這是我國首次獲取到來自萬米深層的地下巖屑，其珍貴程度堪比月球的土壤。 金添 攝

塔克拉瑪干沙漠是我國第一大沙漠，歷史上曾遺留下樓蘭、精絕等古文明遺址，被稱為“死亡之?！?。

如今，這片沉寂多年的“死亡之?！庇钟瓉砣f眾矚目的盛景。3月4日，位于塔克拉瑪干沙漠腹地的深地塔科1井鉆達萬米，打破亞洲最深直井紀錄。在萬頃流沙下，傲然崛起一座前所未有的豐碑。

叩問地宮，循跡萬米。在深地塔科1井的鉆探過程中，萬米之行是高歌猛進，還是步步驚心？讓我們深入茫茫沙海，穿越重重地層，揭秘這趟神秘的萬米旅程。

向難：孤獨艱難的萬米遠征

浩瀚九重天，高處不勝寒。上天尚且不易，入地更為艱難。中國工程院院士李寧曾指出，入地難度堪比登月?？v觀世界鉆井史，人類花費300年時間僅向地心前進了0.19%。

2023年5月30日，深地塔科1井在塔克拉瑪干沙漠腹地鳴笛開鉆，中國人向地下萬米深度的首次遠征就此拉開序幕。

然而，深地之難超乎想象。

“深地塔科1井的鉆探地點選擇在地質演化過程中生烴強度大、儲集能力強的位置，難以完全規避縫洞、斷裂發育帶和壓力系統復雜層段?！奔瘓F公司副總工程師，中油技服執行董事、黨委書記楊立強表示。

“一萬米是一道坎。隨著鉆探深度的增加，部分技術需求已經超出傳統鉆完井技術的能力極限，就像一輛大卡車在兩條細鋼絲繩上行駛?！敝袊こ淘涸菏繉O金聲深感萬米鉆探之難。

難，是深地鉆井的一大共識。

設計深度超萬米的深地塔科1井，自上而下要穿透13套地層，在抵達目的層的過程中，要面臨超深、超高溫、超高壓、超長裸眼段，高應力、高研磨、高鹽，多套壓力體系、多種復雜巖性等挑戰。

深地塔科1井向難而行，相繼超越我國鉆井領域里的多座“高峰”。2023年12月18日，該井深度超過輪探1井，成為名副其實的“地下珠峰”。2023年12月26日，該井垂直進尺超越蓬深6井，坐穩亞洲第一深井寶座。

當深地塔科1井井深達到亞洲之最，意味著突破萬米的最后1000米，將是一段前人從未涉足的領域。

“最大的挑戰在于如何突破未知?！彼锬居吞锸紫瘜＜?、深地塔科1井井長王春生介紹，“9000米以深沒有任何鄰井參數可借鑒，每向下1米，都是在‘無人區’里鑿出一條路?！?/span>

這是孤獨且艱難的最后挺進，一組數據最能體現鉆探難度隨深度的增長而呈指數級攀升。從9000米到10000米，深地塔科1井用時70天，日均鉆進14.29米，使用了近一半鉆頭，而第一個1000米僅用時4天。

在實際鉆探中，未知的地層下還潛藏著多個難以預料的世界級難題。

復雜的地層巖性變化是第一道坎。

9000米以深，間斷發育的燧石地層與石膏地層交替出現，地層硬度由硬到軟，再從軟到硬。如何準確識別、提前預測下部地層巖性，成為地質分析的重中之重。

每一次地層巖性的變化，都代表需要更換與之相適應的鉆頭、調整鉆井液的各項配比。據統計，僅四開鉆進以來，該井就使用了16支鉆頭，單支鉆頭平均工作距離不超過150米。而在此前的鉆進中，一支鉆頭的工作距離最長可達2000米。

高溫高壓是突破萬米的第二道坎。

在鉆遇9300米后，井底溫度已超過180攝氏度，突破了大部分鉆具以及入井材料的溫壓極限，常規井下傳感器開始失效。并且井底溫度還將隨著深度的增加而升高。

本報記者 余果林 王曉群 王成凱

“在萬米地層，鉆井液就像在高壓鍋里被蒸煮，鋼制的鉆柱在地下就像面條?！敝袊こ淘涸菏繉O金聲這樣描述。

超重超長的鉆具造成第三道坎。

行至萬米，井下鉆具的長度與載荷都前所未有。中國工程院院士趙文智介紹，在足夠的空間內，大力士可以舉起100公斤的重物；如果讓大力士在蟻穴里取重物，難度就會陡然增大。

萬米以深的井壁如同蟻穴。超高噸位、超大扭矩的鉆具在極小空間中高負荷運轉，難度不亞于一輛卡車在兩條鋼絲上行進。

除此之外，還有重重困難：鉆遇異常壓力體、現有鉆柱動力學理論不適應、深部巖石地應力增大……

破難：國之重器的萬米進擊

人類向地下探索的嘗試，始于一個水坑、一眼鹽井；在近百萬年向下掘進中，難度在增加，但探索的腳步從未停止。

我國石油工業也在深地領域孜孜求索。從新中國第一口超深井女基井，到曾經的亞洲第一垂深井輪探1井，再到如今的深地塔科1井，無數個“第一”見證了我國石油工業的跨越式發展。

縱觀歷史，面對上天入地這兩項超級工程，中國人向來是“明知山有虎，偏向虎山行”。

深地塔科1井司鉆房里，西部鉆探巴州分公司120001鉆井隊司鉆何建濤穩穩地操作著手柄，將一根根鉆桿送入地層。鉆臺上空無一人，大大增強了作業過程中的安全性。

何建濤所操作的是全球首臺12000米特深井自動化鉆機。這臺鉆機成功打破了國外先進技術壟斷，并成功入選“2023年度央企十大國之重器”。它能夠完成管柱全流程自動化處理、超高鉆臺大載荷提升，可輕松吊起2列8節編組的CRH1A型列車，承載萬米鉆具的“千鈞之重”，是國家鉆井工程領域名副其實的“國之重器”。

“這是我們不斷向深向難挺進的底氣?！鄙畹厮?井鉆機主設計師、寶石機械一級工程師李亞輝介紹。

重器打大仗，利器破瓶頸。

在突破萬米的短短幾個小時后，一張由萬米巖屑制作的透明巖屑薄片出現在了井場地質實驗室的偏光顯微鏡下。

這是一把打開深層地質信息之門的“金鑰匙”。在目鏡下，萬米地層的巖石信息如抽絲剝繭般在現場科研人員面前徐徐展開。

“越接近萬米，地層巖性變化越快。我們需要時刻掌握地層信息，為下一步鉆頭選型以及風險預測提供依據?！彼锬居吞飳嶒灆z測研究院地質實驗中心王孝明介紹，隨著深度的增加，他們每4米就要制作一塊這樣的巖屑薄片，實時確保地層“看得見、摸得著”。

像這樣以往只出現在實驗室里的高精度測試儀器，在深地塔科1井的井場上還有很多：車載式巖樣核磁分析集成系統、氣相色譜儀、連續輕烴錄井儀……它們是破除萬難的尖端利器，為深地塔科1井的鉆進提供第一時間的科學解釋資料。

“有了這些儀器的支撐，我們得以快速記錄鉆進過程中出現的各種情況，也延伸出了不少科研課題?！彼锬居吞锟碧介_發研究院基礎研究部楊果帶領他的團隊，把論文寫在井場。

技術利器線下攻堅，遠程科技“云上會戰”。

“我們在這口井上建造了井場數據中心，可以實現鉆井、地質、固井、定向、鉆井液等多專業數字協同和聯合辦公，鉆井過程中的一切決策都有依據?！蔽鞑裤@探巴州分公司120001隊平臺經理林楠介紹。

憑借中國石油自主研發的司鉆領航儀，346項鉆井參數信息可以實時回傳至3000公里外的中國石油工程作業智能支持中心（EISC）。關鍵時刻，值班專家“云上”集結會診，最多半個小時即可完成視頻會商、方案制訂和指令監控執行。

“現在每打1米，我們可以提前分析到下方的5米?！盓ISC的王震宇和分析師團隊晝夜值守，對一線傳回的各項數據進行匯總、推演，在海量的數據中找出可能存在的異常點，為現場鉆井提供及時預警。

鉆井操作人員從以往的靠經驗打井，到現在以科學的數據解釋為支撐，一支現代化的數字化鉆井隊雛形已現，最大程度減少了由未知所帶來的事故復雜情況。

這是中國石油對于現代化鉆井的有力探索。井場之內，來自油氣勘探開發全產業鏈的硬核支撐，凝聚了中國石油的科技力量、技術沉淀。逢山開路，遇水架橋，讓荊棘叢生的萬米之途成為坦途。

礪難：創新高地的萬米豐景

超深鉆井，是一項涉及地質學、力學、材料學等多個學科的系統性工程，代表著一個國家的鉆井最高水平，是綜合國力的集中體現。

近年來，中國石油加快超深層油氣探索，僅在塔里木盆地就打成8000米以深井超140口，為我國超深鉆探積累了豐富的實踐經驗。

烈火煉真金。經歷艱難的過程，才有難得的收獲。“萬米深井鉆探不僅可加快打造萬米超深層油氣資源鉆探關鍵技術，而且將帶動我國深地勘探開發整個產業鏈不斷進步?！睂O金聲認為。

如今，深地塔科1井已鉆至萬米，這為中國石油帶來了哪些收獲與機遇？

“我們集智攻關超深難鉆地層防斜打直等系列技術，有效解決了高硬度強研磨性地質鉆井難題，實現超深巖層‘打得動、鉆得直’?！彼锬居吞锟碧绞聵I部副經理張志表示。

在鉆進中，中國石油持續發力，以地層磨礪技術，聯合多方力量共同研發了承重達1000噸的吊卡、抗拉強度達到942噸的鉆桿、高強度密封取芯工具等百余項國內頂尖裝備和技術，有力推動了我國鉆采裝備產業鏈迭代升級。

“深地塔科1井推動了鉆機提升系統、控制系統和機器人技術的發展，實現了自動化鉆機萬米級跨越的重大技術突破?！崩顏嗇x坦言，鉆機在這口井的應用經驗將為我國后續智能化鉆機的研發設計提供全新的優化方向。

叩響萬米深地之門，或許可以打開一片新的油氣富礦。

當前，我國待探明油氣資源的品位整體變差，油氣勘探的主戰場已聚集到萬米深地、千米深水、非常規和老油氣田高效開發上。深地塔科1井所在的塔里木盆地，是全球唯一以超深層資源為主的含油氣盆地。去年至今，塔里木油田90%的新增儲量是從超深地層獲取的。

塔里木油田勘探開發研究院總地質師楊憲彰表示：“塔里木盆地油氣源頭隱藏得很深，目前還沒有一口井鉆到油氣源頭。我們打萬米深井的重要目的之一，就是尋找‘油龍’的‘龍頭’。它可能潛在地下一萬米，也可能更深?！?/span>

尋找“龍頭”，是中國石油通向保障國家能源安全、當好能源保供“頂梁柱”的必由之路。

“萬米深井的成功鉆探，將助力我國實現從油氣大國向油氣強國的轉變，是我們石油人長期以來的夢想?！敝袊こ淘涸菏?、中國石油大學（北京）教授李根生滿懷激動。

萬米以深，還隱匿著眾多懸而未決、困擾我國科學家多年的地質謎題。

深地塔科1井的終點，劍指地球6億年前的古震旦系地層。彼時，塔里木盆地還是一片汪洋，亞歐板塊有哪些“鄰居”？海洋當中有哪些奇特的生物？生物大滅絕有多少不為人知的秘密？

隨著深地塔科1井取芯工作的逐步開展，我國科學家將由此獲取基礎地質理論、地球化學、地球熱力學等的第一手資料，探究中國大陸在地球演化過程中的奧秘。

萬米成烴機理、成藏理論、傳說中的“石油死亡線”存在與否等謎題，也將隨著鉆進深度的增加而浮出水面。

鉆頭向下，深地塔科1井帶著百萬石油人的期許與夢想繼續向目的層進發。遙遙萬米之途，中國石油也深深烙下了矢志能源強國、為中國式現代化奮進的印記。

詳情見鏈接：

http://epaper.cnpc.com.cn/zgsyb/2024-03/08/con-21066.html

（編輯  劉曉琳）