025年2月20日

国家能源局:《“十四五”时期,中国首口超万米科探井完钻,成为亚洲第一、世界第二垂直深度井——掘进地下万米》,2025年10月31日

科技日报:《大漠攀“高峰” 瀚海建新功——塔里木油田向世界一流加速迈进》,2025年1月24日

任丽丹等:《塔里木盆地塔河油田奥陶系油田水地球化学特征及其伴生资源分布》,《西北地质》,2025年

新华社:《西气东输四线(吐鲁番—中卫)全线贯通投产》,2025年6月26日

人民网:《中国盐湖“4+2”万吨锂盐项目在青海格尔木顺利投产》,2025年9月29日