为何开挖“深度超过万米的科学井”？中国工程院院士：这是国家能源安全的选择

我国首口万米科探井——中国石油深地塔科1井在新疆塔克拉玛干沙漠鸣笛开钻。图为深地塔科1井全景。金添 摄

5月30日 ，位于新疆塔里木盆地的 深地塔科1井 正式开钻，这也是中国第一口深达1万米的“科学探索井”，标志着我国向地球深部探测系列技术跨入世界前列。这口深井 旨在“探索万米级特深层地质、工程科学理论，并为油气资源开发提供重要的基础和支持”。

央视财经《正点财经》栏目视频

新疆开挖“ 深地塔科1井 ”的消息，很快也受到多家 外媒关注 。深度预估可达11100米的“深地塔科1井”是中国石油在塔里木油田实施“深地工程”探测的重大工程，该井位于新疆阿克苏地区的沙雅县，预计完工需时457天（ 钻井周期） 。 “深地塔科1井”除了“挑战深地钻井极限”，中石油也宣称要“ 深入探索地球内部结构和演化规律，为地球科学研究提供重要的数据支持” 。

• 《彭博新闻》称 ，习近平总书记2021年曾在一场对科学家的谈话中呼吁，应该在地球深部探测方面取得更大进展，除了有助于识别矿产和能源资源、更能提升对地震与火山爆发的灾难评估能力。

• 《耶路撒冷邮报》则说 ，世界第二大经济体依旧希望在科学领域取得领先—这口深达10公里的科学井开挖首日，中国也把首位民用宇航员送上太空。

• 《人民日报》指出 ，中国深层超深层油气资源占全国油气资源总量的34%，主要集中在塔里木、准噶尔、四川、柴达木4个大型含油气盆地。业内将4500到6000米的井深定位为深井，6000到9000米的井为超深井，超过9000米的井为特深井。由于中国“富煤贫油少气”，更不会像中东国家往地下挖几百米到两三千米都会出油， 未来陆上油田自然会主攻深地与非常规油气开发 ，不过地底超过1万米的高温环境，打一口井需要攻克井漏、卡钻、地层垮塌等几十道难题。

新华社报道，“深地塔科1井”开钻前在地面上要先架设20层楼高的钢铁塔架，然后再以重达2000多吨的钻头、钻杆、套管深入地下，穿透包含约1.45亿年前的白垩纪等10多个地层，俨然就是探索地球深部的“望远镜”，钻探难度好比一辆大卡车靠2根细钢索行驶。 中国工程院院士孙龙德 表示，钻井从4500打到6000米，中国花了10年才完成实践；从7000打到9000米，又摸索经历了17年。

中国石油塔里木油田的首席技术专家王春生 表示：“针对超深和塔里木特殊的地质结构带来的困难， 塔科1井使用我国自主研发的全球首台12000米特深井自动化钻机进行作业 。与普通钻机相比，该钻机载重提升能力由三、四百吨提高到最大九百吨。同时，首次加工制造国内168毫米钻杆，创新研发耐220摄氏度超高温工作液、五开井眼井身结构等技术，为钻探万米特深井提供技术和装备保障。”

全球首台12000米特深井自动化钻机，高82米，相当于24层楼房的高度（中国石油宝石机械公司执行董事 忽宝民：针对目前，钻井向着极地、深井、超深井发展的趋势，（我们）加大科技研发投入力度，这次万米钻机100%实现了自主知识产权。）

• 西北油田勘探规划专家艾克拜尔·沙迪克 说，随着中国石油工业的不断发展， 中浅层油气资源勘探开发已进入中后期、发现难度也越来越大，因此必须到更深的地方进行钻探 。

• 中国工程院院士孙金声 说：“超深层已成为我国油气资源增储上产主阵地，向地球深部挺进是保障我国能源安全的重大战略任务，是端稳端牢能源饭碗的重大战略选择。”

• 中国自然资源部部长王广华 2023年1月5日接受 《人民日报》采访时强调，国内的原料及能源采购摆脱对外依赖至关重要， “ 我国一些重要矿产资源对外依存度高，国际形势一旦出现变化，必然影响我国经济安全甚至国家安全。 ”

塔里木油田勘探开发研究院勘探所一级工程师黄少英 表示，塔里木盆地已探明油气储量当量超50亿吨，目前 探明率仅32%左右 ，而且超深层油气资源储量占盆地资源储量50%以上，探明程度还很低，向超深层拓展还有很大空间。

过去世界油气勘探专家将8000米以下视为“油气禁区”，因为在如此高温高压环境下，埋藏数亿年的石油早就“烧干了”。 但中国科学家研究多年后确信 ，塔里木盆地其实是一个“冷盆地”。中国东部钻井打到6000米，井底温度就高达摄氏200度，但塔里木盆地打到八九千米井下温度才达到摄氏180度，最高也才刚突破摄氏200度，科学家判断仍有可为。

中国科学院院士 郝芳 ：这个万米深井的成功将会为我们开拓新的领域。特别是万米地层将为我们认识地球演化提供难以获取、非常珍贵的信息，使我们能够更加准确地认识塔里木盆地，甚至整个中国大陆的演化。

塔里木油田超深层油气藏主要在奥陶系（4.38亿年至4.8亿年前地层），由于中国石油持续向地球深部挺进，近年来在寒武系（4.8亿年至5.4亿年前）也钻出油气，再向下震旦系（5.4亿年至6.5亿年前）、南华系（6.5亿年至7.5亿年前）是否还有油气？ 需要超过一万米的深地钻井来证实 。不过塔里木油田的工程师相信深处仍有油气，因为塔里木盆地形成于20亿年前，当初这里曾是汪洋大海，只不过地质演变将大量生物遗体埋藏在地层深处，在高温高压环境下形成油气充盈于岩石孔洞与缝隙中，毕竟“俄罗斯在西伯利亚发现13到14亿年前的地层都有烃源岩”。

世界最深的井是“科拉超深钻孔”。 人类在地球上钻过最深的一个洞，位于北极圈之内的科拉半岛（Kola Peninsula）。俄罗斯（前苏联）曾在这里的科研站钻了一个深达12262米的“科拉超深钻孔”（Kola Superdeep Borehole），这也是地球上最深的一口人造井。

俄罗斯 当初花了将近20年才终于钻到这个深度，可惜这个钻井计划后来停止了（最深处的钻点温度为摄氏180度）。距离穿过地壳到达地幔的远大目标，只完成了三分之一左右。