國產(chǎn)鉆機挺進“地下珠峰”

按照石油開采行業(yè)的標準，4500米—6000米的井深為深井，6000米—9000米為超深井，超過9000米為特深井，井深越深，開發(fā)的難度就越大。不久前，新疆塔里木盆地一處鉆井的深度已經(jīng)接近萬米，遠超珠穆朗瑪峰的高度。

地下11100米，油氣照樣開采

新疆塔里木盆地的深地塔科1號設計垂直井深為11100米，這個數(shù)字，是中國陸上勘探此前從未到達過的深度，我國自主研制的全國首臺12000米自動化鉆機正在這里作業(yè)。

塔里木盆地是我國陸上油氣潛力最大的盆地之一，埋深在6000米至10000米的石油和天然氣資源分別占到塔里木盆地總儲量的83.2%和63.9%。

萬頃流沙下的巖石已沉積億萬年之久，要想從巖石之間撬開一條油氣通道，需要克服極高溫、極高壓和極高的地應力。

鉆探過程中，累計重量達2000多噸的鉆頭、鉆桿、套管等設備將深入地下，穿透包括白堊系在內(nèi)的10多個地層，直達儲油層。

鉆頭的動力來源于鉆桿。盡管從外觀上看，鉆桿單根長度不過10米，直徑也不過14厘米，但看似纖弱的空心鋼管，一千多節(jié)，節(jié)節(jié)相連，就能深入地下萬米，為鉆頭傳輸動力。

石油行業(yè)有句話叫“鉆頭不到，油氣不冒”，鉆頭對于石油開采的重要性可見一斑。目前像“塔科一號”這樣的超深鉆井平臺所使用的鉆頭，絕大部分已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化。

在萬米井深的地下探尋寶藏，金剛石鉆頭就是敲開堅硬地層的“神器”。武漢一家企業(yè)擁有國內(nèi)最大的金剛石鉆頭數(shù)字化生產(chǎn)線，他們研發(fā)的超高壓復合片鋒利如牙齒一般，既高強耐磨，又高韌抗沖。

2023年7月，企業(yè)科研團隊研制出第一顆8萬個大氣壓的復合片。

中國石化機械江鉆公司技術(shù)中心副主任兼材料研究所所長 徐磊：8萬個大氣壓就相當于8頭10噸重的大象，站在一個指甲蓋上產(chǎn)生的壓強，這個壓力等級是非常高的。

中國經(jīng)過70年研發(fā)制造，如今幾乎99%的鉆機硬件都可以實現(xiàn)國產(chǎn)化，國產(chǎn)集成軟件也在4年前在寶雞石油機械有限責任公司問世，這套軟件能夠兼容絕大多數(shù)國內(nèi)與之配套的硬件，徹底解決了鉆機集控系統(tǒng)受制于人的局面。

在國產(chǎn)鉆機的助力下，“塔科一號”不斷向著“地下珠峰”挺進。同樣位于新疆塔里木盆地塔克拉瑪干沙漠的中國石化“深地工程”——順北油氣田，目前已鉆成深度超過8000米的油氣井108口，2023年11月15日，“深地工程”順北3-3斜井已經(jīng)完鉆井深達9432米，這也是國內(nèi)陸上最深的商業(yè)開發(fā)油氣田之一。

數(shù)據(jù)顯示，2022年我國原油年產(chǎn)量增長至2.04億噸，重新躍上2億噸水平，原油對外依存度降至71.2%。