我國開挖11100米深井,美國和蘇聯都放棄的項目,我國為啥要挖?

路平說 發佈 2023-06-01T16:27:42.757540+00:00

我國首口萬米科學探索井——深地塔科1井30日在塔里木油田正式開鑽!這口井設計深度是11100米,設計鑽完井周期457天。

我國首口萬米科學探索井——深地塔科1井30日在塔里木油田正式開鑽!這口井設計深度是11100米,設計鑽完井周期457天

通常來說,井深的定義是:

  • 4500-6000米的井深稱為「深井」
  • 6000米到9000米的井為超深井
  • 超過9000米的井為特深井

目前全球一共有67口超萬米深井,但是只有1口是陸上垂深超過萬米的井,它就是前蘇聯的科拉SG-3井,垂深12262米,歷時23年。

我國的深地塔科1井如果能按照預期完工,將會是全球第二口陸地垂直深度超過萬米的井,也將創造全球萬米深井鑽探用時最快紀錄。

不過問題又來了,當年前蘇聯之所以挖科拉深坑,主要原因是和美國競賽,美蘇爭霸不僅僅體現在太空競賽上,在鑽探地球方面,也展開了競賽。在這場競賽中,美國和前蘇聯相繼進行鑽探競賽,美國率先放棄,前蘇聯則一直鑽探到解體,俄羅斯無力繼續鑽探,只能永久關閉。

既然在陸地上鑽探萬米深度非常困難,美蘇兩國都放棄了,我國為什麼還要這樣做呢?

美蘇鑽探萬米深坑為何失敗?

其實,美蘇之所以要開展鑽探萬米深坑的計劃,有一個時代背景:美蘇爭霸。

1952年美國多樣性協會,向國家科學基金會提出鑽探到莫霍面的計劃,也就是「莫霍計劃」,該計劃最終在1958年被採納。

莫霍面是地殼和地幔的分界面,如果我們把地球看做是雞蛋的話,那莫霍面就是蛋殼下面的薄膜。即便如此,莫霍面距離地表的距離也非常遠,距離莫霍界面最近的是大洋,一般是5-10千米;距離莫霍界面最深的是青藏高原和天山地區,深度達到了60-80千米。

美國在墨西哥瓦德羅普島近海處開始向地球內部鑽探,但是鑽探一段時間後,發現這個計劃投入的資金實在是太多了,回報又非常少,非常不划算,所以在1966年,美國眾議院就停止對該計劃的撥款,莫霍計劃因此而擱淺。

沒想到的是,前蘇聯倒是想要完成鑽探到莫霍界面的任務,19世紀70年代,前蘇聯在科拉半島開始鑽探地球,目標和美國的「莫霍計劃」一樣,也是鑽探到莫霍界面。

只是鑽探到了12262米的時候,由於缺乏資金支持和深層採礦技術水平不夠,只能停止這項鑽探計劃。

雖然12262米已經非常深了,但如果我們把地球看做是雞蛋的話,科拉深坑連雞蛋殼都沒鑽破。

既然美蘇鑽探深井都不得不放棄,我國為什麼還要鑽探萬米深坑呢?

我國為何要鑽探萬米深坑?

你有沒有發現我國有一個特點:開展項目並不是為了爭霸或者是競賽,而是立足於國情需要。

我國之所以要開鑽深地塔科1井,設計深度達到了11100米,其實是因為是為了科學探索,「科學探索井」有三類:

  • 國際大陸鑽探計劃:探索大陸深部結構,地殼內部熱量,物質和流體的遷移規律等
  • 國際大洋發現計劃:探索地球海底組成結構、地球生命起源(生命起源於海洋),地球圈層的相互作用等
  • 超深層油氣勘探開發。

我國的「深地塔科1井」則是兼顧科學探索與油氣發現兩大任務。這一點從它選擇在塔里木盆地就知道了。

我國屬於「缺油少氣」的國家,長期依賴國外進口,而國際局勢動盪以及地理位置的限制對我國能源不利,比如:別的國家封鎖馬六甲海峽,就會影響我國油氣安全。

我國為了保證能源安全,不僅布局了新能源,還在傳統油氣上下功夫,勘探查明自家的油氣儲備就非常重要。

塔里木盆地過去是海洋,海洋中沉積的碳酸鹽岩地層深埋在數千米的地下,慢慢形成了石油和天然氣,這裡也成為中國最大的含油氣沉積盆地, 石油和天然氣資源蘊藏量約占全國油、氣資源蘊藏量的1/6和1/4, 超深層油氣資源總量約占全球的1/5。

但是這些油氣普遍藏在超深、超高壓、超高溫的地質層中,開採難度非常大。

在塔里木盆地開鑽「深地塔科1井」,如果取得突破,對於保障國家能源安全,將具有重大戰略意義。

其次就是科學研究,地球內部蘊含著很多地球歷史信息,生物演化信息,甚至還有礦藏。比如:前蘇聯挖掘的科拉深坑裡,就有大量的黃金礦層,但由於當時工業水平的限制,前蘇聯花費了23年才勘測到12262米的深度,最後因為資金問題不得不關閉。

我國之所以要鑽探萬米深坑,其實是有技術積累的,我國在塔里木油田已經開鑽了多達1700多口的6000米深井,最深井達到了9396米

為了鑽這些深井,我國還自主研發了一系列搭載「硬核」科技的鑽井裝備,如鑽深可達12000米的鑽機、適用於複雜地層的特種鑽頭等,也就是說,我國基本已經具備開鑽萬米深井的準備。

當我國的「深地塔科1井」挖好之後,塵封數億年的歷史,也將在我們面前打開,揭開塵封已久的地球信息。#

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