“国货之光”在新疆万米深地闪耀

　　天山网-新疆日报记者 于江艳

　　截至2月15日，我国部署在塔里木盆地的首口万米深井——深地塔科1井已钻至9900余米，即将钻穿油气盖层，突破万米大关。

我国首口万米深井——深地塔科1井钻探现场。魏银合摄

　　深地塔科1井采用我国自主研发大国重器——全球首台12000米特深井自动化钻机，具有100%自主知识产权。“与普通钻机相比，新研发的12000米钻机顶驱荷载能力更强，达到900吨，可一次性吊起1500峰新疆骆驼。”承钻深地塔科1井的中国石油集团西部钻探工程有限公司巴州分公司120001钻井队平台经理林楠说。

　　矗立在茫茫沙海中的深地塔科1井钻机，高72米。固井作业时，就是这个“大力士”，将707根空重725吨的套管，安全下到7856米井底，创下我国最深最重固井纪录。

深地塔科1井自动化程度高，液压猫道可将钻杆送至钻井平台。天山网-新疆日报记者 于江艳摄

　　深地塔科1井钻机配备有全套管柱自动化系统、双司钻控制集成系统、一键式起下钻操控系统，在减轻工人劳动强度的同时，大幅提升安全标准。“全套管柱自动化系统配备的液压猫道可将钻杆自动提升到钻台，钻台上的机械手基本实现钻杆提升到下钻全程自动化。”中国石油宝鸡石油机械有限责任公司研究院院长周天明说，该系统可减少工人75%的劳动强度，井架工再也不用“吭哧吭哧”爬上二层平台，钻工不用全程站在一级高风险区域井口操作。

　　2023年年初，宝石机械牵头研发12000特深井自动化钻机，攻克了自动化集成控制系统等一批关键核心技术，实现设备状态及运行远程监测，为深地塔科1井提供技术指导的院士专家，在全国任何有网络信号的地方，打开手机就能看到深地塔科1井实时生产状况。“这些自动化系统加持在12000米特深井钻机上，就像随身携带的智能手表，可随时监测血压。”塔里木油田勘探事业部经理段永贤说。

　　塔里木盆地钻井工程难度全球罕见。对标全球13项钻完井工程难度指标，高温、高压、砾石层的厚度、盐层的厚度与套损、盐水压力的系数、高含硫等7项指标属于世界级难题，其他指标也排名前列。深地塔科1井钻井过程中要攻克高温、高压、高地应力等几十项难题。“卡钻、井斜、井漏、地层坍塌等各种风险都存在。”塔里木油田企业首席专家、深地塔科1井井长王春生说，挑战万米深地极限，每向下延伸1米，难度都呈几何数倍增。

　　深地塔科1井设计井深11100米，专家预测：钻至目的层时井底温度达到220℃至240℃，如此高温环境，首尾相连的1000余根钻杆变得像面条一样柔软；井底上覆岩层压力达200兆帕以上，相当于4头牛站在指甲盖上，井下工作环境如同一辆重卡行驶在两根细钢丝绳上。

　　工欲善其事必先利其器。塔里木油田油气工程研究院院长冯少波介绍，为保障深地塔科1井钻至目标层，我国自主研发了高效破岩钻头、承重1000吨的吊卡、抗拉强度942吨的钻杆、高强度金属密封取心工具、抗230℃高温和175兆帕高压测井仪等近200项科技利器，有力推动我国钻采装备产业链迭代升级。

　　最近几天，中国宝武钢铁集团有限公司正在向深地塔科1井运送套管，这是中国宝武专门针对深地塔科1井的复杂工况而研发的全球最高钢级套管，具有较好的韧性，其冲韧性比普通套管高50%。套管抗挤毁性、密封性能等关键性能指标，比目前ISO国际标准中最高钢级套管高出21%以上，而且在220℃高温下，套管各种性能指标仍能保持不变。“研发过程中，模拟地下高温高压等几十种工况，开展了上百次实验和现场测试。”宝钢股份钢管事业部产品设计技术首席工程师卢小庆说。

　　深地塔科1井设计钻完井周期457天，井场展板上写着下一步技术难点及对策。

　　目前，抗215℃高温螺杆等已研发完成；抗240℃高温取心工具等已完成研制；175兆帕压裂车等已完成先导试验。

　　持续向地球深部挺进，还有更多“国货之光”在万米深地闪耀。