中國首口超萬米科探井,成功鉆入地下10910米,成為亞洲第一、世界第二垂深井,從地表到地下萬米,耗時高達(dá)270多天,從萬米到最后900多米,則用了300多天,其中的艱辛可想而知,那么,我國為何要如此執(zhí)著于鉆入地下這么深?地下究竟發(fā)現(xiàn)了什么寶藏?
“死亡之?!钡你@井奇跡
這口中國超萬米科探井,是深地塔科1井,位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi),處在號稱“死亡之海”的塔克拉瑪干沙漠腹地。塔克拉瑪干沙漠是我國最大沙漠,也是世界上第二大流動沙漠,總面積高達(dá)33萬平方千米,這里常年干旱缺水,極端氣溫,夏季地表溫度高達(dá)60-70℃,晝夜溫差能夠達(dá)到40-50℃,冬季有十分寒冷,最低甚至達(dá)到過-30℃,沙漠年降水量不足100毫米,部分地區(qū)甚至只有四五毫米,蒸發(fā)量卻是降水量的30倍以上,同時這里80%都是流動沙丘,每年的移動速度達(dá)到了20米,風(fēng)力強勁、可達(dá)8級以上,地表條件都如此苛刻,地下更是難以想象。
在鉆探的過程中,需要克服井底220℃的高溫、壓力突破1450個大氣壓,萬米深層極高應(yīng)力下,地層巖石還容易破碎,從上到下需要穿越12套不同地層,每一層面臨的挑戰(zhàn)層出不窮,幾乎每深入一米都要制定新的策略。為克服種種難題,我國科研人員專門研發(fā)了全球陸上首臺12000米自動化鉆機(jī)等十大技術(shù)利器,形成自主可控的萬米關(guān)鍵核心技術(shù)體系,從2023年5月30日開鉆,耗時639天才完成了目前的10910米深度。
10910米什么概念?世界第一高峰珠穆朗瑪峰,雪面高程8848.86米,此次鉆井深度,比鉆穿一座珠峰還要多兩千多米。
其實,要說鉆探技術(shù),就不得不提到美蘇,當(dāng)年冷戰(zhàn)時期,兩國競爭鉆探深度,先是美國在1966年在奧克拉荷馬州啟動超級鉆探計劃,鉆到了9583米后放棄,沒有完成最初穿透地殼與地幔之間的莫霍面的目標(biāo),1970年蘇聯(lián)也啟動了科拉超深鉆孔計劃,準(zhǔn)備在帕欽加地區(qū)鉆透地球15000米深度,一舉超越美國,達(dá)到莫霍界面。不過鉆探深度達(dá)到12262米時戛然而止,雖然超越了美國但也沒有完成最初目標(biāo)。為什么美蘇相繼都中途選擇了放棄?主要原因便在于鉆探難度實在太大了,而且越往深處鉆越難。
自美蘇之后,國際上不再執(zhí)著于往萬米深處挖,那么,我國為何還要迎難而上?難道也是為了競爭?其實只為了四個字:能源安全。
國內(nèi)能源勘探與開發(fā)的重要性
我國是世界第二大能源消費國,但卻是第一大能源進(jìn)口國,能源對外依存度非常高,2024年進(jìn)口原油量高達(dá)5.5億噸,對外依存度維持在 70%附近偏高位,天然氣進(jìn)口量1.3億噸,對外依存度43.8%,其中液化天然氣進(jìn)口占比達(dá)到了60%。雖然近幾年我國正在與周邊的哈薩克斯坦、俄羅斯、緬甸等國家建立能源運輸管道,不斷加強管道運輸,但目前主要還是靠海運,而馬六甲海峽等水道復(fù)雜的地緣關(guān)系,導(dǎo)致我國這種高度依賴進(jìn)口的局面,面臨著一定能源安全風(fēng)險。在此情況下,拓展能源進(jìn)口渠道的同時,國內(nèi)也要加強勘探力度。我國地大物博,并不是沒有能源,只是受復(fù)雜地理環(huán)境影響,勘探和開發(fā)難度較大。
比如此次鉆探的塔克拉瑪干沙漠,便是一個巨大的能源寶庫,目前已探明石油儲量超100億噸,天然氣儲量10萬億立方米,僅是這部分能源就足夠我國使用幾十年,更何況這只是勘探處的冰山一角。
在此背景下,萬米鉆探技術(shù)的研發(fā)就非常關(guān)鍵,近年來,我國一直在不斷加大超深層油氣領(lǐng)域的勘探開發(fā)力度,比如在新疆和四川等地區(qū),都已經(jīng)在6000米至9000米深度相繼發(fā)現(xiàn)了一個10億噸級油田以及3個萬億立方米的天然氣區(qū)。
而此次深地塔科1井的重大使命也是完成油氣和科研探索,并且不負(fù)眾望,此次成功完成了全球陸上萬米以下油氣發(fā)現(xiàn)零突破,為相關(guān)深地油氣戰(zhàn)略發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。
同時,我們還獲得了5.4億年前巖石標(biāo)本,其珍貴程度堪比月壤,未來將是我國研究地球演化史,探索地質(zhì)未來變化的重要依據(jù)。
總之,此次萬米鉆探為我國深層資源探索和開發(fā)提供了更多可能性,對支撐國家能源安全具有里程碑意義。
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