问题—— 取心是认识地下地层、评价储集体、校核测井解释的重要手段。
塔里木盆地奥陶系鹰山组位于断裂活动影响显著的构造带,碳酸盐岩非均质性强、裂缝与溶蚀孔洞发育,既可能孕育优质油气储集空间,也给钻井取心带来“深、难、险”的综合挑战:岩心易破碎、易堵塞,岩心收获率偏低会导致关键地质信息缺失;取心周期长则影响勘探开发节奏与作业成本。
更为关键的是,超深定向井段还要面对井底工具稳定性不足、摩阻与扭矩偏高、井底温度高、地层坍塌与卡钻风险上升,以及如何保持取心内筒洁净等多重约束,任何环节失控都可能影响作业安全与成果质量。
原因—— 从地质条件看,鹰山组碳酸盐岩受断裂与溶蚀改造,岩性变化快、孔缝洞组合复杂,导致岩心完整性差、取样扰动大。
尤其在超深部位,地层应力环境更复杂,井壁稳定性更敏感,取心过程中的振动、冲击和压差变化都可能放大岩心破碎与堵塞概率。
从工程条件看,井深增加带来的摩阻、扭矩与温度上升,使井底工具工作环境更加苛刻;定向井段轨迹控制、钻具受力、液力参数配置需要更精细的匹配。
与此同时,超深井作业窗口变窄,任何参数波动都可能诱发卡钻、井下复杂等风险,客观上要求取心工具强度更高、工艺更稳定、现场组织更严密。
影响—— 此次在庆玉201井实现9624米定向取心,意味着我国在超深井复杂地层取样能力上取得新进展,既为油气勘探提供更直接、更可靠的实物资料,也为后续地质认识与工程设计优化提供“硬证据”。
对勘探层面而言,完整岩心及相关数据有助于精细刻画储层类型与空间分布,提高对裂缝—孔洞型碳酸盐岩储层的识别与评价精度;对工程层面而言,超深取心的成功实践可沉淀为可复制的工艺参数与风险管控经验,推动超深井钻完井技术体系进一步完善。
总体看,这一突破将对塔里木盆地深层—超深层油气资源勘探、储层评价与开发方案论证形成支撑,有助于提升深地资源勘探的组织效率与质量效益。
对策—— 为破解“岩心易碎、收获率不稳、风险叠加”的难题,作业团队在前期准备阶段把工作重点放在“资料—规律—方案”的闭环上:一方面,系统汇集塔里木盆地奥陶系地质资料、既往鹰山组取心成果以及9000米以深取心经验,逐项梳理典型问题与应对措施,形成针对性风险清单;另一方面,围绕超深定向井取心关键环节开展工具与工艺的组合优化,选用以特深井取心工具制造工艺打造的GQX121-66高强度水平井取心工具,并配置天然金刚石取心钻头,以适应高强度、高磨蚀与复杂受力工况。
同时,制定细化的取心方案,对井底工具稳定、摩阻扭矩控制、井壁稳定与内筒清洁等关键要素进行全过程管控,力求在安全前提下实现高质量取样与效率提升。
前景—— 从行业发展看,深地勘探正由“能钻到”向“能取到、取得准、取得好”加速转变。
超深定向取心纪录的刷新,体现了我国在复杂地层识别、工具制造与现场组织协同上的进步。
下一步,随着更多超深井目标的部署,取心技术仍需在工具可靠性、复杂工况适应性、取心收获率稳定性以及取心数据与测井、地震等多源信息融合评价方面持续提升。
与此同时,面向更高温、更高应力、更复杂构造的深部地层,完善风险预警与应急处置体系、推动标准化与模块化作业,将成为提升深地工程质量与效率的重要方向。
可以预期,超深取心能力的增强,将为深层碳酸盐岩油气勘探提供更坚实的资料基础,并带动相关装备与工艺体系迭代升级。
在能源转型与安全保障的双重命题下,9624米的数字不仅代表着钻井深度的突破,更彰显着中国能源科技工作者向地球深部进军的决心。
当钻头穿透亿年岩层的那一刻,我们收获的不仅是珍贵的岩心样本,更是破解深层能源密码的关键钥匙。
这项技术突破启示我们:唯有持续突破"卡脖子"技术瓶颈,方能在波澜壮阔的能源革命中把握战略主动。