摘要:在广袤无垠的中国最大沙漠之中,曾经,岁月仿佛被风沙凝固,只有单调的风声在无尽的沙海间徘徊。然而,一个伟大的奇迹悄然降临,打破了这片亘古的寂静 ——“深地一号” 横空出世。
在广袤无垠的中国最大沙漠之中,曾经,岁月仿佛被风沙凝固,只有单调的风声在无尽的沙海间徘徊。然而,一个伟大的奇迹悄然降临,打破了这片亘古的寂静 ——“深地一号” 横空出世。
01当那高耸的站台准备下钻,机械的轰鸣骤然响起,仿佛是时代的战鼓擂动。
一座相当于 20 层楼高的钢铁塔架在大漠中巍峨耸立,它宛如一位坚毅的巨人,守望着这片荒芜却即将孕育希望的土地。
但真正的震撼,却隐藏在地面之下近 9 千米的深处,那深度甚至超越了珠穆朗玛峰的海拔近百米,令人叹为观止。
“深地一号” 并非孤独的存在,它与周围 48 口垂直深度超 8 千米的超深井并肩而立,组成了一个震撼世界的石油开采集群。这些油井每日生产的原油,经过炼化,能够同时填满 2 万多辆小轿车、4 艘轮船以及一架飞机,为国家的发展注入源源不断的动力。
可为何我们要在这茫茫大漠中,向着地底深处发起如此艰难的挑战?这样的开采方式,究竟有着怎样的价值与意义?
让我们一同深入地下 9 千米的世界,探寻其中的奥秘。
随着深度的递增,地层宛如一个逐渐被唤醒的巨兽,温度和压力节节攀升。
在钻井的尽头,是超过 180 度的高温熔炉,是 1600 倍于大气压的高压深渊,更是无尽的黑暗统治区。而就在这片黑暗之中,一枚由特殊工艺精心铸造的钻头,宛如一位无畏的勇士,凭借着密密麻麻的金刚石牙齿,向着地层深处奋勇掘进,每一次的撞击都是对未知的挑战,每一次的破碎都是向能源宝藏靠近的脚步。
连接钻头与地面的,是看似纤细却坚韧无比的钻杆。
单根钻杆不过 10 米长、14 厘米直径,然而就是这样平凡无奇的空心钢管,通过 1000 多节紧密相连,如同一条钢铁巨龙,深入地下 9 千米,为钻头源源不断地传输着动力。这动力的源泉,则来自地面上那台庞大的钻机。
它拥有一个巨大的电动机,持续旋转间,自上而下带动着所有钻杆同步转动,下钻的过程犹如拧紧一颗巨大的螺丝,充满了力量与韵律。
同时,紧挨着电动机的滑轮系统,赋予了钻机起重的使命,在这场与大地的较量中,发挥着至关重要的作用。
一枚钻头的寿命有限,难以独自完成深入地下 9 千米的艰巨任务。
在这口钻井的生命历程中,大约需要消耗 20 枚钻头。每当更换钻头时,便是一场与时间和技术的赛跑。工人们必须将地下的所有钻杆一节一节地提起并拆卸,在最末端安装上新的钻头后,再小心翼翼地将它们一节节拼装好,重新放回地下继续钻进。
如此往复数十次,每一次的操作都如同一场精密的手术,不容有丝毫差错。
即便钻机、钻杆和钻头都已准备就绪,仍不能贸然开钻。
此时,一根连接着钻杆的水袋成为了关键角色,它将一种密度极大的钻井液沿着空心钻杆注入井底。这钻井液不仅能够为高温下的钻头送去清凉,使其保持最佳状态,还能裹挟着钻头切下的岩石碎屑返回地面,防止在井底堆积,从而保障钻进工作的顺利进行。
经过过滤、分离、筛选等一系列复杂工序后,钻井液又会再次返回井底,实现地面与井底间的高效循环。
回溯历史,1960 年黑龙江大庆油田的中 7 - 11 井在钻至地下 700 米时突发井喷。
生死关头,37 岁的王进喜挺身而出,跳入泥浆池,用身体将黄土和水泥混入钻井液,增大其密度后重新注入地下,最终成功控制住井喷。
这一壮举不仅展现了石油工人的英勇无畏,更凸显了钻井液调配在应对地层压力变化时的关键作用。
为了稳固松软的井筒,避免钻井液大量渗入地层造成地下水污染等问题,人们还需放入特制的钢管,并在钢管与地层的空隙间浇筑水泥。
多层钢管层层嵌套,如同为井筒穿上了坚固的铠甲,确保其通畅与稳定。再加上防止井喷的各类设备、回收处理废水的管道系统、防风固沙的草方格、输电网络、沙漠公路以及 50 多位专业的钻井技术人员,一座能够深入地下 9 千米的超深井才得以完整呈现在世人眼前。
然而,这样的一口井,在地下深处寻找石油的征程中,仅仅是沧海一粟。
借助钻杆上先进的导向系统,人们可以在地下打出千变万化的轨迹,如同在大地的脉络中精准导航,在复杂多变的地层中准确寻觅油气的踪迹。
塔里木盆地,这片曾经的汪洋大海,在亿万年间的沧海桑田变迁中,将大量生物遗体深埋于地层深处。在地下高温高压的严苛环境下,它们的部分组成物质历经多种物理化学反应,最终形成石油,并逐渐迁移至岩石的孔洞和缝隙中储存起来。
类似的过程在中国多个地区均有发生,松辽、渤海湾、鄂尔多斯、四川柴达木以及准噶尔等地,皆是中国油气资源分布的富集区域。
但与中东地区地面冒油的得天独厚相比,塔里木盆地的石油平均埋深超过 6 千米,“深地一号” 更是超过 7300 米。在这里建设油井,无疑是我国石油工业在困境中的破局之举,虽艰难却意义非凡。
正是凭借着这样的努力,让我们脚下这片油气资源需求旺盛但储量并不充裕的土地,依然保持着每年近 30% 的原油自给率,避免了对进口的过度依赖,捍卫了国家的能源安全与工业尊严。
02回首新中国成立之初,全国仅有 3 个油田、48 位勘探人员以及 0 台自主建造的钻井设备,甚至还遭受外国专家 “在中国开发石油毫无希望” 的断言。
但中国的石油工作者们并未屈服,他们凭借着坚韧不拔的精神和对祖国的赤诚热爱,在全国版图上展开了艰苦卓绝的勘探之旅,不放过任何一寸可能蕴藏石油的土地。
唯有钻入地下亲眼见证,才能确定探测结果的准确性。
于是,在上世纪 60 年代,随着钻井深度的不断突破,1461 米的大庆油田、1755 米的胜利油田以及均超过 2 千米的大港油田和辽河油田等相继被发现,中国一度成为世界重要的石油出口国。
然而,随着经济的高速发展和老油田产能的逐步衰退,1993 年中国的石油进口量开始超越出口量,并延续至今。在此形势下,向地下深处探寻更多石油资源已成为必然趋势。
时至今日,中国已拥有 2000 多口超深井,它们与全国大大小小的油井齐心协力,以不到全球 1.5% 的石油储量,产出了世界 4.7% 的石油,产量超越伊朗和阿联酋,位列世界第六。
但这仅仅是一个开始,因为钻探深井的意义远不止于开采石油。
在那些存放着从塔里木盆地钻井中开采出的岩石样品的仓库里,每一块岩石都承载着地层深处的记忆。如果将它们首尾相连,长度可达 300 公里,这些岩石就像一部部无字天书,记录着海陆变迁、气候冷暖的珍贵线索,当它们重见天日,便将地球的过往展现在人类面前。
尽管当前人类所能抵达的最大深度不过 12262 米,相较于地球的庞大身躯,犹如在鸡蛋的蛋壳上轻轻一点,微不足道。
但遍布全球的这些钻井,恰似一根根地球探针,它们静静等待着,向我们这个年轻而充满探索精神的物种,讲述着地球古老而神秘的故事。
或许在未来的某一天,当化石能源时代逐渐远去,这些矗立在沙漠中的油井,虽会被风沙掩埋,被孤寂环绕,但它们为人类带来的对这片土地、这颗星球的深刻认知,将永远融入国家的血脉,伴随文明的传承而延续不息,成为人类探索自然、追求进步的不朽丰碑。
文本来源@星球研究所 的视频内容
来源:男科孔医师