萬米深地“金剛鑽”！中國硬核科技刷新亞洲紀錄

不久前，在塔里木盆地腹地，我國深地工程獲得重大突破，首口超萬米科探井——深地塔科1井完成鑽井任務。深地塔科1井以10910米的垂直深度，不僅創下亞洲第一、世界第二的鑽探奇蹟，更標誌着中國深地資源勘探進入“萬米時代”。

這項工程的背後，是自主研發的十大技術利器組成的“超級鑽地軍團”，它們如同精密運轉的工業心臟，支撐着這場與地球深部的對話。

深地利器

全球首台12000米特深井自動化鑽機

82米鋼鐵巨塔，相當於24層樓的高度。這台全球首台12000米特深井自動化鑽機，搭載着國內功率最大的6000馬力鑽井絞車，900噸提升系統可輕鬆吊起兩列動車組，其智能控制系統實現了鑽井作業全流程自動化。

*中國石油寶雞石油機械高級工程師 李亞輝：*我們自主研發的超大負荷提升系統，輕鬆滿足特深井鑽探的超深、超重挑戰。同時，我們還自主研發了鑽機智能控制系統、配備了全套自動化井口操作設備等先進裝備，實現了鑽井作業的自動化、智能化。

這台鑽機配備的管柱自動化處理系統，通過機械臂與智能算法的協同，實現從鑽桿提升到下鑽的無縫銜接。其搭載的隨鑽監測系統，如同安裝在地下萬米的“電子眼”，即時回傳井下温度、壓力等48項關鍵參數，為決策系統提供精準數據支撐。

*中國工程院院士 孫金聲：*攻克了900噸頂驅、70MPa超高壓鑽井液循環系統等核心部件的“卡脖子”難題，推動鑽機提升能力和鑽井液泵送能力等取得重大跨越，實現了高端鑽機設計與製造全過程自主可控。

入地尖兵

超高温高壓鑽探裝備集羣

鑽探超萬米深井，面臨超高温、超高壓、超重載荷、頻繁起下鑽等嚴苛複雜的作業工況，技術人員除了研發12000米特深井自動化鑽機，在鑽頭、鑽桿、測井儀組成的“入地尖兵”集羣，正在創造新的技術奇蹟。

鑽頭不到，油氣不冒，入地萬米鑽頭首當其衝。為在地下萬米取出巖芯，我國自主研製了高強度取芯鑽頭，順利取出了連續巖芯。

*中國石油塔里木油田企業首席專家 王春生：*這種鑽頭是取芯鑽頭，中間是空的，我們取的芯就是通過這個來取的。中間是空的，周邊破巖，中間岩石是個巖柱子，順着這個孔就進去了。

鑽到地下10910米，需要鑽穿塔里木盆地12套地層。地層岩石性質變化很快，有的地層像橡皮糖很軟，有的地層則像水果糖很硬很脆，需要不同類型的鑽頭去鑽探。

*深地塔科1井鑽頭廠商負責人 賈洹：*我們在鑽進萬米深井中用到的金剛石鑽頭，其核心材料金剛石複合片是在1500℃的高温以及80000個大氣壓的極端條件下製造而成，這種壓強相當於8頭重達10噸的大象同時站在一個指甲蓋大小的面積上所產生的壓力。在經歷技術引進和研發升級後，目前已經實現了國產化。

除了高温高壓，萬米深層還有岩石劇烈擠壓，為此，我國專門設計製造了兩種世界上強度級別最高的高抗擠毀氣密封套管。

*寶鋼股份鋼管條鋼事業部產品設計技術首席工程師 盧小慶：*專門設計開發了目前世界上鋼級最高的BG155V套管鋼級材料。它的強度級別大於1068MPa、衝擊韌性大於100J，而且在220℃高温環境下可保持鋼級級別不降低。抗擠毀能力分別達到159MPa和169MPa，均高於ISO國際標準規定的最高鋼級套管24%以上。

此外，全球首套萬米超高温測井儀在240℃環境中連續工作72小時，獲取完整地層數據。移動式巖樣成像系統則為巖芯進行現場CT掃描，實現油氣顯示“零時差”發現。

“血液”支撐

國產鑽井液助力超萬米鑽井

鑽井液被喻為鑽井的“血液”，在超萬米科探井鑽進過程中，遭遇嚴重井漏和嚴重坍塌等極其複雜的工況，依託我國自主研發的超高温水基鑽井液體系，成功完成了鑽井任務。

大家看到的流動的液體就是鑽井液，它具有攜帶岩屑、平衡地層壓力、冷卻鑽頭等多種功能。這口井鑽探到萬米之下，鑽井液體系也經受了前所未有的考驗。

*中國石油塔里木油田鑽井液企業高級專家 尹達：*打到10289米，瞬間1800米的泥漿沒了，很大的漏速，當時起鑽非常困難。因為岩屑往下掉，臨時組織的500多方泥漿調配出來，到了凌晨3點多，終於起到安全井段了，把漏給整住了，可以實現鑽進了。

在這次複雜情況成功處理後，僅僅向下安全鑽進了99米，再次遭遇嚴重井漏的情況，鑽井液向地層快速流失。技術人員通過緊急改良鑽井液配方，成功堵住了導致鑽井液流失的縫隙和洞穴。

*中國石油塔里木油田鑽井液企業高級專家 尹達：*泥漿做了上千套試驗，優化上百種材料，可以説這套聚合物體系在全世界範圍打得最深的一口井，有利於全國的泥漿技術進步。

經過技術人員反覆創新改良，鑽井液成功經受了井底220℃超高温和150MPa超高壓嚴峻考驗，最終克服了惡性井漏、嚴重坍塌、高温腐蝕等一系列技術難題，保障超萬米科探井的安全完鑽。此前，塔里木油田依託自主研發的深井鑽井液技術體系，支撐了190多口超8000米的超深井的完成鑽井作業任務。

科技利器

助推我國深地鑽探迭代升級

依靠這些科技利器，工程技術人員成功克服鑽具斷裂、井漏、地層坍塌等重大工程風險，形成了7大類21項成果，培育了自主可控的萬米關鍵核心技術體系，助推我國深地鑽探系列關鍵裝備、工具、材料迭代升級。

*中國石油塔里木油田企業首席專家 王春生：*我們國家從基礎材料研究，基礎理論研究，裝備製造，加工工藝，具備了進一步探索未知領域的能力，為保障國家能源安全提供保障又打下了一個非常好的基礎。

通過工程技術創新，我國首次在萬米以下獲取到完整的岩石樣本，首次在全球陸上發現了油氣資源，推動了地球深部科學研究邁入全新階段。

*中國工程院院士 孫金聲：*該井順利完鑽，代表着我國深地“井工程”全鏈條基礎理論和關鍵核心技術取得了跨越式提升，初步打造了具有自主知識產權的高端鑽完井裝備以及創新制造產業鏈。

挺進萬米深地，中國深地工程實現了從裝備跟隨到技術引領的跨越。這些自主創新的“金剛鑽”，正以毫米級的精度叩擊地球深部，為人類探索未知疆域書寫着新的篇章。