新疆塔克拉玛干沙漠腹地，矗立着一座红白相间、20多层楼高的钻机。地下，千余根钻杆相连，钻入12套地层，通往地球深处，这就是中国首口超万米科探井——中国石油深地塔科1井。2025年2月20日，中国石油宣布，深地塔科1井在地下10910米处胜利完钻。这不仅成为亚洲第一、世界第二垂直深度井，更创造了全球陆上钻井突破万米最快、全球尾管固井最深等五项钻探纪录。

在油气钻探领域，深度超过9000米的井被称为特深井。要在地下打一口这样的深井，业内专家形容其难度“好比站在珠穆朗玛峰顶，看清雅鲁藏布江上的游船”。深地塔科1井所在的塔克拉玛干沙漠腹地，自然环境严峻。夏季最高气温达50多摄氏度，冬季则接近零下30摄氏度，常年风沙弥漫。地下情况更为复杂。钻探要穿透12套地层，每套地层的岩性都不同。随着深度增加，岩性变化越来越快，需要不断更换钻头、调整钻井液配比。在万米以深，钻头磨损极快。靠近地表时，一颗钻头一天能钻600米，而在万米深处，钻头平均进尺仅30米就会磨得近乎光滑。

超高温、超高压是入地万米的极致挑战。深地塔科1井井下最高温度约220摄氏度，压力高达145兆帕，相当于在指甲盖大小的面积上施加1.45吨重量。在井内，1130多根钻杆首尾连接，自重超过350吨。最细的钻杆只有拳头粗细，在万米井下“如面条般柔软”，断裂风险极高。危险最终在钻头距离万米仅差23米时发生。钻杆突然断裂，重达290吨的下部钻具垂直砸下，楔进了9977米的地层深处。更糟糕的是，南疆地区十年不遇的特大沙尘暴也在这时袭来。抢险工作在风沙中艰难进行 ，经过15天连续奋战，团队终于解决了所有问题。

为应对万米钻探的挑战，中国石油集团自主研制了全球陆上首台12000米自动化钻机。其提升能力达900吨，可轻松吊起2列动车组，自动化作业减少人工重体力劳动达80%以上。项目团队还研制了超硬复合片及高端钻头，成为破碎深地极硬岩石的“铁齿铜牙”。抗220摄氏度水基钻井液、高韧性高强度钻杆、抗240摄氏度高强度成套取芯工具等10项技术利器，共同支撑了万米钻探的成功。产业链创新合力也是成功的重要因素。套管产品由宝钢股份自主研发，钻头复合片产自中国石化江钻公司，形成了自主可控的万米关键核心技术体系。

深地塔科1井更重要的是首次获取到万米以深地质资料，验证了塔里木盆地在万米深层仍有油气资源潜力。在万米以下，技术人员发现了油气显示，实现了全球陆上万米以下油气发现零的突破。在寒武系地层10851米到10910米井段，钻揭了优质烃源岩。这些发现对保障国家能源安全具有重要意义。中国“富煤贫油少气”的资源禀赋，使得石油、天然气对外依存度较高。

随着深地塔科1井的胜利完钻，其肩负的科学探索和发现油气两大使命已基本完成。这表明我国万米深地钻探系列技术利器成功经受超深、超高温、超高压、超高应力和复杂压力系统等极端工况考验，锻造出可与“万米深潜”“嫦娥探月”比肩的“国之重器”。这也标志着我国已全面掌握万米深地钻探技术，在我国钻探工程史上具有里程碑意义，是我国继“深空”“深海”之后在“深地”领域取得的又一重大突破。

作者：北京城市学院 国际文化与传播学部 王佳音

审核：北京城市学院 国际文化与传播学部 教授、硕士生导师 邓兴军

综合来源：中国青年网、人民网、中国新闻网、新华社、央广网

来源: 科普中国-科普话强国

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