本文转自:四川日报
【资料图】
位于蓬莱气区的蓬深6井。黄文俊摄
□四川日报全媒体记者李欣忆
2月13日,四川盆地油气勘探传来捷报:中国石油西南油气田公司位于蓬莱气区的蓬深6井完钻井深9026米,创亚洲最深直井纪录。蓬深6井位于绵阳市盐亭县境内,是一口重点预探井,旨在探索8000米以深灯影组地层含油气性。四川的油气勘探科研团队计划今年年内向万米深井发起冲击。
为什么天然气井能打这么深?下一步还将面临哪些待解难题?近日,记者对中国工程院院士罗平亚、成都理工大学校长刘清友进行了专访。
访谈嘉宾
罗平亚
中国工程院院士
刘清友
成都理工大学校长
记者:四川打出了9026米的深井,刷新亚洲最深直井纪录,这意味着什么?
罗平亚:这是一个振奋人心的事件,9026米将成为体现中国钻井水平的重要标志。40多年前,我国第一口7000米深井(关基井)在绵阳市梓潼县诞生的情景还历历在目,现在距离关基井仅70多公里的绵阳市盐亭县,又诞生了亚洲最深的直井。当年我们举全国之力,集全国的技术优势来打7000米深井,现在9026米的深度,主要依靠中国石油西南油气田和川庆钻探公司就完成了。这说明我国深井钻井的整体水平进一步提升,在国际上从跟跑到了并跑阶段。
刘清友: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—特深井的钻完井技术和装备支撑,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。
记者:打出这么深的井,对行业发展有哪些推动作用?
刘清友:蓬深6井所探索的灯影组含油气层,是目前发现的四川盆地最古老的含油气层。它的顺利完钻,可以获取地球深层的第一手资料,不仅极大深化四川盆地演化历史的研究,为拓展万米深层油气新领域积累了宝贵资料和经验,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,不断突破油气勘探禁区。
罗平亚:深井技术有很多技术指标,比如打得深、打得好、打得快、成本低,对油层的发现和保护是不是做得最好,这些都是评价指标。普通的钻井往下挖100米都难,何况往地下9公里多要克服重重困难,与岩石作斗争,本身又含有大量的高温高压的油气水层,要打成一个安全的、符合要求的井是非常难的,堪比征服珠穆朗玛峰。行业方面,钻井、物探、工程等技术都是相辅相成互相推动的,随着深度的要求都在进步。
记者:为什么苏联在30年前已经打出超过1.2万米的深井,而我们近几年才突破9000米?
刘清友:这当然跟钻井的装备和技术水平有关,但也跟我们国家更复杂的地质条件有关。四川盆地的地质复杂程度在全球都排在前列,具有古老、高演化、高地应力等突出特点,地层层系和岩石组合类型多样,岩石研磨性极强、非常坚硬、塑性大,钻井穿越不同的地层,会遇到各种复杂多变的井下情况,对钻井技术提出极大的挑战;同时,我国的核心钻井装备技术也是从引进到自主研发,不断发展和取得突破。
记者: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,部署在广元剑阁的万米深井将于今年年内开钻。向深地进军,您认为当前还有哪些障碍和难题?
罗平亚:从全球来看,油气勘探往深层、超深层发展是重要的趋势,我国把深部油气勘探作为国家战略,四川盆地向万米深井发起挑战。要实现这一目标,除了物探和地质工程以外,钻井技术必须全部过关。
过关的意思是,不仅要打到这个深度,而且要打好,打得快,成本尽量低。只有这些都完成后,才有可能对深部油气进行商业性开发。2020年,国家重大专项对我国钻井水平进行评估,专家们一致认为,我国基本建立了解决7000米深井的技术体系,从打成第一口7000米深井,到真正建成它的技术体系,我们用了40年的时间。
刘清友:都说“上天不易,入地更难”,要向深地进军,我们还面临很多难题。一是深部油气有效探测难题,目前的探测技术对深部油气探测精度不够,需要研发有针对性的探测技术;二是岩石组分和结构复杂,易造成憋钻、卡钻、井壁失稳、钻井液性能易恶化等难题,影响深部油气开发;三是超高温、超高压、复杂流体难题,以万米深井来说,井下温度将超过200℃,超高温、超高压可能导致部分钻井设备及元器件无法有效运行,甚至造成钻井事故;四是针对万米深井作业的钻井设备,面临提升负荷大、循环压耗高和起下钻强度大等问题,必须开展更大功率、更高压力等级和更高自动化程度的高效钻井装备研发。当然蓬深6井9026米深度完钻,对我们下一步开钻万米深井奠定了很好的基础,也更有信心完成这一挑战。
·小知识·
深层钻井
按照国际通用标准,钻井垂深6000-9000米为超深井,超过9000米为特深井,超过12000米为特超深井。我国深井—超深井钻井开始于20世纪60年代,第一口超深井——7002井(女基井)1971年在四川广安市武胜县开钻,1976年完钻,井深6011米,在我国石油钻井史上具有里程碑意义。第一口特深井——塔深5井位于塔里木盆地,2021年完钻,井深9017米。现在,位于绵阳市盐亭县蓬莱气区的蓬深6井完钻井深9026米,创亚洲最深直井纪录。深层油气已成为我国油气勘探开发的主战场之一,不断刷新的井深纪录,说明我们的油气勘探开发理论和技术整体发展到了更高的阶段。