出品|网易新闻

导语：上月，中国石化宣布在油气勘探开发领域实施的“深地工程”获得重大突破——塔里木盆地顺北803斜井测试获得高产工业油气流，深度达到9300米，油气当量达到1017吨，成为了顺北油气田超深层第15口“千吨井”。这标志着全球埋藏最深之一的油气田被成功勘探开发，“地下珠峰”的成功对我国深地矿产资源的利用具有里程碑式的意义。

一、塔里木盆地是我国“聚宝盆”

石油被誉为“工业的血液”，是现代社会发展必不可少的能源和原料。自从二十世纪成为全球最重要的能源形式后，世界各国对于石油的需求一直稳步增长。一些原油储量丰富的国家更是早已从一贫如洗变成了富裕国家。

一个国家的真实经济体量与生产力，基本上与它的能源消耗量成正比。我国发展新能源产业很大程度上是考虑到战略安全因素，但目前也无法满足不断新增的能源消耗量，更遑论替代石油的作用了。近几十年以来崛起迅速的中国已经成为了石油消耗真正的大国。从长远来看，我国依然需要消耗更多的石油，除了继续对进口石油的渠道进行优化和扩充之外，针对我国境内石油勘探的持续投入也显得极为重要。

中国近年原油消耗量稳步攀升

考虑到能源安全因素，我国必须保证一定比例的自产原油保证紧急状态下关键部门的供应，但现实是残酷的，与巨大原油消耗量相对应的，是我国石油行业较低的资源禀赋，我国80％的石油分布在八个区域，分别为：渤海湾、松辽、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、柴达木、珠江口、东海大陆架，甚至在上海都有石油产出。总储量并不低，但中国油田的特点是“小”、“散”、“碎”、“深”，总体上油品相对差，极大的增加了开采的难度和成本。

而在我国的所有油气产区内，塔里木盆地是中国最大的含油气沉积盆地。已探明油气资源总量约为160亿吨油当量，早已被认为是21世纪中国本土石油战略核心地区。塔里木油田在1989年建成投产后，逐渐成为中国西部的能源经济中心。屡屡探明新的油气田，原油产量不断增长，天然气产能也已经成为“西气东输”工程的主力气源之一。虽然油品无法与中东和俄罗斯原油相比，但塔里木盆地产出的原油油品在国内已经首屈一指，且塔里木盆地中优质的油气多集中于深层，其中蕴含巨大潜力。以石油为例，在6000米以上的深度中，塔里木盆地的油气资源总量约占据全球总量的19%，绝对具备战略意义，因此我国对塔里木盆地的深层开发正不断加码。

塔里木油田

二、“地下珠峰”展现油气开发综合实力

我国总体上缺乏浅层优质油气资源，且较多的开采已经让浅层油气资源开始劣质化，因此我国的油气开发已经逐渐转向深层化和海洋化两个大方向。深层大油气田形成的重要原因是较厚的盐岩层（下称盐层）对油气层的覆盖（在国外有北海和巴西海上盐下大油气田），能够较好保存油气资源，但同时良好的保护也成为了开采时的巨大障碍，需要依靠新技术进行突破。

近年来，随着油气勘探理论的发展和技术进步，全球油气勘探有向深层（4500-6000m）和超深层（>6000m）进军的趋势，全球深层油气田的开发数量剧增。而我国由于资源禀赋问题，成为了这次浪潮的先锋之一。

在我国整体的油气勘探开发实践中，深层和超深层的油气资源达671亿吨油当量（大约够全国使用一百年），已探明储量占全国油气资源总量约三分之一，深层、超深层已经成为我国油气勘探发现的主阵地。在全球范围内，超深层油气最富集的盆地分别为：墨西哥湾盆地、塔里木盆地、南加勒比海盆地、阿拉伯盆地、桑托斯盆地以及四川盆地，我国占据两个。以塔里木盆地为例，仅深度在6000至10000米区间的石油和天然气资源就分别占其总量的83.2%和63.9%，并且这一比例仍有继续扩大的趋势。

塔里木油田油气资源分布图

如何探明油气资源是一个首要的问题。超深层优质油气资源一般有厚重盐层覆盖，隐蔽性较强，且构造与地形复杂，运用常规的地震手段探测偏差较大、识别率不高。因此对于超深层油气勘探，必须要用到最尖端的勘探技术。在塔里木油田深层资源的勘探中，我国已经开始大规模使用包括基于各向异性和吸收衰减介质模型的超深储层地震信号提取与补偿技术、基于岩心孔隙度-渗透率的低孔高渗带预测技术，以及基于碳酸盐岩物理性质的气水识别技术，这三者共同协作可以较好定位深层油气富集区域。

古人云，上天容易下地难，在一定程度上说明了开采深层油气资源的难度。地层越深，则温度越高，超高温会给钻井设备、仪器等带来更高要求；由于塔里木盆地是复合盐层，相对来说介质较不均匀，使得深井容易打斜；井中也容易产生酸性和腐蚀性气体，给设备带来损耗；另外，越大的深度会带来越大的压力，塔里木盆地的盐层厚度更大，对设备的力学性能要求更高。

超深井面对复杂的地质条件，需要克服上述困难，传统的油气井结构设计方法和设备难以保证顺利完钻开采，因此必须采用新的设计和设备并优化超深井结构。其中包括增加超高强度的套管层次；在钻井过程中，浅层以气体取代钻井液，中深层是大量采用人造金刚石制造的部件，这些基于新材料的设备能够大幅度提高钻井速度，且不惧高温高压。同时为了防止高温高腐蚀气体的损害，也采用了最新的堵漏和固井技术，保证了钻井的成功率，降低了事故发生的概率。

超深井钻结构示意图

上述关键技术的应用，使得该定向井井深已经达到了9300米，已经刷新了亚洲最深直井的记录，并具备进一步加深的空间，被称为“地下珠峰”。目前仅在塔里木盆地，我国就已经成功打通了超过十五口超深层千吨油气井，形成了超深层油气井集群。这一系列技术的成规模运用具有广阔前景，对于保证我国的能源安全大有裨益，“深地工程”已经成为深层油气勘探开发的“大国重器”，有理由相信我国将在相关领域中取得更大成就。

结语：

继“深空、深海”之后，“向深层进军”的“深地”也获得了里程碑式成就，标志着我国已经较好掌握了超深层油气优快钻进技术，相继攻克了超深度勘探、超高强度套管、钻杆、测控仪器等关键技术，实现了从“打不成”到“打得快、打得准、打得深”的重大跨越。科学技术是第一生产力，高新技术能有力保证我国的能源安全。

网易《了不起的中国制造》栏目原创内容，侵权必究

「了不起的中国制造」专栏，力邀行业权威、资深玩家，呈现他们眼中的中国创新之路。

合作邮箱：newsresearch_ntes@163.com