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      全球鉆井難度最高萬米深井深地川科1井在四川盆地開鉆

      www.rapidvanac.com  時間:2023/7/20 來源:四川日報
      字號:T|T

        7月20日10時30分,全球首口地質條件最復雜、鉆井難度最高的萬米科探井——深地川科1井在四川盆地鳴笛開鉆,標志著我國油氣勘探開發工程技術與裝備水平進入萬米深層時代。

        深地川科1井是中國石油貫徹落實深海、深地、深空、深藍“四深”戰略,在四川盆地部署的萬米深地“超級工程”,是由中國石油西南油氣田公司(簡稱“西南油氣田”)主導實施。

        

        深地川科1井。敬宇翔攝

        據了解,該井位于四川盆地西北部劍閣潛伏構造,四周群山環繞、層巒疊嶂,地面海拔717米,設計井深10520米,鉆至前震旦系20米完鉆。區域超深層疊置多套優質儲層,成藏條件優越,一旦成功將有望發現新的超深層規模天然氣增儲目標區。

        在遠古時期,位于中國西南核心腹地的四川盆地還是一片波濤洶涌的遼闊海洋,跟隨地殼運動歷經數億年構造演化,曾經的汪洋大海變成了山地丘陵,擠壓形成了如今的封閉式四周臨山的菱形盆地。盆地內部地下構造變形強烈,沉積物由海相、海陸替換相變為陸相,許多風化、腐蝕、剝蝕的物質和巖石碎屑在盆地堆積了數千米厚,地質結構極其復雜,超深層勘探開發難度居國內首位。

        目前,萬米深地油氣鉆探是全球油氣勘探領域超級工程,依然面臨諸多世界級難題,已成為衡量一個國家或企業工程技術與裝備水平高低的重要標志之一。而地處四川盆地的深地川科1井因其復雜的地質結構成為全球鉆進難度最高的萬米深井,對標全球13項工程難度指標,深地川科1井7項難度指標位居世界第一。

        據專家估算,深地川科1井面臨的壓力系數高達10套,是其他萬米深井的2-5倍,堪稱全球壓力系統最復雜的萬米深井,縱向無規則且頻繁變化的壓力系數將給鉆井工程帶來前所未有的挑戰。不僅如此,萬米之下,224攝氏度的高溫能讓金屬鉆具像面條一樣柔軟,138兆帕超高壓環境如同深潛入1.38萬米的深海,遠超地球海洋最深處馬里亞納海溝的海水壓力,極易發生井壁坍塌、井噴井漏、材料失效等復雜事故。

        針對以上難題,西南油氣田聯合攻關團隊,科學設計六開六完井身結構,預留兩層套管應對7500米以深未鉆揭地層的未知復雜,該類井身結構為全球首創。攻克抗220攝氏度超高溫的深井水基鉆井液和油基鉆井液,并加快推進在萬米以深可能出現的超240攝氏度極高溫的鉆井液技術研發。同時,采用我國自主研發的12000米特深井自動化鉆機,配備4臺3000馬力70兆帕高壓泥漿泵,鉆臺機械手、動力貓道等自動化裝置全面采用電驅動,使用全新研發萬米級管柱自動化裝備,具備觸控式操作一體化管控,全面解決核心技術問題,裝備國產化率大幅提升至90%以上。

        

        深地川科1井俯瞰圖。黃文俊攝

        近年來,西南油氣田“深地工程”取得蓬勃進展,1978年,成功實施了我國最早的超6000米深井女基井和首口超7000米超深井關基井;2018年,五探1井突破8000米大關,刷新中國石油陸上井深紀錄;2022年,鉆成國內首口9000米級超深水平井——雙魚001-H6井;今年2月,蓬深6井以9026米深度打破并至今保持亞洲最深直井紀錄,堪稱“地下珠峰”。在不斷刷新地下深度的同時,西南油氣田科學研究也快速進入國際前沿,為深地川科1井提供核心技術和裝備儲備。

        隨著深地川科1井的實施,開辟了我國陸上萬米超深層重大戰略接替新領域,將進一步揭露震旦系地層之下的演化秘密,對探尋萬米超深層規模油氣資源、創新形成我國特超深層油氣成藏地質理論、推動我國油氣工程核心技術裝備能力進步意義重大。

        中國工程院院士羅平亞表示:“在攻關過程中,我們將打造一批油氣勘探超深層領域的‘國之重器’,形成一批基礎性、原創性的科研成果,創建一批工程技術的工藝標準、規范和專利,打造國際領軍人才和世界一流技術服務隊伍,不斷提升國家在油氣勘探開發領域的核心競爭力和國際影響力!(房金、張曦予)


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