国家工业密码｜从脚下一直挖下去，会看到什么？

转自：中国科协

石油是全球最重要的能源来源之一，

能够满足各行业和日常生活的能源需求，

对于国家经济的发展和稳定

起着重要的支撑作用。

钻探是油气开发工程的核心工作，

钻探、钻机工艺的高低

直接决定了油气开发水平。

没有“金刚钻”，揽不了“瓷器活”，

如今，在中央企业的努力下，

深入地下的钻探设备，

正在走向更深处、变得更智能。

《从脚下一直挖下去，你猜会看到什么？》

在地面上找个点，

然后一直往下挖，

我们会看到什么？

挖到地下1米，

会看到粗壮的树根；

地下4米，

是法老图坦卡门的墓穴；

地下15米，

埋着爱因斯坦写给未来人的信，

约定5000年后再打开；

地下35米，

北京地铁9号线呼啸而过；

地下500米，

堆放着核废料；

地下1200米，

王进喜当年在这里钻了一口井，

改变了大庆油田的命运；

地下2400米，

中国锦屏暗物质实验室到了；

地下3132米，

南非金矿到了；

地下5000米，

《流浪地球》中的地下城在这里；

地下10000米以下，

是目前人类钻探得最深的几口油井，

其中就有中国石油等中央企业的。

家里有矿，心里不慌。

今天我们就来聊一聊，

石油。

建设新中国，必须打油井

我们为什么需要石油？

在1949年，新中国成立之初，

我国石油年产量仅有12万吨，

什么概念？

还不足世界石油年产量的0.024%，

少得可怜。

没有油，

飞机、坦克不如烧火棍。

所以建设新中国，

急需石油，

那就必须打油井。

这谈何容易？

当时整个国家翻遍家底，

也只有8台浅井钻机。

1958年，

石油工业部组建了两支钻井队

来到黑龙江，

这一批石油工人在第二年

钻探了松基三井

——这就是大庆油田的发现井，

大庆，横空出世。

1959年9月26日，位于松辽盆地的松基3井喷油，宣告大庆油田的诞生，也是中国石油工业的曙光

1960年3月，

王进喜带领着1205钻井队，

来大庆油田参加会战；

4月14日，

1205队打成了一口深1200米的油井，

这口井5月25日开始产油，

最高每天产油113吨。

1960年3月中旬到4月初，一万多名由新疆、玉门、四川、青海等老基地来的石油职工和3万多名解放军转业官兵及大专院校学生，从四面八方云集大庆开展石油大会战

在极其困难的条件下，

仅用了3年多的时间，

大庆油田就生产了1166.2万吨的原油，

为中国的石油储备增添了信心。

1960年6月，大庆油田实现首车原油外运

1963年12月，

周恩来总理宣布：

中国需要的石油，

现在已经可以基本自给，

中国人民使用“洋油”的时代即将结束，

我们再也不是“贫油国”了。

但这时，

“石油焦虑”依然没被解除，

井是打出来了，

但打井的家伙是国外的，

“铁人”王进喜当年用的钻机

还是苏联的呢。

　　王进喜在钻井现场作业

石油钻采设备，从无到有再到强

石油的钻探是核心工作，

钻机工艺的高低

直接决定了油气开发水平，

这个工艺绝不能被卡脖子，

所以中国人必须研制自己的钻机。

接下来的进度就很燃了。

到改革开放之前，

中国从无到有地发展起了

石油钻采设备这个工业，

这个时期我们主要引进了苏联装备，

以国内自行设计、研究和制造

为主要战略。

1980年到2000年，

兰州石油机械厂、宝鸡石油机械厂

和兰州炼油化工设备厂等加速发展，

也是在这个时期，

国内各家石油企业

都能用国产设备了

——90%的大中型钻机

是国内自主生产，

而抽油机之类的小一点的设备，

则全是国产的！

1998年，

中国石油瞄准国际先进的电动钻机技术，

并用半年的时间

制造出一台

价值3000万元的5000米钻机。

进入21世纪之后，

国内的石油钻采设备工业

迎来了高涨的市场需求，

而且当时的生产水平和能力

不仅满足了国内需求，

还以成本较低的优势，

大踏步进入国际市场，

我国多年一直保持为

石油钻机的最大出口国。

60多年以前，

王进喜操纵着苏联的钻机

钻到地下1200米，

如今，我们自己生产的钻机

已经能钻到地下万米了。

2021年，

由中国石油宝石机械牵头研制的

国内首套一键式人机交互7000米自动化钻机

顺利通过出厂验收，

装备的智能化升级

极大提高了钻机的安全性和起升速度，

每口井可减少辅助作业时间2-3天。

2021年9月1日，中国石油宝鸡石油机械有限责任公司（宝石机械）牵头研制的国内首台“一键式”人机交互7000米自动化钻机，在四川长宁―威远国家级页岩气示范区，中国石油川庆钻探公司威204H62平台正式投入工业性试验

2024年3月，

中国石油宝石机械自主研制的

12000米钻机

在塔里木盆地成功钻进地下10000米深度，

钻出了亚洲第一垂深井——

中国石油深地塔科1井。

中国石油宝石机械公司自主研制的全球首创12000米特深井自动化钻机正在我国首口万米深井——深地塔科1井进行作业

垂直万米的井是个什么概念呢？

迄今为止，陆上垂深超万米井只有两口，

另一口是苏联1970年开始钻探的

科拉SG-3井，

钻了12262米，

你知道用了多久吗？

23年！

再看如今这台12000米钻机，

它打出的深地塔科1井

仅用了279天

就突破了万米大关。

装备技术叠Buff，石油开采更智能

近年来，

随着工业4.0时代的到来，

石油钻井装备除了不断突破钻探深度，

又迎来了新的挑战

——智能化转型。

从2009年2019年，

用了十年的时间，

中国石油与航天科工联合攻关，

成功研制了近四层楼高的

旋转地质导向系统。

传统钻头只能钻一个方向，

这个钻头可以像贪吃蛇一样，

闻着“油味”在地层里随意游走，

开采油气。

如此智能，

是因为用了神舟飞船同款

惯性导航和控制技术。

钻头直径只有20厘米，

却有3万个零部件，

相当于一台井下智能机器人。

有了旋转导向系统，

原来一些打不了的井，

可以实现高效开发。

更重要的是，

这些技术的国产化，

打破了西方公司在这个领域的垄断地位，

为我国的石油开采

节省了大量的成本。

CG STEER旋转地质导向钻井系统

回看几十年的钻井设备发展历史，

好似看了一场励志电影。

从当年的王进喜，

到如今的“航天同款”旋转导向钻头，

我们埋头在一次又一次的技术革新、

工业迭代中，

用更高端的装备，

开采更多的石油。