科技日报记者 滕继濮 实习记者 夏天一 通讯员 江艳 郭芳
中国石油20日宣布,中国首口超万米科探井——深地塔科1井在地下10910米胜利完钻,成为亚洲第一、世界第二垂深井。这一刻,收看直播的宝鸡石油机械有限责任公司(以下简称“宝石机械”)员工激动万分。
“塔科1井的顺利完钻,意味着我们的12000米自动化钻机经受住了极限工况的考验,创造了一个全新纪录。这是对宝石机械钻机卓越品质的最好验证,是对宝石机械研发制造能力的充分肯定。”12000米自动化钻机主设计、国家研究中心一级工程师李亚辉的心中充满了骄傲。
2022年下半年,宝石机械接到研制万米自动化钻机的任务,以支撑国家打开超深地层油气通道和开展人类深化地球科学研究。
万米深地,地质构造复杂多变,深部地层可钻性极差、井壁失稳严重,常规钻机无法满足万米钻深要求。超高温、超高压、超重载荷作业、超高压循环、频繁起下钻等极度严苛和复杂的作业工况,对万米自动化钻机提出了前所未有的挑战。简单地说,这台钻机既要有钻深超越地下万米的能力,又要实现高效、安全作业,必须成为万米深钻安全稳定的“动力引擎”。
从千米钻机到万米钻机,从电驱动钻机到自动化钻机,虽只有几字之差,却是质的飞跃,每一次跨越,都需要厘清数不清的细节、破除难以想象的技术壁垒。
研发团队突破系列技术难题,设计了连续提升能力900吨、钻井深度可达地下12公里,并配套万米管柱自动化设备和精准算法控制系统的12000米自动化钻机。该钻机系列指标刷新国内纪录,关键部件全面实现国产化,自动化程度高,可减少人工重体力劳动80%。
“一定要按期产出12000米自动化钻机。”宝石机械全员在内心树立起坚定的信念。2023年初,钻机进入制造调试阶段,宝石机械各单位加班加点、高效协同作战。当年4月26日,钻机通过出厂验收,5月9日完成出厂发运。4个多月,一台全新的万米级自动化钻机实现从设计到发运,较以往常规钻机生产提速20%。
2023年5月30日,12000米井自动化钻机在深地塔科1井顺利开钻,宝石机械服务团队随钻机一起进驻井场,提供全天候全流程服务。2024年3月4日,12000米自动化钻机历时279天,钻深至地下10000米,塔科1井突破深地万米大关。
宝石机械服务团队始终保持钻台面上不离人这一不成文的规定,随时关注各项数据,不断优化控制程序,提高控制精度,并随时对设备进行检查维护,确保设备稳定可靠。
2025年1月5日,12000米自动化钻机钻进至地下10910米,塔科1井顺利完钻。585天,这台钻机带动钻具突破了地下12套不同岩性、不同压力层系的地层,带回了我国首份万米岩芯,首次在全球陆地万米深层钻探发现油气显示。在技术与毅力的较量中,宝石机械不仅验证了自身的性能实力,更是助力中国石油奠定了万米深地工程技术领域的国际领先地位。