挑战极限,揭秘钻成首口超万米科探井的艰难历程

钻成首口超万米科探井(通常指科拉超深钻孔,Kola Superdeep Borehole SG-3,总深度约12262米)是地质勘探史上的一项"前所未有的巨大挑战",其难度体现在多个方面,堪称人类工程技术和地质科学认知的双重极限。具体来说,难点包括:
1. "技术极限的突破 (Technological Limits):" "超深钻机:" 需要研发和制造前所未有的超深钻机。钻机本身庞大、结构复杂,其稳定性和可靠性在极端条件下是巨大考验。钻机的钻进、旋转、给进、排渣等所有动作都需要在数千米深的地层中精确控制。 "钻头设计:" 钻头需要具备极高的耐磨性和钻进效率,以应对不同硬度、甚至含有研磨性矿物的复杂地层。钻头直径相对钻孔深度来说很小,使得其承受的扭矩和压力异常巨大。 "钻柱稳定性:" 从地表到万米深处,钻柱(连接钻头和地面的钻杆柱)的长度超过1公里,会因自身重量产生巨大的弯曲应力。如何保证钻柱在旋转和复杂地层应力下的稳定性和强度,防止断裂或卡钻,是结构设计上的巨大难题。 "材料科学:" 钻杆、钻头、轴承等关键部件需要使用当时最

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2月20日,中国石油集团宣布,我国首口超万米科探井——深地塔科1井日前在地下10910米胜利完钻,成为亚洲第一、世界第二垂直深度井。历经580多天,在这口井的钻进过程中,都遇到了哪些困难呢?

复杂的地层岩性变化是万米钻探的第一关。深地塔科1井自上而下要穿透12套地层,特别是越接近目标井深的地层,岩性变化越快。

行至万米,井下钻具的长度与载荷都前所未有,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。

每往地下钻进100米,温度就会升高约2℃,万米之下面临超210℃的高温。

面对地下万米之难,塔里木油田打破传统钻井组织形式,搭建跨学科工作平台,引入12个院士联合创新团队及众多高校专家团队,集合地质、工程、装备等精锐力量,组建了9支技术支撑组,让多专业、多学科紧密配合、协同作战,并配备了一大批顶尖仪器装备,为向未知的空间开拓挺进、向科技的极限求索突破“保驾护航”。

素材支持:中国石油塔里木油田融媒体中心

记者:宿传义、刘兵、顾煜

新华社音视频部制作

发布于 2025-09-10 09:12
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