顺北油气田获得突破的顺北10X井。  付 莲 摄

□王维东 李 岩 李双领 邱振军 游少雄

8848米，是地表最高峰珠穆朗玛峰的高度。如果将空间反转，向下掘进，可以到达的深度是多少？

在塔克拉玛干沙漠，胜利石油工程塔里木钻井公司给出的答案是——9195米。

6000米、7000米、8000米、9000米……33年，塔里木钻井公司不断向地层深部挺进，向下扎根，打造钻井新地标，累计完成进尺467万米，相当于向下钻出了528座珠穆朗玛峰的高度，创出31项全国钻井纪录，打破263项西部工区钻井纪录。

如虎添翼

11月3日，塔克拉玛干沙漠腹地顺北12-1井场，钻机轰鸣，塔里木钻井公司80121钻井队正开足马力向8300米的地下钻进。

漫漫黄沙下，埋藏着丰富的石油和天然气。塔里木盆地超深层油气资源极为丰富，埋深超过6000米的石油和天然气分别占全国同类资源的83%和63%，是我国最大的深地油气富集区。

作为西北油田的后起之秀，顺北油气田是中国石化“十四五”重要的增储上产阵地——拥有世界上埋藏最深的油气藏，油层平均埋藏深度超过7300米，目前已落实4个亿吨级油气区。2022年，中国石化将其命名为“深地工程·顺北油气田基地”。

向下攀登“地下珠峰”绝非易事。塔里木钻井公司副经理孙玉庆介绍，顺北油气田普遍面临超深、超高温、超高压等勘探开发技术难题，钻井到达一定深度后，每向下钻进1米，难度呈几何级增长。当钻进达到5000米时，钻杆就像“煮熟的面条”；钻进达到8000米以上时，地下温度高达180摄氏度、压力高达200兆帕，普通的钻井设备和仪器就会损坏失效。

钻头不到，油气不冒。顺北油气田二叠系普遍发育玄武岩，是由火山喷发的岩浆在冷却后凝固而成的一种致密岩石，就连坚硬无比的金刚石材质制成的钻头也甘拜下风，屡屡遭遇崩齿。

80121钻井队平台经理朱海平对玄武岩的“杀伤力”心有余悸。在顺北10斜井，当钻井行进到7000多米时遇到了玄武岩地层，刚钻进三五米，一个金刚石钻头就报废了。

更换钻头，需要起下钻具。7000多米深的井，一趟起下钻要耗时3天，而正常钻进只能持续一天就又要换钻头。

为了提高机械钻速，各种型号的钻头在顺北10斜井试了个遍。最终，他们融合牙轮钻头的破岩性能和金刚石钻头的耐磨性优势，研发出了“狮虎兽钻头”。

有了高性能钻头加持，钻井按下了“快进键”。5月1日，顺北10斜井完钻，和设计钻井周期360天相比，提前98.54天完钻。

工作8年，朱海平早已把个人的成长系于井队的发展。他手机号后四位就是井队番号，将自己的命运和井队的未来绑在了一起。

2023年，一向身处沙漠腹地默默无闻工作的他和井队赚足了眼球。“五一”假期，央视“打卡”顺北10斜井，对试油测试作业进行全程直播。强大的气流从井底喷出，瞬间在地面燃起一道熊熊烈火。伴随着顺北10斜井获得重大勘探突破被送上“热搜”，80121队也频频被各大主流媒体报道，成为“网红”。

提高钻速，技术装备进步是关键。“原来，七八千米的井是钻机的‘天花板’；现在，七八千米的井是主流，即使上万米的井也不再遥不可及。以前，钻成8000米的井需要300多天，如今只需100多天。”塔里木钻井公司经理田辉说，技术装备的进步不仅加快了钻井的速度，而且拓展了向下的深度，让钻井如虎添翼。

扭冲工具被喻为钻头的“黄金伴侣”，安装在近钻头处，有助于提高机械钻速。顺北9斜井创新采用“混合钻头+扭冲工具”钻穿玄武岩，创出了区块单个钻头进尺最高纪录；顺北84斜井深9195米，创亚洲陆上垂深最深井纪录……

田辉的办公室里挂着三幅图：塔河油田井位交通图、顺北油气田道路交通图和准噶尔盆地及周缘勘探形势图，上面标注了每部钻机的具体位置。这三幅图犹如作战图，根据井位部署，他可以排兵布阵，匹配合适的钻机，规划合理的搬迁路线。

鱼和熊掌兼得

在顺北油气田打井，井队普遍担心遇到断裂带。

“顺北油气田地层发育很多断裂带，当钻遇断裂带，有的地层发生钻井液漏失，有的地层坍塌，还有的又漏又塌。”塔里木钻井公司井控首席专家余福春说。

在顺北4-10H井，余福春就遭遇了上漏下塌的“狙击”，漏了堵、堵了漏，前前后后治理了30余次，钻井一度举步维艰，进尺原地踏步。

钻井液体系的选择是治理地层漏失和坍塌的关键。钻井液被喻为钻井的“血液”，在钻井过程中不仅起到携带岩屑的作用，而且具有稳定井壁的功能，其性能直接决定着钻井质量和速度。

手指划破了，可以通过凝血因子实现自我愈合，钻井液体系能否加入一种类凝血因子的材料，实现自主修复？顺着这条思路，他们创新加入堵漏剂，在上部地层形成一层致密的微纳米层膜，既降低了钻井液漏失风险，又达到了稳定井壁的目的。

“性能好的钻井液体系，事半功倍；性能差的，事倍功半。”朱海平说。

根据地层压力梯度情况，顺北油气田油井普遍采用四开制钻井模式。为降低钻井投资、缩短钻井周期，2023年，西北油田探索三开制钻井模式。

四开变三开，考验的是钻井液的性能。设计井深8309米的顺北12-1井是一口三开制井，原本5400米的中间段属于两个压力梯度，一个用1.24~1.25克/立方厘米密度的钻井液，另一个用1.35克/立方厘米密度的钻井液，需要两个开次，如今两步并作一步走，需要兼顾。

选用高密度钻井液能够稳定井壁，但面临漏失风险；采用低密度钻井液能减少漏失风险，但井壁有可能失稳。鱼和熊掌不可兼得，朱海平陷入两难抉择。

留给朱海平的窗口期正在收窄。权衡再三，他选择了密度1.3克/立方厘米的钻井液，配合随钻堵漏剂，实现了封堵防塌，鱼和熊掌兼得。

在西部工区闯市场，田辉认为，干好了，是职责所在，干不好，就是砸了胜利的招牌。

2023年，塔里木钻井公司承担了中国石化在西部工区的大部分探井，集团公司十分关注。身处聚光灯下，容不得田辉有半点闪失。每天早晨，他的案头都会放着一份塔里木钻井公司生产日报表，钻井参数、钻头型号、钻井液性能……上面事无巨细地记录着每口井的生产动态。

作为钻井工程技术服务商，田辉关注钻井指标，更在意油井有没有油。有时，听到油井出油，他比甲方还激动。

今年早些时候，当听到由塔里木钻井公司承钻的顺北84斜井获得日产千吨高产工业油气流时，他高兴得彻夜未眠，“有了重大突破，后续就不愁工作量，井队打井就有保证”。

让听见炮火的人指挥战斗

不知不觉，胜利石油工程高级专家余冬青已在90128钻井队驻井近5个月了。

公司驻地在南疆轮台县，但余冬青坐在办公室的时间屈指可数。这几个月，他不是在南疆的沙漠腹地，就是在北疆的茫茫戈壁。

在塔里木钻井公司有一个惯例，凡是风险探井、重点井或复杂井，必须有公司领导或专家驻井。

“炮火在一线，只有把做决策的人放在前沿阵地，才能快速、高效地作出正确的决策。”塔里木钻井公司党委书记刘乐期望把井队打造成一个能单独作战的“独立连”。

90128钻井队承钻的征深101井是中国石化重点示范井。2022年，征10井在埋深6700米的油层获得高产工业油气流，实现了准中地区超深层勘探重大发现。2023年，胜利油田部署评价井征深101井。

“征深101井不仅承担着评价含油气面积、落实储量规模的任务，而且担负着建立超深层优快钻井指标体系、树立区块标杆的使命。”胜利油田对这口井寄予厚望。

根据优快钻井指标，相比征10井，征深101井平均机械钻速要提高16%、钻井周期要缩短20%。余冬青不敢有丝毫懈怠，“任何一个复杂情况或者故障，都有可能延误工期”。

征深101井是一口直井，设计井深7800米。当钻至5200米时，钻井轨迹偏离铅垂线2度，如果不能及时纠斜，钻头有可能脱靶，打不到目的层。

解决井斜通常的策略是在钻具上加装扶正器，但选择扶正器是有讲究的。“棱长的扶正器，能够起到降斜作用；棱短的，井斜不降反增。”余冬青的说法超出了90128钻井队党支部书记杨坤的认知范围，这是他闻所未闻的“解题思路”。

按照余冬青的方案，井斜很快解决了，钻井回归正轨。

有了领导专家驻井，提前发现问题、及时解决问题，把问题解决在萌芽状态，故障少了，钻速快了。11月3日，征深101井钻至8313米，钻头提速30%，钻井周期缩短25%。

在杨坤看来，余冬青就像是西部超深井、高难度井的“守护神”。在余冬青的精心呵护下，10多年来，塔里木钻井公司有20多口井“转危为安”，有的井甚至从废弃的边缘重获新生，挽回了近千万元的经济损失。

奎屯1井是中国石化风险探井，承担着重要的油气勘查使命。这样的“1”字号在钻井行业通常被称作“野猫子井”。由于缺乏可借鉴的地质资料，在钻进过程中，奎屯1井频繁遭遇卡钻故障，钻速提不起来，有时连续几天零进尺。

听到消息，余冬青匆匆赶赴现场。他根据奎屯1井的地质特点，结合钻时岩屑和钻头磨损程度分析，量身定制了一款异型齿高效PDC钻头，更换后，机械钻速提高两倍，一趟钻进尺从200米提高到700米。

奎屯1井钻井周期570天，而余冬青的驻井时间长达10个月。3月16日，奎屯1井完钻，完钻井深8620米，创下准噶尔盆地完钻井深最深纪录。

地质工程一体化助顺北油气田高质量勘探开发

□王福全 刘景涛

日前，顺北6-4X井顺利完钻，钻井周期仅为97天，刷新顺北油气田钻井周期最短纪录。

近几年，随着顺北油气田勘探开发规模不断扩大，西北油田积极探索实施地质工程一体化新模式，通过集智攻关，一体化开展风险预测、方案设计、参数强化、过程跟踪、实时优化、效果评估等，推动顺北油气田高质量勘探开发不断取得新成绩。目前，顺北钻井作业周期由井均289天缩短到136天，最快井周期在百天以内，单井油气产量翻了一倍。

地质工程一体化正成为顺北油气田实现超深断控型油气藏效益勘探开发的有效途径。

“顺北油气田地质结构复杂，埋藏深、工程周期长、复杂井况多。传统的地质、工程业务分工就像隔着一层窗户纸，两个专业存在着对地层认识不统一、风险识别不充分、措施针对性不强等问题，这些都制约了顺北油气田高质量勘探、效益开发。”西北油田工程技术研究院钻井研究所所长于洋说，“油田实施地质工程一体化，就是要捅破这层窗户纸，让专业融合、人员融合、目标融合，最终合力实现勘探地质目标，尽最大努力提高单井产量，解决难题、提高质效。”

西北油田聚焦地质工程一体化“优快高效、多控长稳”核心目标，树立一体化理念、搭建一体化平台、强化一体化执行、完善一体化评估，全方位构建一体化高效运行机制，勘探开发提质增效成效显著。工程、地质人员协同对顺北4-5H井进行井位和轨迹的优化设计后，有效避开了志留系的断裂，将工程风险降到最低。该井还以“一井三靶”实现了最优地质目标，成为顺北油气田又一口高产井。

随着顺北油气田勘探开发工作持续走深，断控破碎带、次级断裂异常高压、万米深层新领域等复杂地质环境给工程作业带来了新挑战。如何进一步深化地质工程一体化，成为当前研究的重要课题。

未来，西北油田将以顺北油田气勘探开发提质增效需求为牵引，持续推进地质工程一体化发挥更大效能：在方案设计阶段，对风险程度进行多轮次、多专业、多角度研判，充分考虑不同情况的风险等级，完善风险预案；联合高校院士团队构建理论模型，校正现有方法，结合工程实践，丰富和完善关键技术体系，进一步增强技术实施效果；全流程、多链条、全环节系统梳理生产运行，发现和打通其中的堵点、难点、关键点，以管理创新推动地质工程一体化更好地服务油气增储上产。