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最长油气井世界纪录再次被刷新!10月20日,阿联酋阿布扎比国家石油公司(ADNOC)宣布了创造新纪录的UZ-688井,井深50000英尺,也就是15240米,这相当于入地30多里路!
(来源:微信公众号“石油Link” 作者:石油Link)
01
入地比上天还难
长久以来,人们对于上天的关注往往多于入地。但实际上,入地可能比上天还难!这主要是因为太空是可见的,且人类对太空的研究历史比较悠久。而我们虽然离脚下的土地很近,但却难以观测,更何况经过上亿年的气候和地质变化,地层结构也是千变万化,极度复杂。为了向地球深处探索,研究更古老的地层,发现更多的自然规律和资源,钻井工作者们付出了艰辛的努力,钻井技术得到了极大地提高。随着技术进步,钻井也从以前的直井发展出了定向井,井深也逐渐从井的垂直深度发展为“井的长度”这一概念。那么,钻直井和定向井哪一种难度更大呢?看起来好像定向井相对容易,但实际上不同类型的定向井差别非常大。因为,钻定向井不仅要对付直井会遇到的所有难题,还要解决定向轨道控制的问题,这项技术完全可以与航天媲美!
02
向地球深处进军
目前,世界上最深的井自然就是刚刚诞生的UZ-688井,那么人类还有哪些探索地球深部的壮举呢?让我们一起来看看吧!
1. 世界上第一口超千米深井——燊海井:1001米
世界上第一口超千米深井——燊海井,是在中国诞生的。清道光三年(1823年),位于今天四川省自贡市的燊(shen)海井正式开凿,历时13年钻成,井深达到1001.42米。燊海井主产天然气兼产黑卤,在井下800到900米是天然气层,到了1000米才是卤水层,汲卤筒时需要下到井下1000米的位置才能提捞一桶卤水。这口井对世界石油天然气勘探开发技术产生了巨大的启蒙、奠基、推动作用,是中国古代的第五大发明。1966年,燊海井加深了300多米,现在实际的深度为1346米。
2. 世界第一深直井——科拉超深井:12262米
在北极圈深处的俄罗斯科拉半岛上,矗立着一座苏联时期的废弃科学研究站。在摇摇欲坠的建筑物中间,混凝土地板上嵌着一个沉重生锈的井盖。在这个钉满螺栓的井盖下面,就是世界垂深最深的井——科拉超深井。井口的盖子只有一个脸盆大小,实际钻孔直径只有23厘米。这一钻井诞生于美苏两国冷战期间,是苏联于1970年设立的科学钻探项目,同时也背负着“为国争光”的光荣使命。那时,美苏两国之间悄然展开了一场地球钻探的竞赛,都制定了雄心勃勃的钻探计划,试图穿过地壳,接近地球中心。而之所以选择科拉半岛,是因为这一地区有着得天独厚的优势。在这里钻15千米深的井,就可以看到通常隐藏在25千米或更深的陆壳中的地层。1970年,纪念列宁诞辰100周年时,一场人类史上的入地工程壮举正式在北极圈内徐徐展开。钻探先后经历了三个阶段,最终于1989年首次到达它的最大井深——12262米。
3. 世界上海水最深的海上钻井——Ondjaba-1井:3628米
去年,道达尔能源确认了一份包含3口钻井的勘探合同,钻井位于非洲西南部海上。其中,位于第48号区块的初探井Ondjaba-1井水深达到3628米,创造了新的世界纪录。此前的世界纪录是3400米,由Maersk Voyager的姊妹钻井船Maersk Venturer于2016年在乌拉圭近海为道达尔能源钻探Raya-1井时创造。
4. 世界上井深超过10000米最多的地区——萨哈林
目前,世界上定向井钻成超过10000米的井达到了26口,一半以上在俄罗斯的萨哈林,也就是大清时期的库页岛。例如2011年钻成的Odoptu OP-11井,井深达到了12345米,成功坐上当年的“世界第一油井”的宝座。但是该钻井绝大部分为水平段,其垂深仅为1784米。2012年,萨哈林Z-44号油井凭借12376米的深度,刷新世界井深纪录。埃克森美孚发表的深度示意图表明,它的深度几乎相当于15座全球最高摩天大楼Burj Khalifas的高度,也等于世界记录的热气球飞行高度的2倍。上一个世界纪录也在萨哈林,2017年萨哈林-1号项目实施的鄂霍次克海Chaivo油田Orlan平台所完成的“世界之最”钻井,井深达到了15000m。
5.世界上钻井深度最深的海上钻井平台
2017年,我国成功研制世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸一号”。这一平台最大钻井深度达到15240米,这比最深的马里亚纳海沟还要深,比珠穆朗玛峰还要高出整整一个头,简直是“海上巨兽”!"蓝鲸2号"是担负可燃冰试采重任的"蓝鲸1号"的姊妹船,与"蓝鲸1号"整体设计相同。2020年3月,"蓝鲸2号"半潜式钻井平台在水深1225米的南海神狐海域顺利开展第二轮可燃冰试采任务。
6.中国第一口特深直井——塔深5井:9017米
塔深5井是中国石化部署在塔里木盆地塔河油田主体老区的一口预探井,2021年钻成,完钻井深9017米,成为我国第一口特深直井,并刷新了亚洲陆上直井最深纪录。该井的成功勘探,为后续探明寒武系和震旦系含油气性提供了技术支撑和借鉴经验,整体推进了超深井钻井技术进步。
7.中国海上最深定向井——西江24-3-A14井:9238米
90年代,钻井技术有了一个新的飞跃,大位移井、多分支侧向钻井被成功地应用于油田勘探开发。南海珠江口地区有些单独开发没有经济效益的边际油田,依赖已开发油田的生产钻井平台,利用钻大位移井的方法进行开发,可以获得可观的经济效益。当时,中国海油与菲利普斯中国有限公司合作的西江24-1就是一个边际油田,它距离正开发生产的西江24-3平台8千米。1996年初,双方就利用钻大位移井进行开发的方案进行了研究。同年11月开钻,1997年6月钻成,井深9238米,垂深2985米,水平位移8062.7米,是我国海域最深的定向井,成功实现了一口井开发一个小油田的设想。
8.中国最深井——顺北56X井:9300米
2021年顺北56X井在新疆钻成,井深9300米,是我国最深的井,同时也是目前亚洲陆上最深水平井。顺北油气田基地位于塔里木盆地大漠深处,是中国石化“深地工程”的一部分。目前这个基地已经打出了41口超过8000米深的井,堪称“地下珠峰”,这片油气基地被称为“深地一号”。目前,这里已落实四个亿吨级油气区,标志着这一全球埋藏最深的油气田被成功勘探开发,对我国深地矿产资源的勘探具有较强的指导意义。
03
人类探索到哪了?
人类已经钻到了地下一万多米,那这对地球来说到底是多深呢?实际上,前面提到的前苏联科拉3井挖到12262米,相对于地球的平均半径6371千米来说,还不到0.2%,这就相当于还没有凿透鸡蛋壳。所以,人类对地球深部的认知还是非常很浅的。但是,钻井工作者们从未停止向地球深部的努力探索。这不仅仅是为了油气资源,而是因为地下藏着许许多多人类尚未可知的“秘密”。就像科拉超深钻孔,虽然直径不大,但它却帮助我们窥探到了丰富多彩的地下世界,也首次提供了以前无法到达的深度的有关古老大陆地壳成分和构造的直接资料。相信随着钻井技术的不断突破,人类可以窥探到更多地球深处的原貌,攀登上更高的科学高峰!
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