手机配资炒股网我国首口超万米深井完钻背后的固井材料科技攻坚纪事

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深地塔科1井在地下10910米胜利完钻。公司/供图

证券时报记者曾剑

2月下旬，中国石油集团宣布，我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、世界第二垂直深度井。这是我国首口超万米深井，是深地科学研究和超深层油气勘探领域的又一座里程碑。

这项突破凝聚了成千上万科技、工程人员的心血。一系列科技攻关，为这项工程突破保驾护航。来自A股上市公司青松建化（600425）的固井水泥便是其中之一。

据悉，青松建化提供的1982.27吨特种油井水泥，以220℃超高温耐受性、145兆帕抗压强度等指标，保障了地下万米井筒的完整性与开采安全。

地下万米的科技攻坚

常言道“上天容易入地难”。随着科技的发展，人类实现了对外太空的深度探索，火星、金星等行星的上空早早就出现了人类探测器的身影。相较之下，人类对于母星地球的地质探索却远远不够。截至目前，人类最深的钻井纪录不到1.3万米。

要完成万米钻探任务，需要先进的设备、材料和技术支持。

复杂的地层岩性变化是万米钻探的第一关。据公开资料，深地塔科1井自上而下要穿透12套地层，特别是越接近目标井深的地层，岩性变化越快。行至万米，井下钻具的长度与载荷都前所未有，井下最重达665吨的钻井工具，相当于钻机要吊起超100头成年非洲象的重量。

中国工程院院士孙金声曾表示，深地塔科1井钻探面临超高温、超高压、超高盐、超高应力的“四超”苛刻条件，给钻柱、井下测试工具、仪器和工作液等带来了极大挑战。特别是9000米以后，井底温度达到200摄氏度以上，同一裸眼井段高低压地层交错出现，防塌与堵漏难以兼顾，钻具、井下测试工具、仪器、工作液等都达到了使用能力的极限。每前进一米难度都极大手机配资炒股网，钻井过程中随时可能出现井眼坍塌、漏失、卡钻、钻具断裂等重大钻探事故。其难度犹如“一辆四轮大卡车，在两根细钢丝绳上行驶”。

针对万米之难，全球首台1.2万米特深井自动化钻机和全球首套万米特深层测井装备的成功研发，攻关形成了特深难钻地层高效破岩、特深井钻具安全管控、抗超高温抗高盐超支化聚合物钻井液、恶性漏失温压响应型堵漏技术、超重负荷复杂工况特深井固井、万米特深地层取芯等诸多关键技术，支撑了深地塔科1井胜利完钻，并推动了我国深地钻探系列关键装备、工具、材料的突破和迭代升级。

钻井过程中，井斜、井径、固井等关键质量指标均100%合格，同时创下我国大尺寸套管下入最深和吨位最大、大尺寸井眼国产仪器测井最深等多项纪录。

“这在我国钻探工程史上具有里程碑的意义。”孙金声认为。

“智造”万米固井水泥

上述指标中，固井关系到井筒的质量、寿命和油气采收率。

地层深度每增加100米，温度上升3℃、压力增加1.0—2.0兆帕。深地塔科1井井下最高温度220摄氏度，最高压力145兆帕。固井过程中下灌的油井水泥，必须在0度—200多度这个超高落差的温度区间中满足稳定的压强、温度、流动性、黏性以及水泥浆凝固时间，硬化后的韧性、硬度等一系列复杂严苛的条件，对油井水泥的质量和性能有极高的要求。

固井质量指标100%合格背后，是相关企业对固井材料的持续攻坚。

公开资料显示，深地塔科1井固井使用的是青松建化的油井水泥。从1988年开始，为了支援西部大开发，青松建化与塔里木油田共同开发油井水泥，并于1989年开始试生产；1990年，公司成功实现了从技术到工艺的“兵团制造”。

2004年1月，青松建化的G级HSR和H级HSR油井水泥通过了美国石油协会专家现场审核，取得了新疆维吾尔自治区第一张水泥企业API认证证书。截至目前，公司开发出了G级HSR油井水泥，低碱无收缩C级、H级、D级HSR油井水泥等多种油井水泥。其中，G级HSR油井水泥强度达20兆帕，可满足4000米至1.1万米全井段需求。

从技术上看，青松建化G级HSR油井水泥产品配方已在多年前臻于成熟，但由于油井水泥需与外加剂结合共同在万米深处发挥作用，产品出厂质量的稳定性至关重要。

“为了保证产品质量，公司采用最新的新型干法水泥生产技术，通过API质量管理体系严把水泥出厂质量，最终成功完成该井应用。”青松建化方面透露，通过严格的质量检测与外加剂协同配方，确保了220℃高温、145兆帕高压下的固井稳定性，获中石油“关键支撑材料”认证。

近年来，青松建化累计投入超2亿元，构建了“八大系统两平台”智能化体系，涵盖智能矿山、窑磨专家系统、智能物流等核心模块。在生产端构建了“智慧矿山—智能物流—精准配料—在线监测”全链条管控体系。通过智能矿山系统实现原料开采无人化，利用在线分析技术确保原料均化，结合窑磨专家系统优化煅烧工艺，最终形成“熟料—成品”闭环质量控制。使产品稳定性得到更好地提升，为万米油井水泥量产奠定基础。

创新带来业绩增量

当前，房地产行业持续调整，固定资产投资和建设项目开工放缓，水泥和水泥制品的需求总量下滑。特种水泥的突破，给青松建化带来了新的机遇。

一方面，凭借地缘优势，公司积极探索中亚地区等海外重要的油气开采市场；另一方面，凭借相应的技术储备，公司将目光瞄准页岩气、致密油等开发领域，延伸产业链条。

受益于国际油价高位徘徊，带动上游勘探开发意愿增强，行业整体处于景气周期，对油井水泥需求形成利好。贝哲斯油井水泥市场研究报告指出，全球油井水泥市场规模在不断扩大，2023年全球油井水泥市场规模达到39.49亿元，预计到2029年将达到42.88亿元。

中国作为重要的油井水泥市场，其规模也在稳步增长。2023年中国油井水泥市场规模达到14.65亿元，显示出强劲的市场需求。

有观点认为，油井水泥市场具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。企业需要密切关注市场动态和技术发展趋势，不断提高自身竞争力和市场影响力。

青松建化方面表示，公司将深化产学研合作，通过联合实验室加速超深井水泥配方与外加剂协同技术转化，并借力共建“一带一路”倡议拓展中亚油气勘探市场，将技术优势转化为页岩气、致密油等新场景订单增量。

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