我國深井鉆探屢獲突破 新紀錄是如何書寫的？

　　記者8日從中國石化獲悉，我國首口超5000米深層地熱科學探井——福深熱1井成功鉆探至5200米，再次刷新了我國地熱科學探井的最深紀錄，并在多個地層獲得地熱資源，標志著華南地區(qū)深層地熱勘探取得新突破。

　　福深熱1井成功鉆探至地下5200米

　　福深熱1井位于海南省?？谑校@口井采用“雙驅(qū)鉆井+高壓噴射”等多項自主創(chuàng)新技術，在3900米附近鉆獲溫度達150℃的地熱資源儲層，在5123米深度鉆獲溫度達188.71℃的地熱儲層。

　　中國石化福深熱1井項目負責人 鄭和榮：福深熱1井主要實現(xiàn)了探測?？诘貐^(qū)深層地熱資源潛力的目標，進一步深化了深層高溫地熱形成與分布的理論認識。發(fā)現(xiàn)了兩類三套地熱儲層，井底溫度超過188℃，實現(xiàn)了華南地區(qū)尋找深層高溫地熱資源的突破。

　　福深熱1井自去年8月開鉆以來，完成11個回次的取心。目前正在進行井下下套管固井作業(yè)。下一步計劃通過高壓水力壓裂技術，對地熱儲層進行改造，以期形成具有高效儲水能力的人工儲層，為后期的地熱開發(fā)利用創(chuàng)造有利條件。

　　中國工程院院士 郭旭升：未來，依托福深熱1井可建成我國華南首個深層地熱產(chǎn)學研一體化現(xiàn)場試驗研究平臺和開發(fā)利用示范平臺。在此基礎上，探索形成適用于我國華南火成巖地區(qū)深層地熱資源勘探開發(fā)的理論方法和關鍵技術體系，對于我國東南沿海高熱流區(qū)地熱資源勘探開發(fā)都具有重要意義。

　　此前我們所了解到的深井鉆探大都是用于開發(fā)石油和天然氣這一類化石能源，福深熱1井則是一口深層地熱科學探井，它是用于科學研究及開發(fā)利用深層地熱資源的。

　　什么是深層地熱資源？如何開發(fā)利用？

　　地熱能是一種穩(wěn)定可靠、綠色低碳的可再生能源，具有儲量大、分布廣、清潔環(huán)保等特點，正逐漸成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。福深熱1井位于海南省?？谑校蛷倪@里開始了解一下我國在此領域的開發(fā)情況。

　　海南位于全球四大高溫地熱帶之一的環(huán)太平洋高溫地熱帶上，現(xiàn)代火山活動強烈，距離最近的一個火山口只有不到十公里，是深層地熱資源富集區(qū)。

　　中國石化石勘院 馮建赟：要打這樣一口深層地熱井，需要考慮熱源、熱儲和蓋層三個因素，這就好比用燃氣灶煮一鍋開水，這個地方的“燃氣灶”就是地下的火山巖，勘探發(fā)現(xiàn)地下廣泛的花崗巖就是很好的熱儲，在花崗巖之上又發(fā)育了一套很厚的泥巖，能起到保溫作用，就是“鍋蓋”，這樣的條件非常適合開發(fā)地熱資源。

　　淺層中深層地熱資源已成為人類“熱能寶庫”

　　從地面鉆井，到地下200米以內(nèi)，一般就是淺層地熱資源，溫度低于25℃，它們的特點是溫度全年保持穩(wěn)定，可以利用地表與室外空氣溫差，在冬季為室內(nèi)供暖、夏季供冷。從200米繼續(xù)往下，到3千米之間，是中深層地熱資源，埋藏的地下熱水也就是我們熟知的溫泉，就是其中一種。

　　深層地熱能有廣闊開發(fā)應用前景

　　地下3000米以下，存在高溫巖體，溫度可超180℃甚至200℃以上，但是它里面沒有流體，或僅含少量的水，這種高溫巖體叫干熱巖。福深熱1井的鉆探目標為2.5億年前的花崗巖，屬于深層干熱巖地熱井。當前，我國地熱資源開發(fā)利用多以淺層和中深層的水熱型地熱為主，而埋深3000米以下的深層地熱，尤其是干熱巖資源的開發(fā)尚處于探索階段。隨著技術不斷進步和對清潔能源需求的增加，深層地熱能的開發(fā)將成為未來能源領域的重要研究方向。

　　為何此次突破5200米仍然廣受關注？

　　深層地熱能如此豐富，我們?nèi)绾胃咝Ю盟?？目前通過物探、鉆井等手段找到它只是第一步，接下來還需要用水力壓裂等人工改造，把高溫巖石變得像海綿一樣多孔，然后再通過地熱井往這個“人造海綿”里注水，用巖石的高溫把水加熱。最后，通過另一口地熱井抽出熱水或蒸汽，就可以用來發(fā)電等利用了。

　　我國之前已經(jīng)實現(xiàn)了過萬米的深井鉆探，那么為何此次鉆探剛突破5200米仍然廣受關注？

　　中國工程院院士 郭旭升：對于油氣井來說，埋深大于5000米的井是非常多的，但對于地熱井而言，埋深大于3000米已經(jīng)屬于深井。在全球范圍內(nèi)，超過5000米的地熱井屈指可數(shù)，在我們國家，福深熱1井是唯一的一口，也因此廣受關注。

　　中國工程院院士 郭旭升：福深熱 1井的成功鉆探，首次在華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)隱伏型高溫花崗巖熱儲，這一地區(qū)，對地熱等清潔能源需求還是非常迫切的，但深層地熱勘探多年來，未實現(xiàn)突破。其次，海南前期深層地熱研究比較薄弱，可供借鑒的資料也比較少，選區(qū)選址難度大。我們研究團隊多年來持續(xù)攻關，形成了有效的探測評價關鍵技術，選定了井位，發(fā)現(xiàn)了資源。再者， 福深熱1井目標儲層是花崗巖，硬度高、鉆探難度大，疊加180多℃的高溫，給安全高效鉆探、成井和儲層改造帶來較大的挑戰(zhàn)。

　　近年來我國多次突破陸海深井鉆探深度

　　無論是深地還是深海，我國向下“鉆研”的腳步從未停歇，一項項紀錄不斷突破，越來越多的極具“深度”的奧秘被揭開，也讓我們對腳下的地球有了更深入的了解。

　　不只是我國首口超5000米深層地熱科學探井——福深熱1井將鉆探至地下5200米，刷新我國地熱科學探井的最深紀錄；此前，位于新疆塔克拉瑪干沙漠腹地的中國石油塔里木油田深地塔科1井，鉆探深度突破一萬米，目前正在繼續(xù)向目標深度11100米挺進。這也是迄今為止，我國第一口垂直深度超過一萬米的井。不僅再次刷新了亞洲最深井紀錄，也創(chuàng)造了當今世界上，鉆探一萬米深井用時最短紀錄。

　　2023年，中國石化“深地一號”部署的躍進3-3XC井點火測試，完鉆井深9432米，刷新了亞洲最深井斜深和超深層鉆井水平位移兩項紀錄。近年來，在塔克拉瑪干沙漠腹地及其周緣，我國已鉆成200多口深度超8000米的超深井，超深油氣勘探接連突破。推動我國在超深領域找到了一個又一個重要的油氣戰(zhàn)略接替區(qū)。

　　深海方面，2021年6月投產(chǎn)的“深海一號”超深水大氣田天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米，是我國目前自主開發(fā)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田。目前，“深海一號”二期項目鉆井總進尺已超過50000米，相當于6座珠穆朗瑪峰的高度，鉆井作業(yè)整體進度完成90%?！吧詈Ｒ惶枴倍诠こ倘嫱懂a(chǎn)后，可使“深海一號”超深水大氣田儲量從1000億立方米提升至1500億立方米，年產(chǎn)量從30億立方米提升至45億立方米。

　　未來我國將如何持續(xù)向深地深海進軍？

　　梳理一下近兩年我國的科研團隊在海上和陸地不斷創(chuàng)下的深井鉆探新紀錄：

　　“深海一號”2021年4月15日完鉆，其最大水深超過1500米，最大井深達4000米以上；

　　“深地一號”躍進3-3XC井于2023年10月26日完鉆達到9432米；

　　萬米科探井在2024年3月4日鉆探到10000米，但是目前還沒有完鉆，還在繼續(xù)進行；

　　福深熱1井2024年4月8日，突破了5200米。

　　中國工程院院士 郭旭升：深地是人類難以達到的、淺地表之下的固體地球深部。隨著中淺層資源開發(fā)程度不斷提高，資源發(fā)現(xiàn)難度日益加大，深層越來越被廣泛關注，向地球深部進軍意義重大。

　　主要面臨三大難題。堅硬：堅硬巖石層進入難。不均勻：探測信號弱、分辨率低。高溫高壓：儀器設備穩(wěn)定性差。

　　向深地深海進軍，一是具有較大科學探索意義；二是保障國家資源和經(jīng)濟安全需要；三是推動國內(nèi)相關行業(yè)理論技術裝備發(fā)展。

　　下一步攻關方向，一是要重構深地科學理論體系，占領科學新高地。借助人工智能大數(shù)據(jù)等手段，整合深部油氣、地熱、固體礦產(chǎn)及地震、火山等理論認識；二是要突破瓶頸新技術，建設深地透明地球；三是要攻關生物資源的綠色開發(fā)及深地空間綜合利用。

　　轉(zhuǎn)自：央視新聞客戶端

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