挖穿地下一万米，每天产出200吨原油！“深地一号”怎么做到？

挖一口深达一万米的井，是什么样的体验？

亲历过“深地一号”挖掘工程的人们会告诉你，这是一个需要穿越新近系、古近系、白垩系等9个地层，扛住近200℃的高温与150兆帕以上的地层压力，将近千根钻杆连接起来才能完成的“硬核任务”。

而深地一号完美地做到了这一点。

这，究竟是一个什么样的工程？开挖的目的又是为了什么？在挖掘过程中，需要面对多少困难？

让我们一一为你解答。

“深地一号”是什么？

所谓的深地一号，它的全名是“深地工程·顺北油气田基地”，是一个为了获得陆地深层原油和天然气资源而进行的工程。

我国是众所周知的资源大国，无论原油还是天然气，蕴藏都十分丰富。

随着中浅层的油气勘探进入到高成熟阶段，对于地表深层以及超深层的勘探，也被提上了议程。

毕竟，我国起码有三分之一的油气资源，是藏在深度高达4500米的地表深处的，总含量超过671亿吨油当量，是可开采的优质资源。

开采地表浅层、中层的油气资源，需要打井，而开采蕴藏在地底深处的资源，则需要打更深的井。

于是，针对塔里木盆地的勘探开发就成为了保障国家能源安全的重要项目之一。

塔里木盆地蕴藏着我国83.2%的原油、63.9%的天然气，虽然油气资源极为富裕，然而要进行开发，亦是困难重重。

首先在选址上，深地塔科1号井在经过制造高精度的、可控的人造地震波，对地球的“高清CT”扫描之后，选择了沙雅县地界内塔克拉玛干沙漠中心区域开始动工钻探。

然而在开始动工之前，工程师们就遇到了第一个“麻烦”。

在垂直于油气资源的地表，有一片自然生长多年的胡杨林。

要打井，包括后续的基地修建，就会破坏以胡杨林为中心的生态系统，使得许多动植物无处栖身，包括对土壤和水源的破坏，也是人们不愿意看到的。

因此，工程采用了类似我们用弯曲吸管喝可乐的方式，以“大位移技术”避开万亩胡杨林，在5300米外的远处开始钻探，斜向推进，在地层之下横向延伸3400米，再垂直向下，这样就既能保证取得深层的油气资源，又能保护地表的生态资源。

不得不说，这个技术实在是绝妙，不仅获得了丰富的地下资源，而且保护了地面上的生态环境，可谓一举两得。

也为将来开采生态保护区、地质复杂区等区域的油气资源打了个好样，有深地一号的成功案例珠玉在前，日后开发就可以照章办理，十分方便了。

胡杨林保护问题解决了，可是要打一口万米深度的井，从技术上来说也是不太容易的。

毕竟深地一号跃进3-3XC井完钻井深达9432米，这是什么概念呢？把珠穆朗玛峰放进去，还差一千多米才能填满，地球上最深的“裂口”马里亚纳海沟，深度也才11000多米，所以说，差不多就是要靠人力，生生钻出一个深度堪比马里亚纳海沟的井，才能抵达油气蕴藏区域。

这，无疑是史无前例的一项大工程。

深地一号是如何推进的？

要打出这么一口深井，困难必然是重重的，要迎难而上，必须得先了解摆在面前的有哪些困难。

毕竟，地底下会遇到什么样的障碍，我们是无法用肉眼去观测，也无法用现有认知去衡量的。

因此，科研团队决定先用物探技术，来建立一个数据化的模型。

在这个过程中，我们采用超深高温高效定向技术，利用高精度随钻测控系统，对垂直深度7000米以下的地层孔隙发育情况、油气富集状态、岩石性质等进行勘探和标识，将信号实时传输至地面。

相当于是建立一张高清导航图，从地面到油气藏，要经过哪些地质层，会遇到什么样的障碍，需要在哪些坐标节点采用什么样的技术进行“护航”，都标注得一清二楚，从而保证了钻头能够在最佳状态下导航，一路顺畅地推进钻探工程。

其中在钻至二叠系地层时，科研团队发现，该地层存在密密麻麻的微小裂缝，高压钻头一下去，保护钻头的钻井液就像是被海绵吸收了一样，迅速流失，于是就存在着井壁垮塌的危险。

于是，科学家们采用在钻井液中加入竹纤维的方式，提升钻井液的速干程度和粘稠度，钻头下探，随时可以在钻井壁上形成新的保护膜，于是就解决了井壁容易垮塌的问题，成功通过了二叠系地层。

对于地表深处将近200℃的高温而言，任何钻头下井都容易变成“软面条”，起不到钻探的作用，于是我们就用高温石英、钛合金等航天耐高温材料来制作钻头以及随钻测量仪器，具有更高的耐磨性和钻进速度。

不仅抵抗住了高温，而且耐压值也达到了207兆帕，哪怕打到地下近万米的深处，也可以应对超深层地层的硬岩和复杂地质条件，完全无惧恶劣环境。

深地一号的进展以及成果如何？

作为我国第一个以“深地工程”命名的油气项目，目前“深地工程·顺北油气田基地”已经建成了深度超过8000米的200多口井，已探明的资源量达到了50亿吨。

根据中国石化西北油田工程技术的员工透露：深地一号不仅已经形成了界先进的复杂超深层井身结构设计、配套技术和标准规范，而且取得了钻井周期从三年前的280天下降到97天，准确度由60%提高至90%的重大突破，是我国已探明的全国各大盆地石油储备量第一的存在。

尤其是2023年11月完钻的跃进3-3XC井，它刷新了亚洲陆上最深井纪录，深度达到9432米，在测试阶段，每天能够产出约200吨原油和5万立方米天然气，可谓是源源不断的“金饭碗”了。

根据中国石化西北油田公开发布的社会责任报告数据显示：2023年西北油田全年生产原油683万吨、天然气36.1亿立方米，油气产量当量连续7年实现稳定增长。

而“深地一号”油气井的多项工程指标则刷新了亚洲纪录，累计油气产量当量突破1000万吨，顺利建成300万吨产能阵地。

结语

深地一号的成功钻探，代表着我国在超深层油气勘探领域的重大突破和取得的累累硕果。

面对复杂的地质构造、极端的温度和压力条件，需要采用超长的水平井段布局，这些挑战都可以说是人类的首次尝试。

然而深地一号的科研团队采用包括高压射流、声波破碎等技术，配合大数据和远程支持手段，在降低成本并确保项目的经济可行性的同时更提升了钻井效率，实现了更加精准的钻井决策，以及超深层油气资源的有效勘探。

深地一号的成功经验，不仅有力地推动我国能源事业的发展，更为我们进一步开发其他区域的油气资源提供了宝贵经验和先进技术，可说是相当值得大书特书了。