1.深井鉆探簡史——中國追趕世界的腳步

國際上一般把井深超過4500m的井定義為深井（Deep Well）,，井深超過6000m的井定義為超深井（Super Deep Well,，超過9000m也被稱為特超深井Ultra Deep Well）。

世界深井鉆井技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)30年代末,，美國于1938年鉆成世界上第一口4573m的深井,，1949年鉆成6255m的超深井,。目前，全球能鉆4500m以上深井的國家有80多個(gè),，其中能鉆6000m以上的超深井國家有30多個(gè),，中國也位列其中。

目前世界深井鉆進(jìn)技術(shù)水平最高的國家是美國,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，在美國，平均只需要90天時(shí)間就可以完成一口5000m左右的深井,，只需110天就可以完成5500m左右的深井,，140天完成6000m左右的深井，完成7000m左右的深井也只需7~10個(gè)月的時(shí)間,。井下復(fù)雜情況所占時(shí)間約占5％~15％,。1989至1993年間美國的深井成功率為42％~46％，其中超深井成功率為22％~23％,。美國的深井平均單井成本要比世界其它地區(qū)的低40％~50％,。

超深井鉆探的核心技術(shù)是超深井鉆機(jī)，當(dāng)前國際上通用的超深井鉆機(jī)分為6000米,、7000米,、8000米、9000米,、10000米和15000米多種規(guī)格,。美國作為世界深井鉆進(jìn)技術(shù)的領(lǐng)跑者，同樣也是是目前擁有先進(jìn)精良的深井鉆機(jī)最多的國家,，據(jù)2010年的估計(jì),，當(dāng)時(shí)世界上目前鉆9000米以上的鉆機(jī)有90多臺(tái)，而美國就獨(dú)占80多臺(tái),，且其中鉆10000米以上的8臺(tái),，有1臺(tái)可鉆深22860米。

美國的深井鉆深與工期的關(guān)系,?？梢钥闯鲭S著深度的增加，工期與相關(guān)成本是呈指數(shù)上升的,。

從鉆井的目的性來說，這些深井與超深井又可以分為以石油天然氣開采/勘探為目的的油氣井和以科研為目的的科考鉆探井,。

1958年,，美國啟動(dòng)了旨在探測(cè)地球地殼和地幔之間的交界面，即“莫霍不連續(xù)面”的“莫霍計(jì)劃”,，美蘇兩國也隨即展開了進(jìn)軍莫霍面的計(jì)劃,。超深鉆探競(jìng)爭(zhēng)也由此展開,，1984年，前蘇聯(lián)的科拉超深鉆井SG-3鉆孔創(chuàng)造了12262m世界超深井的紀(jì)錄,。2008年,，卡塔爾的阿肖辛油井長度達(dá)到12289m，首次打破了科拉超深鉆井SG-3鉆孔的長度紀(jì)錄,。庫頁島的Sakhalin-I工程的兩口油井,，一口在2014年鉆出了13000m，另一口在2015年4月24日創(chuàng)下了13500m的新紀(jì)錄,，然而它們均是以石油開采為目的斜井,，以距離地表的垂直深度來看，科拉超深鉆井SG-3仍然獨(dú)占鰲頭,，是人類迄今為止在地球上鉆出的最深的洞（Sakhalin-I兩口油井的垂直深度分別為12130m和12030m,，已經(jīng)十分接近了）。

中國和部分國家最深鉆井對(duì)比

世界各大洲最大鉆井深度

德國大陸深鉆計(jì)劃項(xiàng)目（KTB）,深度為9101m,。

深度達(dá)12263m的科拉超深井

2012年，已經(jīng)被封閉許久,，掩埋在垃圾雜物中的科拉超深鉆井SG-3鉆孔,。堪稱人類史上最偉大工程之一的技術(shù)壯舉,，如今人們還能看到的只剩下一個(gè)銹跡斑斑的封印,。

中國深井超深井鉆井技術(shù)起步較晚，始于60年代末,。1966年7月28日大慶油田完成一口4719米的深井,，揭開了中國深井鉆井技術(shù)發(fā)展的序幕。中國深井超深井鉆井技術(shù)的發(fā)展大體分三個(gè)階段：

第一階段為1966年~1975年,，繼大慶油田完成我國第一口深井之后,，又陸陸續(xù)續(xù)在大港、勝利和江漢油田打成了4口超過5000米的深井,，初步積累了鉆深井的經(jīng)驗(yàn),。

第二階段為1976年~1985年。1976年4月30日我國在四川地區(qū)完成了第一口6011米的超深井,。從1976年到1985年,，完成了100多口深井,，10口超深井。

第三階段為1986年至今,。80年代末期以來,，我國的深井超深井進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段，1986至1997年我國共完成深井超深井688口,，其中超深井34口,。直到2007年完成了8408米塔深1井，為當(dāng)時(shí)亞洲最深的鉆井（不包括俄羅斯的亞洲部分）,。

中國超深井鉆探的數(shù)十年追趕歷程

四川武勝·龍女基準(zhǔn)井,，又稱7002,，簡稱女基井，是中國第一口超深井,，深度達(dá)到6011米,。

江蘇省東?？h的原“亞洲第一井”

確切地說是原亞洲第一科學(xué)超深鉆探井,，深度達(dá)到5000m，也是世界上除了美,、俄,、歐以外的第一口超過5000m深的科學(xué)鉆探井。2001年動(dòng)工,，2006年建成,，直到被7018m的松科二號(hào)取代。

2.新的“亞洲第一井”——油氣鉆探退熱,，科學(xué)鉆探方興

科拉超深井和其他一系列超深井的鉆探過程,，屢遭挫折，進(jìn)展緩慢,，由此可見,，人類基于已有的知識(shí)和推論，所構(gòu)建出的地球內(nèi)部的地殼,、地幔等理論模型很可能并不怎么靠譜,。為了更加深入了解我們的地球，無論是為了尋找深埋地下的資源，還是研究地球自身板塊運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)變遷的規(guī)律,，目前唯一可能的探索方向，仍然是進(jìn)一步向地殼更深處鉆探,，采集更多的數(shù)據(jù),。都需要深井鉆探技術(shù)的進(jìn)一步突破。

另一方面,，隨著近年來的經(jīng)濟(jì)增速放緩,，油氣和大宗礦產(chǎn)品價(jià)格下跌，這直接導(dǎo)致了地質(zhì)勘查投入的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,。近幾年在采礦業(yè)和勘察業(yè)內(nèi)部,，“深部找礦”，“開拓第二找礦空間”的呼聲漸弱,，“拒絕呆礦”的態(tài)度得到了越來越多的認(rèn)同,。所謂“呆礦”，即是指埋藏過深,，不具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的礦藏,。如果沒有政府財(cái)政在基礎(chǔ)領(lǐng)域的牽引和投入，本身技術(shù)水平相對(duì)落后,，技術(shù)儲(chǔ)備相對(duì)薄弱的中國鉆井產(chǎn)業(yè)將會(huì)面臨更大的困難,，已有的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和經(jīng)驗(yàn)積累也會(huì)有瓦解流失的危險(xiǎn)。（類似的情況已經(jīng)在60年代和80~90年代發(fā)生過）

中國地質(zhì)勘察投入結(jié)構(gòu)比例變化

中國機(jī)械巖心鉆探工作量的變化

中國地質(zhì)勘察投入變化

油氣與非油氣地質(zhì)勘察投入變化

中石油近年來深井超深井鉆井?dāng)?shù)量變化

在這一整體背景下,，以社會(huì)資金為主的礦產(chǎn)勘查所占比例不斷縮小,，以財(cái)政資金為主的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì),、環(huán)境地質(zhì)與災(zāi)害地質(zhì),、地質(zhì)科技投入資金所占比例逐年上升。而中國的鉆探技術(shù)研究,，也正在從主要服務(wù)于地質(zhì)探礦,，轉(zhuǎn)向于服務(wù)地質(zhì)災(zāi)害治理和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)?！八煽贫?hào)”井真正的意義在于檢驗(yàn)了中國自主研發(fā)的萬米鉆井技術(shù),，標(biāo)志著中國成為世界上第三個(gè)擁有實(shí)施萬米大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃專用裝備和相關(guān)技術(shù)的國家。接下來,，“地殼一號(hào)”鉆機(jī)將向13000m乃至15000m的深度發(fā)起的挑戰(zhàn),，才是真正的考驗(yàn)。

松科二號(hào)并不僅僅是一口破紀(jì)錄的科學(xué)鉆探超深井,，更意味著在此前的三個(gè)階段之后,，中國鉆探產(chǎn)業(yè)一個(gè)新的階段的到來。