中国深度 大国“气”度——解码中国石油深地川科1井

　7月的蜀北，崇山峻岭间满眼郁郁葱葱，一台钻机高耸入云。20日，随着一声长鸣，我国第二口万米科探井——深地川科1井正式开钻。千年前，诗仙李白曾在这里感叹“蜀道之难，难于上青天”；千年后，还是在这里，探索进取的中国石油人问地万米，谱写挺进地下“新蜀道”的壮丽篇章。

　　向地深处寻找油气，为什么是四川盆地？为什么是地下万米？为什么是中国石油？让我们通过解码深地川科1井，透视盆地的千年与万米，探寻其中的答案。

　　46亿年前的孕育：四川盆地

　　5月30日，位于塔里木盆地的深地塔科1井鸣笛开钻，我国万米钻井的序幕由此拉开。

　　人们不禁期待：下一口万米井会在哪儿？

　　地球给出了一个关于资源禀赋的答案。

　　沧海桑田，时间宛如一位魔术师。从地球演变上看，在距今约6.3亿年前，人类还未出现，四川盆地尚且不是“陆地”，而是满眼汪洋。在多重构造运动的影响下，海盆、湖盆和陆盆相继更迭，最终海水离场，油气开始埋藏聚集。

　　研究盆地的纵向剖面，可以了解盆地的成藏条件。四川盆地从侏罗系至震旦系内烃源岩发育良好，造就了四川盆地“满盆气、半盆油”的特点。“十三五”资源评价结果显示，四川盆地拥有近40万亿立方米的天然气资源量，居全国之首。而川北地区能最终被确定为此次深地川科1井的井址，也是因为这里“发育盆地内最优质烃源岩和储层，生烃与储层条件优越”。西南油气田油气资源处处长谢继容告诉记者。

　　众所周知，地层温度是影响深层钻井的一个重要指标。从储层条件上看，松辽盆地、柴达木盆地在万米深度下温度往往超过了300摄氏度，四川盆地则相对较低，在200摄氏度左右。“四川盆地在国内属于‘温盆’，在一定程度上降低了工程难度。”西南油气田地质勘探首席专家杨跃明指出。

　　历史给出了一个传统沿袭的答案。

　　一部千年蜀盐史，也是一部钻井史。

　　从李冰治蜀开凿出我国第一口盐井——广都盐井，到汉代临邛地区出现比西方首口油井早1700余年的“火井”；从北宋被誉为“石油钻井之父”的卓筒井诞生，到清道光年间深达1100米的自贡燊海井钻成，实现天然气与卤水同采，我国古代钻井技术逐渐达到顶峰。

　　告别农耕社会，进入工业社会。当中国对石油与天然气的渴求与新时期钻机技术的相遇，让四川又诞生了一场轰轰烈烈的石油会战，中国石油人自此开始对盆地深层进行新的探索。

　　从20世纪70年代开始，国内首口超6000米的女基井和国内首口超7000米的关基井先后完钻，赋予了四川盆地钻探新的“高度”，世界陆上超深井的名册中庄严地盖上了“中国印”。

　　截至目前，中国石油在四川盆地累计完钻8000米以深超深井8口，9000米以深超深井2口，其中蓬深6井完钻井深9026米，创造了亚洲完钻垂深最深的直井纪录。这个纪录还将继续刷新。

　　川渝石油人给出了一个昂扬奋进的答案。

　　2022年，西南油气田成功实现年产油气当量3000万吨的跨越，成为我国第五大油气田、第二大气田。

　　据西南油气田企业技术专家赵路子介绍，公司目前已形成了川中古隆起、川中-川西致密气、盆地二叠系/三叠系、川南深层页岩气四大勘探主阵地。正是形成了资源有序接替的良好局面，让中国石油在四川盆地有更多“底气”，也让在四川盆地内寻找战略接替资源成为现实。

　　资料显示，四川盆地埋深超过8000米的天然气资源量达6.6万亿立方米，其中川西北地区就达4万亿立方米。目前，川中蓬莱气区已证实，位于斜坡区超深层的碳酸盐岩具有油气成藏潜力，这给同样是超深层碳酸盐岩的川西北地区在万米深层钻遇油气增添了信心。

　　时间轮盘再次转动，这一次，石油人再战四川，向地球万米深处进军。

　　写满困难的数字：10000米

　　地下1万米，究竟有多深？

　　地球上最高的山脉——珠穆朗玛峰，雪面高程仅8848.86米；现已知海洋最深处——马里亚纳海沟，最深处约1.1万米。然而1万米放到整个地球结构中，不过是地球直径的0.1%。

　　地下1万米，究竟有什么？

　　中国“奋斗者”号载人潜水器抵达万米深海，带回深渊宏生物、岩石和水体样品；苏联科拉SG-3井钻达目前人类探索地球的最深处，在万米地层中发现了高达4克/吨的黄金。

　　深地川科1井向地万米，又能为我们带来哪些收获？

　　“要打到1万米，过去连想都不敢想！”在了解到深地川科1井开钻的消息后，65年前参加川中石油会战的韩政安难掩心中的激动。

　　而随着多年来持续大规模的勘探开发，四川盆地浅层、难度小的层系已相应开发完善。正如杨跃明所说，如果在四川盆地的8000米、9000米地层仍然找到了大规模的油气藏，那以后就可以在四川盆地超深层进行大胆勘探，探索油气的领域就大大拓展了。

　　深地探索，探寻地球奥秘，钻至世界上最古老的沉积地层——南华系，解开万米深部地层岩石和流体物理化学特征及原特提斯构造域成盆之谜，这也是深地川科1井作为科探井的题中之义。

　　“这口井正好处于盆地的边缘，用10520米打穿了这些地层，可以解决扬子板块在西北部边缘地质结构的问题。”杨跃明表示。届时，人们在四川盆地的基地结构、与青藏高原之间的构造演化方式，乃至地球演化与起源等研究领域，都可能会产生新认知、新突破。

　　“深地川科1井将对我国油气勘探领域的拓展具有重大战略意义，同样也具有重大科学探索意义。”中国工程院院士孙金声说。

　　俗话说，上天难，入地更难。从地面到万米地下，其间要跨越地下的“万重崇山”，面临高压、高温和狭小空间的核心难题。中国工程院院士李宁也曾指出，入地难度堪比登月。

　　就在刚刚过去的几个月里，中国人对深地探索的刻度被不断刷新：亚洲最深水平井——果勒3C井、亚洲最深直井——蓬深6井相继完钻，均突破9000米大关。

　　从9000米到10000米的这段距离，究竟还有多远？

　　以往的测井资料显示，四川盆地在纵向上通常显示有多层位油气活跃，但压力系统的复杂程度也随之上升。在深地川科1井问地万米的过程中，要穿越25套地层、10个无规则频繁变化的压力系统，最极端时还要面对138兆帕压力的冲击——相当于在指甲盖上停着一辆1.3吨重的汽车，又要同时经受最高224摄氏度地温的考验。金属材料、橡胶材料、电子元器件能否在目的层发挥有效作用，仍有待检验。

　　而万米深层将面临的各种不确定性往往是更大的挑战。西南油气田勘探事业部副经理丁伟表示，由于目前缺少针对深地川科1井可类比的地质构造参考资料，对超深层地层压力预测面临不确定性，而预测不准就可能会发生井漏、井喷等事故。

　　中国石油工程技术研究院规划与支持研究所所长黄洪春形容，深地川科1井的工程实施就像一辆大卡车行驶在两条细钢丝绳上。

　　最后1000米，又远不止1000米。

　　为此，中国石油组织了万米深地钻探全产业链关键技术与装备研究与攻关。油气和新能源公司先后联合10余家单位，对深地川科1井进行了多轮次可行性研究论证；西南油气田为深地川科1井设计了六开六完的井身结构，并预留两层套管应对7500米以深未钻揭地层的未知复杂情况；川庆钻探立项了40多个课题，为这口井的安全高效钻进提供科技支撑……

　　刀在石上磨，人在世上练。可以预见，深地川科1井的钻进，将对国产装备技术水平、对测井、固井、试油等工程保障能力带来前所未有的跃升。

　　“深地川科1井打成之后，我们将会在整个超深层的钻探能力上有大幅提升。”作为深地川科1井的承钻方，川庆川西钻探公司副总经理陶云满怀期待。

　　“在产学研深度融合的大背景下，高校系统乃至关联行业都会受益。中国的深地工程将揭开新的、历史性的一页。”中国石油大学（北京）经济管理学院院长王建良认为，深地川科1井的钻成，将会对我国深地工程领域技术能力带来深远影响。

　　51天背后：中国石油的挺进

　　深层超深层钻井是油气工程技术瓶颈最多、挑战最大的领域，其技术能力反映的是一个国家或企业油气工程技术的整体水平。

　　川科1井的开钻，意味着中国在51天内密集开钻两口万米深井，放在世界钻井史上也尤为少见。为什么中国石油可以实现？

　　因为能源央企的责任与担当，是长期以来从未放弃的追寻。

　　视线回到国内，我国资源条件好的油气盆地在经历半个多世纪的开发后，大部分区域勘探程度已进入中高阶段，例如松辽盆地、渤海湾陆上、鄂尔多斯盆地，资源探明率分别达到70%、53%和50%。这意味着，在中浅层发现大型资源富集油气田的机会越来越渺茫。

　　“超深层钻井就是为探索油气资源战略接替领域迈出的重要一步。”中国工程院院士罗平亚一语中的。

　　作为国有重要骨干企业和国内最大油气生产供应企业，中国石油始终以“为国找油、为民族争气”为己任，稳固国内油气资源生产自给的“压舱石”。因此，在更深、更古老层系寻找资源战略接替区，便成为保障国家能源安全的必然选择。

　　因为综合实力的提升，已经具备了向深突破的可能性。

　　近年来，中国石油把创新作为引领发展的第一动力，在深地领域抢抓先机、提早布局。截至目前，中国石油在国内各大含油气盆地钻成8000米以深井已超百口，不断用高光表现与亮眼数据彰显其在深地油气领域勘探开发的硬实力，刷新社会各界对大国央企的认知。

　　中国石油勘探开发研究院一级工程师朱光有指出，中国石油深层超深层天然气产量占国内总产量的1/3，是中浅层气田的2.3倍。

　　常攀高山腿不软，常过险滩不怕礁。在历经重重考验后，中国已跨入“万米时代”。中国石油以昂扬奋进的姿态奔向万米，正是源于在深地领域的信心。

　　自信来自勘探开发理论的创新。中国石油在安岳大气田的勘探实践中发展和完善了古老碳酸盐岩成藏理论，并逐渐形成了“五古控藏”碳酸盐岩成藏理论，为特大型气田高效勘探开发提供了强有力的理论支撑。

　　自信还来自工程技术的进步。当前，中国石油围绕万米深地科学钻探面临的科学问题和工程难题，设立了一批关键核心技术攻关项目，带动我国油气勘探开发取得新突破。自主研发的高性能PDC钻头、抗240摄氏度超高温工作液体系，解决了极限温度下“钻不了”的技术难题；自主研制的12000米特深井自动化钻机可轻松吊起2列8节编组的CRH1A列车，承载万米钻具的“千钧之重”……

　　在传统能源转型的浪潮中，中国石油数字化智能化的脚步也在加快。

　　井场内，司钻控制房里专门配备了由中国石油自主研发的司钻领航仪，可以全方位自动为司钻提供参数，进行优化指导，实时发出复杂预警信息，像是为钻头配上了智能导航。

　　井场外，位于北京中油技服的工程作业智能支持中心的中央大屏上，一张“云端”的大网将中国石油所有重点井与专家组紧密相连，全天候为重点井的安全高效钻进保驾护航。

　　在深地川科1井开钻的同一时间，2100公里外，深地塔科1井正向着同样的目标不断掘进，已钻至5300米。神州大地，两颗万米“双子星”遥遥相望、携手并进，成为中国石油打造深地领域油气勘探开发未来产业、加大国内油气勘探开发力度、建设世界一流综合性国际能源公司最生动的写照。