2月20日,中国石油集团宣布,我国首口超万米科探井——深地塔科1井日前在地下10910米胜利完钻,成为亚洲第一、世界第二垂直深度井。这是我国在“深地”领域取得的重大突破。
据悉,深地塔科1井连续钻穿12套不同岩性和压力层系的地层,与5亿多年前的岩石相遇,全球首次在陆地万米深层钻探发现油气显示,丰富完善了万米深层油气地质认识。科研人员根据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据,绘制出亚洲第一份万米地质剖面图。 在钻进过程中获得的岩石样本,被打磨成0.03毫米的岩石薄片,诉说着大约5.4亿年前的地球故事。
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这个钻井的目的不是为了找石油和找资源,当然,首次证明万年之下还有油气也是很有意义。
至于6000-9000米处发现的10亿吨级油田和3个万亿方大气区,这种战备意义更大,现阶段开采成本太高,还不如先用国外货,等到哪天世界动荡,这种物资存在,也是一种立足之本。
钻这么深,核心目的还是研究地质结构,对理解地球板块运动和古环境变迁也有自己的验证,而不是来自其他国家的资料。
毕竟这些年,我们发现外国的资料造假太泛滥了,甚至前几天马斯克还爆出F22和F35发动机参数造假, 实际水平大概要降低三分之一。
所以自己研究,自己求证,才能有自己的答案。
研究地质结构的作用太多了,确定了地质的结构,经过研究,可以让大模型参与,从而快速修正地震等地质灾害的预测。
另外一个目的是验证材料,毕竟到了11000米左右,接下来的探测难度越来越大,理论上应该还会继续钻下去。
因为材料设计是金声院士团队研发的抗高温钻井液体系,通过8000余组实验验证,理论数据是可以打到12000米的。
实验数据是抗220℃水基钻井液,抗240℃取芯工具。 而现在10910米的温度是220°,还有20°的余量,而随着深度增加,温度梯度约为每100米上升2℃,那么就是说,跟预设的12000米数据能对得上,还可以继续下探。 但是这个时间很漫长,如果要等最后的数据,按照现在每天不到3米的速度,我们保守点按照2米一天计算,毕竟越往下,难度越大,怎么着也要500多天。 别忘了,现在下面的压力已经到了145兆帕超高压,这可是远超马里亚纳海沟最深处的110兆帕静水压力。 现在套管作业时,单根钢管重量达660吨,什么概念大家可以自己想。 就是不知道,能不能达到科拉超深井的深度,甚至突破更深。 要知道,整个地球内部结构到探索,不比探索太阳系轻松,别看我们钻到10910米,实际上距离地壳还无比遥远,因为大陆的地壳平均厚度是33000米……
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这里要说一下,科拉超深井的深度是12345米,但是有一些是斜的,垂直深度垂直深度为12262米,我们目前也是垂直深度,10910米。 但是当年苏联1970开挖,挖到12000米用了14年,最后的262米反而用了十年才彻底停止,我们现在的速度已经是史上最快到速度了,现阶段甚至还能每天2-3米的往下钻。 反观现在科拉超深井那边,一片狼藉,之前出国还慕名去了一趟,都是废墟,井口都封住了,没什么好看的,喏,就是这样的。
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这是科拉超深井的位置,在俄罗斯的科拉半岛上。 而且也不知道是不是地质结构的原因,当年科拉超深钻井的数据是12000米的位置,温度才180°,而我们现在才10910米,温度就达到220°, 不过考虑到新疆是真有火焰山存在,好像也不是很奇怪,那是地表温度能突破80°的新疆啊。
技术层面,实现大飞跃 ,以前,万米钻探对咱们来说,那就是个超难的挑战,毕竟地下的环境太恶劣了。就拿深地塔科1井来说,它在钻探时,井下工具得承受145多兆帕的压力冲击,这压力差不多是高压锅的80多倍 ,温度接近220摄氏度,再加上复杂的地质结构,每往下钻一米都困难重重。但现在,咱们成功了!还研发出全球陆上首台12000米自动化钻机等十大技术利器,形成了自主可控的万米关键核心技术体系。这意味着咱们国家在深地钻探技术上,已经达到国际领先水平,以后再搞类似的项目,底气就更足了。而且,这些技术以后说不定还能应用到其他领域,带来更多的创新和发展。
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能源领域,开辟新天地 我国深层、超深层油气资源量达671亿吨,超过总量三分之一,勘探开发潜力巨大,塔里木盆地一直是我国油气勘探的重点区域,可这里的油气藏埋深普遍在6000米到10000米,地质构造复杂,勘探难度极大。这次在深地塔科1井的寒武系地层10851米到10910米井段,咱们钻揭了优质烃源岩,还发现了天然气显示,实现了全球陆上万米以下油气发现零的突破。这就像是找到了一个新的油气宝藏大门,为我国能源勘探开发开辟了新的方向,以后在能源方面,咱们就更有保障了,在国际能源市场上,也能拥有更多的话语权。
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科学研究,打开新世界大门 这口井获取的5.4亿年前的岩芯,珍贵程度堪比月壤。通过对它的研究,科学家能了解那个时期地球的环境、气候,还有生命演化的奥秘。比如说,寒武纪是生命大爆发的时期,研究这个时期的岩芯,说不定能找到生命起源和演化的关键线索,帮助咱们解开地球生命发展的谜团。而且,科研人员根据岩芯、岩屑以及测录井等地质样品和数据,绘制出亚洲第一份万米地质剖面图,这为研究地球深部结构、物质组成、地质历史和气候变化提供了非常重要的基础资料,让咱们对地球内部有了更深入的认识。
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再讲讲这次的重大发现: - 油气资源:在万米深层发现天然气显示,并且钻揭优质烃源岩,这是全球陆上万米以下首次发现油气,这就说明万米以下的地层有丰富的油气资源,以后咱们的油气勘探范围一下子就扩大了。 - 古老岩芯:成功获取5.4亿年前的岩芯,这可是研究地球演化的“活化石”。通过分析岩芯里的矿物质、微生物化石等,能了解当时的地球环境,比如海水的酸碱度、大气的成分这些,对研究地球历史意义重大。
- 地质认知:绘制出亚洲第一份万米地质剖面图,填补了世界在万米以深领域的地质理论空白。有了这个剖面图,咱们对地下地层的分布、岩石的特性有了更清晰的认识,以后搞地质研究、资源勘探,就有了更准确的参考依据。 中国首口万米深井的成功钻探,无论是对技术发展、能源安全,还是科学研究,都有着不可估量的价值,绝对是我国发展道路上的一个高光时刻!
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中国工程院院士孙金声评价:“深地塔科1井顺利完钻,代表着我国深地‘井工程’全链条基础理论和关键核心技术取得了跨越式提升,标志着我国在深地领域实现了重大突破,已经走到了国际最前列。”
**国产装备逆袭**: - 自主研发的“金刚石钻头”寿命突破200小时(国际同类产品仅80小时) - 抗高温钻井液技术实现240℃下性能稳定(此前依赖进口材料)
. **为何选择塔里木?** - 盆地地质结构如同“千层酥”:6套复杂断裂带+8套高压盐膏层 - 钻穿13套不同岩性地层,相当于给地球做“穿刺活检”
**重大发现亮点**: - 在奥陶系岩层中发现**深部油气显示**,证实塔里木8000米以下仍有活跃烃源岩 - 首次捕获**前寒武纪-寒武纪界线微生物化石**,填补早期生命演化证据链空白
- 推翻“古老地层无活跃成藏”传统认知,改写油气勘探教科书 - 建立全球首套超深层岩石力学参数数据库(已收录120万组数据)
当马斯克的星舰瞄准火星时,中国科学家选择“向下攀登”。这口万米深井不仅是地质钻探的突破,更标志着我国从“地表文明”向“深地文明”的跨越。正如项目总师所说:“读懂岩芯中的每一个矿物晶体,都是在破解地球46亿年写就的密码本。”