51配资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

　　证券时报记者曾剑51配资网

　　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51配资网，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，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51配资网，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51配资网，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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