中國萬米“取心”難度大
二十日下午,位於北京的中國石油大廈內,發佈會剛結束,一群記者就爭相上前,拍攝一塊比磚頭小些的灰色岩石。
獲取5.4億年前岩石
“別摸!”中國石油塔里木油田公司執行董事王清華提醒,這塊岩心來自地下超萬米深處,是五點四億年前的岩石標本,其珍貴程度堪比月壤。
當日,中國石油舉辦新聞發佈會稱,中國首口超萬米科探井——深地塔科一井近日在地下一萬○九百一十米完鑽,成為亞洲第一、世界第二垂深井。
萬米科探井是全球油氣勘探領域的一項超級工程。其鑽探深度相當於鑽穿珠穆朗瑪峰後,又向地下繼續鑽進兩公里多,風險難度非常大。經由這口井取出、來自地下超萬米的岩心自然也非同一般。
深地塔科一井所在的塔里木盆地是中國最大含油氣盆地。中國科學院院士郝芳介紹,盆地油氣資源豐富、勘探潛力巨大,但盆地油氣藏埋深普遍在六千至一萬米。在中國油氣勘探開發中,一般認為埋深超過四千五百米的地層為深層,埋深超過六千米的地層為超深層。資源埋深處於超深層加之地質情況極其複雜,塔里木盆地一度被視為“勘探禁區”。
解決系列世界難題
王清華在發佈會上舉着一塊來自超萬米深的岩心做了五至六分鐘的介紹。他告訴記者,這塊岩心的珍貴主要在於其獲取不易,“光下一趟鑽就得五天時間”。他展示的這塊岩心也成為會後記者爭相拍攝的對象。
據介紹,在鑽探過程中,科研人員經歷了超重載荷、井壁失穩、工具失效、地層井漏等一系列世界級難題。
王清華說,全井要鑽遇十二套不同岩(物)性、不同壓力系統的岩層,地質構造複雜多變,深部地層可鑽性極差、井壁失穩嚴重,加之井下最高溫度二百二十攝氏度、最高壓力一百四十五兆帕,常規鑽井工具、材料、元器件難以適應如此苛刻的工情況環境,極易造成工具損壞或材料失效,極易發生井眼垮塌、卡鑽、惡性井漏等井下事故。
而且因為井特別深,超重載荷,對裝備工具提出極限要求。井筒自上而下首尾連接一千一百三十多根鑽桿,自重超過三百五十噸,最細的鑽桿僅有杯口大小,十千米的鑽桿在井筒內部如同麵條般柔軟,鑽桿斷裂風險高、鑽頭衝擊損傷嚴重。作業過程中,下套管時最大噸位達六百六十五噸。
繪萬米地質剖面圖
經過艱難鑽探,科研人員得以與五億多年前的岩石相遇。中國石油科研人員根據岩芯、岩屑以及測錄井等地質樣品和數據,繪製出亞洲第一份萬米地質剖面圖,為深地科學探索和油氣勘探提供一手實物資料。
據介紹,這將有力支撐地球深部結構與物質組成、地球演化、氣候變遷等重大基礎科學問題研究。
郝芳指出,深地塔科一井的順利完鑽,不僅刷新了系列工程技術紀錄,更重要的是,這是中國首次獲取到萬米以深地質資料,同時驗證了塔里木盆地在萬米深層仍有油氣資源潛力。深地塔科一井將為塔里木盆地油氣勘探帶來更大活力。
(北京二十日電)
中新社記者 龐無忌