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“铤”进地下万米 刷新“中国深度”

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　　日前，我国首口超万米科探井——深地塔科1井在新疆塔里木盆地完钻，钻探深度10910米，成为亚洲第一、世界第二垂深井。该项目所用的螺旋钻铤、加重钻杆、方钻杆、短钻杆等钻具产品均来自兵器工业集团一机集团风雷钻具公司。


　　地上，红白相间、20多层楼高的钻机矗立；地下，1130多根钻杆连接而成的“珠峰”，钻穿12套地层，开辟出一条通往地球深部的万米通道。


　　近600个日夜，风雷钻具公司的钻探产品伴随着深地塔科1井，刷新了超深层油气勘探领域的“中国深度”。


　　一深带万难


　　一难，在于地层岩性变化复杂。深地塔科1井钻穿12套不同岩性、不同压力系统的岩层，地质构造复杂多变，每一次地层岩性变化，都要更换与之相适应的钻头，调整钻井液的各项配比。靠近地表的中浅层，一颗钻头日进尺最高能达600米；而在万米以深，钻头平均日进尺不超30米就会磨损得近乎光滑。


　　二难，在于井下超高温超高压。随着地层深度增加，温度、压力也随之增加。深地塔科1井的井下最高温度220摄氏度，最高压力145兆帕、相当于指甲盖大小的面积承受超过1.4吨的重量，常规钻井工具、材料难以适应如此苛刻的工况环境，极易损坏或失效。


　　三难，在于钻杆超大扭矩。深地塔科1井的地表井眼，直径超57厘米。井眼向下，1130多根钻杆首尾连接，最细的钻杆仅有杯口粗细，在高温高压条件下，如面条般柔软，断裂风险高。超大扭矩的钻杆在地表转10圈，地下钻头可能转不了1圈。

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　　创新引领，让万米地层“钻得开”“够得到”“用得好”


　　挺进万米深地，面临多项世界级难题和极限挑战。为保障深地塔科1井钻得成、钻得好，风雷钻具公司联合多家高等院校集智攻关。


　　化学成分改良升级，让万米地层“钻得开”。针对塔科1井在钻至万米深度后将面对复杂多变的地质环境和极端的使用条件，风雷钻具公司凭借其深厚的行业经验和科研实力，研发出了一种迭代升级的4330V钻铤材料，其高强高韧的特性能承受极高的钻探压力和复杂的地质应力，确保了钻具在长时间、高强度的使用环境下依然保持稳定的性能。


　　夹杂物变性技术，让万米地层“够得着”。为破除非金属夹杂对材料高周疲劳性能的禁锢，风雷钻具公司采用先进的“渣精炼控制夹杂物技术”，有效控制了钢中的硫和总氧含量，同时引入了夹杂物变性处理技术，使钢中的氧化铝夹杂得到了充分的变性，以硫化物包围氧化物，极大地提升钢材的各向同性。


　　热处理工艺改进，让万米勘探“用得好”。钻铤类产品属于厚壁管，由于厚壁管管料淬火时淬火液进入内壁易开裂，已成为国际难题。风雷钻具公司通过正向设计研究，突破了双扇柱状喷淋技术，使其成为提高钻铤类产品综合机械性能的基石。为了确保钻铤管料内外横截面性能的一致性，引入了22米长贯通式天然气炉，结合自主研发的独特淬火技术对管料进行热处理，实现了性能与效率的双重突破。


　　挺进地球深部，每一米都是对未知的挑战，每一寸都是向极限的突破，深地塔科1井钻探，从地表到10000米，用时279天；最后910米，却耗时300多天。


　　扎根于地下万米的壮丽探索之中，风雷钻具公司钻探产品不负使命，再次刷新“中国深度”，为国家能源安全与地质勘探事业贡献了坚实力量。


　　放眼未来。10910米不是终点，风雷钻具公司的钻探产品将助力我国深地探索的脚步迈得更快、更远。


　　转自：国资委网站

（来源：中国产业经济信息）
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