川观科考队丨揭秘亚洲最深直井：地下深度超过珠峰，为什么要打这么深？

• 2023-02-13 15:52:46 来源：川观新闻

蓬深6井全景。薛柯 摄

(资料图)

2月13日，位于绵阳市盐亭县境内的蓬深6井，以完钻井深9026米刷新亚洲最深直井纪录。记者从中国石油西南油气田公司获悉，下一步，四川盆地的万米科学探井也将开钻。

为什么天然气井越打越深？在地下9000米深处打井，将遭遇哪些世界级难题？四川在线记者第一时间进行了采访。

深度：地下深度超过珠峰，为什么要打这么深？

2月7日，记者来到绵阳市盐亭县大兴回族乡广裕村，丘陵起伏的农田中，一眼就能看到高耸的井架，蓬深6井正在进行固井施工。

钻井队长田清江乐呵呵地朝我们走来，尽管已有近20年钻井经验，但他过去最深只打到过地下6800米。“这次直接跨越7000米、8000米、9000米三个台阶，干了个亚洲之最。”

蓬深6井位于蓬莱气区，这是四川盆地未来天然气上产的重要区域，万亿立方米的增储新阵地已基本落实。中国石油西南油气田公司蓬深6井项目经理刘强告诉记者，作为一口重点预探井，蓬深6井的勘探开发目的，是探索地下8000米左右的灯影组地层储层发育情况及含气性，因此，其原设计井深为7990米。

2021年7月5日，蓬深6井正式开钻。但钻到地下8000米左右，发现含气性依然很好，“如果不接着打下去就太可惜了。”刘强说，有句话叫“钻头不到，油气不冒”，抓到了苗头就要乘胜追击。

田清江带着钻井队40名队员一直打到地下8700米，发现还有气层，最终打到了地下9026米，只差100多米把灯影组地层打穿。巧合的是，田清江所在的钻井队叫川庆钻探90025队，“打到9026米，就像超越了自己。”

地下9026米，到底有多深？如果以珠峰8848.86米来衡量，9026米的深度超过了珠峰。从井口一路向下，9026米大约相当于从成都锦江宾馆到环球中心的距离。

川庆钻探90025钻井队正在蓬深6井进行钻井作业。薛柯 摄

回顾四川盆地天然气勘探开发的历史，钻井深度纪录一直不断刷新。中国石油西南油气田公司工程技术处副处长马勇介绍，1976年，井深6011米的7002井（女基井）在四川广安完钻，这是国内第一口超过6000米的超深井；仅过了一年，1977年，井深7175米的关基井在四川绵阳钻成，这是国内第一口超过7000米的超深井。自“十二五”以来，西南油气田公司完钻8口8000米以上超深井，2口9000米以上特深井。2022年，位于广元市剑阁县的双鱼001-H6井完钻井深9010米，首超9000米，创国内陆上最深水平井纪录。

为什么井越打越深？马勇认为，这跟对油气资源的认识水平有关。“过去我们的认识水平就只能发现比较浅层的油气资源，现在随着超深层储层立体成像、精细裂缝断层刻画等技术不断完善，相当于给地球深部做CT扫描。”马勇说，深层、超深层已经成为油气重大发现主阵地，同时钻井技术也突飞猛进，支撑了天然气立体勘探开发，不断向地球深部迈进。

难度：地下9000米，每钻一米都是极限挑战

看起来蓬深6井只是比设计井深多打了1000多米，但其面临的挑战却是世界级的难度。

首先是超高温的问题。往地下每打100米，温度就会升高2.3—2.5℃，超过9000米的井深，让蓬深6井的井温超过200℃。这么高的温度，带来两大难题：一是钻头可能会变形；二是钻井液会稠化，“就像煮稀饭一样，超高温会让钻井液流不动。”马勇说。

为抗高温，采用了特制材料的钻头并搭配冷却工艺，钻井液从之前的水基钻井液，更换为专门研发的油基钻井液。“油比水的沸点更高，油基钻井液更能抗高温。”田清江说，但成本也比水基钻井液高出大约3倍，“一碗泥浆（钻井液）一斤肉”，过去钻井队常用这句话来形容钻井液的精贵，“换成油基钻井液之后，还不止一斤肉了，至少得一斤虾。”田清江打趣道。

第二大挑战是小井眼的问题。井打得越深，井眼越小，蓬深6井的井眼最小直径只有15厘米，在地下9000多米的深度，如此小的钻井空间，对钻井的精度控制是极大的考验。

爬上约60余米高的钻井平台，操作室里，郭雷正用手柄控制将套管放入井下。作为井队的副司钻，他和司钻一起，是决定钻井成败的关键人物。尽管钻井数字化技术不断提升，引入了机械臂、数字孪生技术等辅助钻井，但司钻操作的精细度，仍然是钻井的决定性环节。就拿直径15厘米的小井眼来说，只有4.5寸的面碗碗口那么大，在这么小而深的空间里钻井，郭雷要靠娴熟精准的操作，让钻头上下、左右运动，“在地下9000米，超长的钻杆就像绳子一样，钻头很难控制。”郭雷说，每打一米都是极限挑战。

川庆钻探90025钻井队正在蓬深6井起下钻作业。薛柯 摄

四川盆地的地层复杂程度在全国数一数二，蓬深6井穿越了10多种地层，每种地层的岩石、流体、温度、压力等都不一样，钻井过程中很容易出现井漏、卡钻等事故。田清江还记得不久前惊险的一幕，当时蓬深6井打到7711米，在井台上负责监测钻井液标尺的坐岗工报告，“标尺突然下行，可能出现了井漏！”田清江和队员们马上开展处置，只用了8小时就成功恢复了钻进。为了及时发现井下异常情况，钻井队至今采用仪器+人工监测的双保险，坐岗工5分钟记录一次数据，1小时换岗1次，24小时不停歇。

展望：向深地进军，四川盆地万米深井已在路上

当前，深层、超深层已经成为我国油气重大发现主阵地，四川盆地的天然气勘探开发也不断向地球深部迈进。记者从中国石油西南油气田公司了解到，目前该公司已在广元市剑阁县部署一口万米科学探井，预计年内开钻。

马勇介绍，蓬深6井的顺利完钻，为下一步四川盆地万米深井实施奠定了坚实基础，“蓬深6井实战探索的超小井眼钻井技术、抗超高温钻井液技术、精细控压技术、固井技术，为万米深井实施提供了技术支撑。”

在成都理工大学校长刘清友看来，蓬深6井所使用的钻机、地面固控设备、钻井泵、钻头及配套螺杆钻具等均为国产化装备，说明我国已经掌握世界先进的超深井-特深井钻井、完井技术，能够克服特深（大于9000米）、超高温（大于200℃）、超高压（大于150兆帕）、高含硫（大于30克/立方米）等严峻挑战，标志着我国钻井装备和钻井技术总体达到世界先进水平，在亚洲范围内居于领先地位。

除了钻井技术，蓬深6井还在地球物理资料、油气资源信息、相关产业等方面产生推动作用。作为亚洲最深的直井，蓬深6井获取了地球深层的第一手资料，包括岩石、流体、温度、压力、复杂地质结构和钻井工况等，极大深化了四川盆地演化历史的研究，同时为拓展油气万米深层新领域积累了宝贵资料和经验。此外，也获取了四川盆地更多的油气资源信息，深化超深-特深层油气资源富集机理研究，推动四川盆地油气勘探向更深层发展。其攻克各项难题的过程，也带动了钻井、录井、测井、固井、试油、地球物理探测等技术与装备的进步，促进材料、工艺、元器件等产业进步。

“正因为积累了这些宝贵经验，让我们更有信心和能力向万米深井发起挑战。”刘清友说。

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