我国首口万米科学探索井——深地塔科1井30日在塔里木油田正式开钻!这口井设计深度是11100米,设计钻完井周期457天。
通常来说,井深的定义是:
- 4500-6000米的井深称为“深井”
- 6000米到9000米的井为超深井
- 超过9000米的井为特深井
目前全球一共有67口超万米深井,但是只有1口是陆上垂深超过万米的井,它就是前苏联的科拉SG-3井,垂深12262米,历时23年。
我国的深地塔科1井如果能按照预期完工,将会是全球第二口陆地垂直深度超过万米的井,也将创造全球万米深井钻探用时最快纪录。
不过问题又来了,当年前苏联之所以挖科拉深坑,主要原因是和美国竞赛,美苏争霸不仅仅体现在太空竞赛上,在钻探地球方面,也展开了竞赛。在这场竞赛中,美国和前苏联相继进行钻探竞赛,美国率先放弃,前苏联则一直钻探到解体,俄罗斯无力继续钻探,只能永久关闭。
既然在陆地上钻探万米深度非常困难,美苏两国都放弃了,我国为什么还要这样做呢?
美苏钻探万米深坑为何失败?
其实,美苏之所以要开展钻探万米深坑的计划,有一个时代背景:美苏争霸。
1952年美国多样性协会,向国家科学基金会提出钻探到莫霍面的计划,也就是“莫霍计划”,该计划最终在1958年被采纳。
莫霍面是地壳和地幔的分界面,如果我们把地球看作是鸡蛋的话,那莫霍面就是蛋壳下面的薄膜。即便如此,莫霍面距离地表的距离也非常远,距离莫霍界面最近的是大洋,一般是5-10千米;距离莫霍界面最深的是青藏高原和天山地区,深度达到了60-80千米。
美国在墨西哥瓦德罗普岛近海处开始向地球内部钻探,但是钻探一段时间后,发现这个计划投入的资金实在是太多了,回报又非常少,非常不划算,所以在1966年,美国众议院就停止对该计划的拨款,莫霍计划因此而搁浅。
没想到的是,前苏联倒是想要完成钻探到莫霍界面的任务,19世纪70年代,前苏联在科拉半岛开始钻探地球,目标和美国的“莫霍计划”一样,也是钻探到莫霍界面。
只是钻探到了12262米的时候,由于缺乏资金支持和深层采矿技术水平不够,只能停止这项钻探计划。
虽然12262米已经非常深了,但如果我们把地球看作是鸡蛋的话,科拉深坑连鸡蛋壳都没钻破。
既然美苏钻探深井都不得不放弃,我国为什么还要钻探万米深坑呢?
我国为何要钻探万米深坑?
你有没有发现我国有一个特点:开展项目并不是为了争霸或者是竞赛,而是立足于国情需要。
我国之所以要开钻深地塔科1井,设计深度达到了11100米,其实是因为是为了科学探索,“科学探索井”有三类:
- 国际大陆钻探计划:探索大陆深部结构,地壳内部热量,物质和流体的迁移规律等
- 国际大洋发现计划:探索地球海底组成结构、地球生命起源(生命起源于海洋),地球圈层的相互作用等
- 超深层油气勘探开发。
我国的“深地塔科1井”则是兼顾科学探索与油气发现两大任务。这一点从它选择在塔里木盆地就知道了。
我国属于“缺油少气”的国家,长期依赖国外进口,而国际局势动荡以及地理位置的限制对我国能源不利,比如:别的国家封锁马六甲海峡,就会影响我国油气安全。
我国为了保证能源安全,不仅布局了新能源,还在传统油气上下功夫,勘探查明自家的油气储备就非常重要。
塔里木盆地过去是海洋,海洋中沉积的碳酸盐岩地层深埋在数千米的地下,慢慢形成了石油和天然气,这里也成为中国最大的含油气沉积盆地, 石油和天然气资源蕴藏量约占全国油、气资源蕴藏量的1/6和1/4, 超深层油气资源总量约占全球的1/5。
但是这些油气普遍藏在超深、超高压、超高温的地质层中,开采难度非常大。
在塔里木盆地开钻“深地塔科1井”,如果取得突破,对于保障国家能源安全,将具有重大战略意义。
其次就是科学研究,地球内部蕴含着很多地球历史信息,生物演化信息,甚至还有矿藏。比如:前苏联挖掘的科拉深坑里,就有大量的黄金矿层,但由于当时工业水平的限制,前苏联花费了23年才勘测到12262米的深度,最后因为资金问题不得不关闭。
我国之所以要钻探万米深坑,其实是有技术积累的,我国在塔里木油田已经开钻了多达1700多口的6000米深井,最深井达到了9396米。
为了钻这些深井,我国还自主研发了一系列搭载“硬核”科技的钻井装备,如钻深可达12000米的钻机、适用于复杂地层的特种钻头等,也就是说,我国基本已经具备开钻万米深井的准备。
当我国的“深地塔科1井”挖好之后,尘封数亿年的历史,也将在我们面前打开,揭开尘封已久的地球信息。
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