大国工程在新疆丨万米以下、200℃以上！中国如何在新疆钻出一个“地下珠峰”

" 神舟上天 " 和 " 蛟龙入海 "，展现了我国在航天和深海探测领域的重大成就。而与它们并列、共同构成 " 上天、入地、下海 " 战略布局的，正是—— " 深地探测工程 "。

当前，这一领域最硬核的 " 大国工程 "，便是中国首口超万米科探井——深地塔科 1 井。它被誉为中国深地探测的 " 珠峰工程 "，如同一艘驶向地心的 " 探索飞船 "，承载着中华民族向地球深部进发的雄心与智慧。

深地塔科 1 井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内，于 2023 年 5 月 30 日开钻，2025 年 1 月 5 日完钻，以 10910 米的垂深成为亚洲第一、世界第二超深井，并创造了全球和亚洲五大工程纪录，首次实现了陆地万米以深油气显示和岩心提取。

该井自上而下完整钻穿了塔里木盆地 13 个地层，钻头最终抵达 5 亿年前的古老岩石。自开钻以来，地质人员分批次对不同深度的岩石进行采样，并对样品的地质特征完成了刻画描述，据此绘制出我国首份万米深层地质剖面图，为研究塔里木盆地演化与油气成藏提供珍贵原始资料。

为何要钻地万米？

打出万米深井，绝非为了 " 破纪录 "，其背后更关乎国家能源安全、科技进步与深地探索的战略需求。深地塔科 1 井正是科学探索与油气勘探相结合的一项关键工程。

随着我国浅层油气资源日益减少，向深地进军已成为保障能源安全的必然选择。当前，国内油气勘探正加速向 " 两深一非一老 "（深地、深水、非常规、老油气田）领域拓展。超深层钻探正是降低油气对外依存度的重要路径。

我国陆上深层超深层油气勘探开发潜力巨大，塔里木盆地深层超深层油气探明储量达到了 37 亿吨。深地塔科 1 井在万米以深成功发现油气显示，证实了塔里木万米深层具备油气成藏条件，从而开辟了一个全新的勘探领域。

万米深井如同一根 " 地心探针 "，直插地壳深处，为科学家研究地球演化、地心生物圈、地质灾害预警等提供了前所未有的窗口。

这不仅是一口井，更是一项关乎国家未来发展和人类科学探索的战略性工程。它与 " 神舟上天 "" 蛟龙入海 " 一样，是中国迈向科技强国的重要标志。

中国利器如何钻透 " 炼狱淬火 "？

" 登月，30 万公里，1969 年实现；入地，30 公里，至今遥不可及。" 中国工程院院士李宁借助形象的对比表达入地之难。

地下万米深处，超 210 摄氏度的高温足以让食用油沸腾，145 兆帕超高压远超马里亚纳海沟最深处压力，井下最重达 665 吨的钻井工具相当于钻机要吊起超 100 头成年非洲象的重量……

塔里木盆地超深井对标全球 13 项工程难度指标，高温高压、高含硫、砾石厚度、盐层厚度与套损、盐水压力系数等 7 项难度指标位居世界第一。这些极端的地下条件给万米深井钻探带来了前所未有的挑战。

向地下钻探至万米，是一道充满未知与挑战的深坎。随着深度增加，岩性愈发复杂，温度与压力急剧上升，每一步都面临世界级技术难题。

第一重坎：复杂多变的地层岩性。9000 米以下，燧石与石膏地层交替出现。每次岩性变化，都需更换适配钻头、调整钻井液配方。仅四开钻进阶段，就使用了 16 支钻头。

第二重坎：极端高温高压。9300 米后，井底温度超过 180 ℃，万米以下高达 190 ℃，远超多数钻具和材料的极限。井下传感器面临失效风险，如同人在行走中突然失明，极易引发事故。

第三重坎：超长钻具带来的作业风险。万米钻具载荷巨大，在狭窄井眼中高负荷运转。地表钻具转动十圈，地下钻头可能转不了一圈，大量能量消耗于钻具蠕变，剧烈振动更易导致钻具断裂。

面对超深、超高温、超高压及复杂岩性等多重挑战，钻探团队迎难而上，通过现场科研与云端协同相结合，形成了一套高效科学的现代化管理体系：现场搭建一线实验室，将岩样核磁分析系统、气相色谱仪等尖端设备前移至井场一线，为钻井作业提供实时科学数据支撑。同时，依托智能化支持系统，维保团队 24 小时驻守保障设备运行，井下数据实时传输至北京，专家 " 云上 " 集结，协力为安全钻进提供支持。

挑战万米深井，更 " 逼 " 出一大批技术创新和装备升级。为应对超深、超高温、超高压的极端工况，一系列关键技术与自主研发装备相继突破：包括全球首台 12000 米特深井自动化钻机，成为深钻的 " 动力引擎 "；可承受 8 万个大气压的高效破岩钻头和适应高难地层的钻具；承重 1000 吨的超高强度吊卡；抗拉强度达 942 吨的大尺寸高壁厚钻杆；耐受超高温高压的钻井液体系；支撑万米井壁的最高钢级套管；以及全球首套热轧无缝钢管在线控制冷却系统等核心装备。

这些 " 科技利器 " 共同构成了破解 " 地狱模式 " 钻探难题的 " 独门秘籍 "，标志着我国在深地探测领域已实现高水平科技自立自强。

后 " 万米时代 " 有哪些发展机遇？

油气是支撑我国工业发展和经济社会繁荣稳定的 " 压舱石 "。作为国家能源资源战略保障基地，新疆七十年来持续推进石油勘探开发技术迭代升级，钻井深度也已突破传统地质理论中的油气 " 死亡线 "。

深地塔科 1 井创全球和亚洲五大工程纪录，攻关并研制出十大技术利器，形成了一套自主可控的万米深井核心技术体系，这不仅是中国深地科技的里程碑，更是新疆从 " 资源大区 " 迈向 " 能源强区 " 的战略转折点。

通过科技创新，新疆正从 " 能源仓库 " 转型为 " 技术策源地 "，在保障国家能源安全的同时，为全球深地开发贡献中国智慧；通过技术突破，新疆有望将地下万米的资源优势转化为经济动能，重塑全球能源版图。

值得一提的是，通过深地塔科 1 井，全球首次在万米以深取出岩芯，发现油气显示，找到生成油气母体——烃源岩。这为我国油气勘探发现打开一扇新窗口，拓展出一片新阵地，对保障我国能源安全具有重要意义。

当前，超深层油气勘探开发技术已成为全球油气领域竞争的前沿。随着我国中浅层油气资源勘探开发进入中后期，向地球深部挺进已成为保障国家能源安全重大战略任务，是端稳端牢能源饭碗的重大战略选择。能否掌握这一领域的关键核心技术，实现高水平科技自立自强，对保障我国能源安全意义重大。

深地塔科 1 井的成功完钻，表明我国万米深地钻探系列技术利器成功经受超深、超高温、超高压、超高应力和复杂压力系统等极端工况考验，锻造出可与 " 万米深潜 "" 嫦娥探月 " 比肩的 " 国之重器 "。这标志着我国已全面掌握万米深地钻探技术，在我国钻探工程史上具有里程碑意义，是我国继 " 深空 "" 深海 " 之后在 " 深地 " 领域取得的又一重大突破。

在认识深地、探索深地、勘探深地的道路上，新疆石油人的新征程，已经启航。

延伸阅读

万米超深井的十大利器：

① 全球陆上首台 12000 米自动化钻机：万米深钻的 " 动力引擎 "，提升能力达 900 吨，可轻松吊起 2 列动车组，自动化作业减少，可使人工重体力劳动达到 80% 以上。

② 地质工程一体化设计技术：深地塔科 1 井的 " 大脑 "，科学设计出井身结构的 " 四梁八柱 "，首次揭示应力 - 弱面控制井壁稳定机理。

③ 高强度钻杆及安全管控技术：连接地面和井下的 " 能量纽带 "，安全高效地将破岩能量传至万米深层。

④ 超硬复合片及高端钻头：破碎深地极硬岩石的 " 铁齿铜牙 "，实现高端 PDC 钻头与超硬材料复合片的自主可控。

⑤ 超高温水基钻井液体系：为万米深井钻进循环提供优质 " 血液 "，最高抗温 220 摄氏度，静置 12 天性能全程稳定，在处理井下复杂时发挥了关键性作用。

⑥ 恶性井漏防治技术：钻井液漏失的 " 止血剂 "，关键技术全面自主可控，井漏预测准确率 83%，10288 米一次堵漏成功。

⑦ 高强度取芯成套工具：打开地球深部奥秘之门的 " 金钥匙 "，拥有完全自主知识产权，首次获取万米以深岩芯，珍贵程度堪比 " 月壤 "。

⑧ 移动式井场岩样测量成像系统 Corelog1.0：第一时间给万米之下地层做 " 活检 "，及时发现油气显示，快速识别储层。

⑨ 超高温超高压测井仪器：洞察万米深地的 " 火眼金睛 "，全球首次获得垂深超万米地层合格测井资料。