塔里木盆地已建成我国最大超深层油气生产基地
“深地一号”跃进3—3XC井正向着地下9000米挺进。记者 吕 莉摄
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能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。深层、超深层已成为我国油气勘探的主阵地,油气资源量占全国油气资源总量的34%。其中,塔里木盆地是我国陆上油气增储上产潜力最大的盆地之一,埋深超过6000米的石油和天然气资源分别占全国的83.2%和63.9%。当前,塔里木盆地勘探开发全面进入超深层,已建成我国最大超深层油气生产基地。
新疆,沙雅县。八月的塔克拉玛干,热浪滚滚、黄沙漫漫。不时可见的梭梭、红柳,倔强地钻出地面,与风沙展开顽强的较量。
一望无边的沙海之中,路在蜿蜒,车在颠簸,草方格努力缚住连绵的沙丘。极目望去,架在空中的电线纵横向远方。路旁不时闪过的钻井、站房,标注着地下输油气管网延伸的轨迹。
我国首口万米深地科探井,探地深度不断刷新;“深地一号”工程工地,油气勘探夜以继日。
这片曾经寥无人烟的沙海,如今正澎湃着能源汩汩流动的脉搏。
奋战——
垂直深度超8000米的深井已有100多口
在石子路上颠簸了许久,远远的,看到地平线上一座红白相间的巨大井架巍然矗立。走近了,隆隆的钻机声震耳欲聋。在中国石油深地塔科1井现场,钻井、固井、测井……身着红色工服的工作人员顶着烈日正在酣战。
井架旁边的活动板房里是智慧指挥平台,大屏幕上是密密麻麻的施工参数、多个实时监控视频,直观展示着钻井的进度。
“目前,该井已经钻至5856米。”中国石油塔里木油田公司首席技术专家王春生快人快语。
通过视频,可以看到钻井作业的中枢——司钻房。司钻正手握刹把,凝视着面前的多块大屏幕,全神贯注进行操作,钻杆在数千米的地下转动掘进……
与此同时,一片顽强生长的胡杨林边,中国石化“深地一号”跃进3—3XC井正向着地下9000米挺进。
“这片井场有3口井,其中两口已经投入生产,正在施工作业的就是跃进3—3XC井。”中国石化西北油田分公司代表张煜介绍,这口井设计井深达到9472米,截至8月21日,已掘进到8273米。
在塔里木盆地,由于油气大多蕴藏在深度6000米以下,像这样向地球深处挺进的钻井还有很多。据统计,中国石油塔里木油田超过6000米的深井数量已达1700多口,占全国80%以上,其中超8000米的深井已成功钻探超100口;中国石化在塔里木盆地钻探垂直深度超过8000米的油气井已达到57口。
作为我国最大的深地油气富集区,塔克拉玛干的沙海,已成为我国最大超深油气生产基地,发现和开发了富满、克深、顺北等大型油气田。通过长期探索,形成了9000米钻完井、试油改造、测井等工程配套技术,培养了一支涵盖油气地质、地球物理、钻完井、储层改造、测试、测井等方面超深油气勘探开发的专业化队伍。
攻关——
关键技术装备实现国产化
一深带万难。通常而言,业内将4500米到6000米的井深定位为深井,6000米到9000米的井为超深井,超过9000米的井为特深井。能够将井深推进到几千米,有赖于我国工业制造能力的整体提升。我国设备厂商打破国外技术垄断,研发出一批关键核心技术装备,实现了从“打不成”到“打得快、打得准”的跨越。
深地塔科1井设计井深1.11万米,是我国首口万米深地科探井,预计钻井周期457天,目前仅用时数十天进尺就已经打了过半,但钻井工程总进度不过10%。
“到达一定深度后,每向下一米,难度呈几何倍数增长。”中国石油塔里木油田勘探事业部经理段永贤说,“越往深挖,压力越大,温度越高。高温高压之下,钻杆就像煮熟的面条一样软,在超过万米的深地,要面对的是超210摄氏度超高温、130兆帕超高压等工况。”
一套钻井设备大致可以分为钻机、钻头和连接两者的钻杆。
钻机是深井工程的“动力心脏”。深地塔科1井采用我国自主研制的全球首台1.2万米特深井自动化钻机。这台钻机高达72米,相当于24层楼高。中国石油宝石机械有限公司现场服务负责人张矛胜告诉记者,与普通钻机相比,载重提升能力由三四百吨提高到900吨,可以同时吊起150头成年大象。