科幻小说《地心游记》描绘地球内部有波涛汹涌的大海、五彩斑斓的蘑菇森林、惊险刺激的恐龙世界。

    3月4日，我国第一口设计超万米的科学探索井“深地塔科1井”，突破万米大关，成为亚洲第一、世界陆上第二垂深井。

    深地塔科1井设计井深11100米，部署在中国石油塔里木油田，位于新疆沙雅县境内，地处号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠腹地。

深地塔科1井威武雄壮。陈士兵 摄

    让我们随着中国科学院、中国工程院院士的视角，来到塔克拉玛干沙漠，了解新疆版“地心游记”。

    国家能源安全

    我国国情是“富煤贫油少气”，在新能源没有大规模应用前，化石能源仍是经济发展“压舱石”。

    新疆油气、煤炭还肩负着保障国家能源安全重任，服务于全国能源保供大局。

    我国最新一轮油气资源评价结果显示，塔里木盆地埋深超过6000米的石油和天然气资源分别占其总量的83.2%和63.9%，是我国最大的深地油气富集区。

    国际上，一般将钻井在4500米至6000米的井称为深井，6000米以上称为超深井。

    截至目前，塔里木油田平均钻井深度已超7000米，超深层油气产量占比接近六成。

    深地塔科1井所处的塔里木盆地台盆区，是我国最大深地油气富集区。挺进地下1万米，最重要的目的是发现油气，寻找新的油气战略接替。

    塔里木盆地为复杂叠合盆地，曾经这里是一片汪洋大海，在经历三次大的伸展挤压和旋回、并多次叠加变形后形成现在的模样。地质演变过程中，将大量生物遗体埋藏到地层深处，在高温高压环境下发生物理化学反应形成油气，并逐渐运移到岩石孔洞和缝隙中。

    中国科学院院士贾承造表示，塔里木盆地地质构造极其复杂，造成含油气性也特别复杂，预测接近1万米或超1万米深层仍有油气层。

    当前，塔里木盆地超深油气藏主要在奥陶系，持续向地球深部挺进，近年来在更古老的寒武系也钻出油气。深地塔科1井自上而下将穿越13套地层系，在钻穿寒武系后还将抵达更古老的震旦系。

    俗话说，钻头不到油气不冒。塔里木盆地震旦系是否含油气？深地塔科1井就是要去证实地质学家的猜想。

    目前，塔里木油田在地下八九千米已发现10亿吨大油田和两个万亿立方米大气区。贾承造认为，钻井再向下延伸1000米，发现油气田的概率性很高。

    高水平科技自立自强

    部署在塔里木盆地的深地塔科1井于2023年5月30日开钻，这一天9时31分神舟十六号从酒泉发射上天，写意浩瀚深空，2小时15分后，深地塔科1井在大漠深处鸣笛开钻，剑指万米深地。

    我国深空已实现登月工程，深海已有蛟龙下海。塔里木石油人不仅要征战“死亡之海”，还要征战万米之下深地，实现高水平科技自立自强，争做全球超深层技术引领者。

    在中国工程院院士孙龙德看来，深地塔科1井挺进地下万米深层，重要意义比肩人类登月。

深地塔科1井破万米用去29个钻头。李涛 摄

    深地塔科1井使用的是我国自主研发的全球首台12000米特深井自动化钻机，由中国石油宝鸡石油机械有限责任公司牵头研发并制造，具有100%自主知识产权。

    2023年，宝石机械制造的这台钻机被国家能源局评为2023年度能源行业十大科技创新成果，成为国家钻井工程领域名副其实的“国之重器”。

    12000米特深井自动化钻机是超深层勘探开发的核心装备，解决了“超深井深、超高泵压、超大负荷”钻井工程难题，有效提升了我国钻井工程技术极限作业能力，为研制钻井能力更深的万米级智能钻井装备打下坚实基础。

    万米钻探不仅是未来油气发现的必由之路，也是实现高水平科技自立自强的必然选择。

    中国工程院院士孙金声表示，万米深地钻完井技术装备代表一个国家钻探工程技术最高水平，要通过万米钻探工程加快打造超深层油气资源钻探关键技术与装备体系，形成万米深地钻完井技术高地与原创技术策源地。

矗立在大漠的深地塔科1井。陈士兵 摄

    深地塔科1井由中国石油集团西部钻探工程有限公司巴州分公司120001钻井队承钻。矗立在茫茫沙海之上的12000米特深井自动化钻机，高72米，像是一尊“金刚”，威武雄壮。井场两边写着的“进军深地挺民族脊梁 挑战禁区铸大国重器 当好深地科技种子队 争做能源保供顶梁柱”36个红色大字格外醒目。

    深地塔科一井突破1万米，不仅刷新了亚洲最深直井纪录，而且也完善了我国特深层钻探技术体系，推动我国万米深地钻探工程取得重大突破。

    探索地球演化奥秘

    深地塔科1井为科探井，不仅肩负着超深层油气发现任务，还肩负着地球深部科学探索任务。

    万米深地之下到底隐藏着什么奥秘？科幻小说《地心游记》描绘地球内部有波涛汹涌的大海、五彩斑斓的蘑菇森林、惊险刺激的恐龙世界。

    中国科学院院士郝芳曾表示，万米深地岩心有着地球演化密码，通过万米岩心，能更加准确地认识塔里木盆地，甚至整个中国大陆的演化。

    深地塔科1井钻穿万米之后，将进行地质取芯，通过切割井筒切出岩芯，然后从井底下整段捞出来。

    万米之下岩芯珍贵程度堪比月壤。分析深地岩芯，探索地球深部流体系统，可以揭示大陆地壳物质组成与结构、气候变化、环境变迁等，解决地球演化的一系列重大基础科学问题。

    众所周知，油气从烃源岩运移出来，也就是说烃源岩是油气成藏形成界限。目前，国际上主流认识是有机生烃，即动植物等有机质腐烂后经过一系列物理化学反应形成油气，但还有一种观点是无机成烃，认为石油是自然界的无机碳和氢经过化学作用形成。

    塔里木盆地的烃源岩界限在哪？至今仍未全部找到。

    中国工程院院士李宁表示，当井打到1.5万米、2万米或更深垂深，若还能发现油气，有可能回答可否“无机成烃”这个悬而未决的重大科学问题。

    而万米之下的塔里木盆地是否也有黄金？在超高温超高压环境下，油气成藏机理是什么？尚需深地塔科1井去揭秘。（新布）

[责任编辑： 李娜 ]