2025年2月，中国塔里木盆地深地塔科1井完钻，深度10910米，亚洲第一，世界第二。关键是，它带回了油气显示和5.4亿年前的万米岩芯。

这不只是挖出了一口井，是打穿了教科书上的“埋藏上限”。过去说油气不能埋得太深，结果咱就在万米底下看见了“油气之母”。

有人说这是地下的“登月工程”，也有人说这得重写地质教材。先别急着下定义，咱得把这一钻到底的全过程，从地上到地下，从理论到现实，一口气捋清楚。

钻到底了，理论也打穿了

2023年5月30日，深地塔科1井在新疆沙雅县开钻。项目代号写得平平无奇，结果干得是“全球首次”：在地下10910米的地层中，发现了油气显示。这条消息在2025年2月20日正式公布，引发地质界集体震动。

这口井位于塔里木盆地中央坳陷西北部，钻头一路打穿12套地层，历时近两年，最终进入了震旦系古老碳酸盐岩层。

井底环境极端，温度高达220°C，压力达145兆帕。钻井设备承受着相当于20头抹香鲸压在一个碗口大的井眼上的重力，技术难度超出常规认知。

关键节点出现在井深10892米。取心段岩石显露出油气渗漏迹象、烃类成分变化和荧光反应。这套地层距今5.4亿年，是地球形成初期的“中元古界”，此前未曾在全球任何万米井中发现油气迹象。

中国科学院院士郝芳给出结论：这一发现突破了全球对油气埋藏深度的理论认知边界。传统理论认为，地层超过8000米后压力和温度过高，不利于油气稳定存在和聚集。

可现在，证据就在岩芯里。井底带回的岩芯，被业内称为“地质界的月壤”，直接送进国家能源实验室密封保存。

同时期的全球对比井，如俄罗斯科拉井（12262米）和卡塔尔BD-04A井（12290米），并无油气发现。塔科1井因此成为全球首口“发现油气的万米井”。

打穿了埋藏上限，油气从哪儿来的？这口“理论禁区”的油，得问时间线上再往前的那一段。

古老地层，生不出油？张水昌说——不服！

万米以下是哪里？是5.4亿年前的地质缝隙，是元古宙的时间带。地质教科书过去写得明明白白：元古界贫氧，缺乏生命活动，不能形成有机质，谈不上“油气之母”。

可张水昌教授不这么看。2016年，他在PNAS上发表论文，指出中元古代氧气含量可达现代大气的4%，已形成完整的生物圈结构。不但有蓝细菌，还有大量硫细菌、真核藻类，正是高质量烃源岩形成的母体生物。

他把这套理论和中国多个沉积区对接重构。四川盆地、华北台地、塔里木西缘，都出现过中元古代生油带的指征层。他的模拟图像显示：那一时期大洋表层氧化、中层缺氧，正适合有机质积累。

理论之外，他更重视实证。十年时间，他主导全国5个探井工程，打穿了四川震旦系、山西奥陶系、塔里木寒武系，累计取芯3万米。其中，最深的塔里木YQ1井在8800米深度取到生油岩心，被称作“深地前奏”。

这次塔科1井取回的岩芯验证了他的推论。岩石结构保存有富含有机质层带、稳定生物标志物、碳同位素异常变化，三者联合构成“烃源成因三要素”。

张水昌说：“烃源岩像时间串上的珠子，这一串5.4亿年的珠子，比谁都大，也比谁都亮。”而他早在2012年就向中国石油提出过“万米埋藏带生烃”的构想方案。如今这构想有了实钻支撑。

理论站住了脚，数据说了话，可这一钻到底的过程，究竟有多难？咱们继续往下钻。

抹香鲸压碗口，钻头咋没断？

这不是普通油井，这是地下万米级别的垂直极限挑战。从设备到人，从井口到井底，每一步都得重新发明。

先说设备。中石油特种装备公司自主研发的“12000米特深井自动钻机”，是全球首套。不靠进口，不靠外挂，从主机到传感器、泥浆系统、电控平台，全部国产。

钻具重达665吨，相当于三架C919飞机重量集中压在一个井口。高温高压环境下，井下电缆失效、仪器烧毁、钢材疲劳，这些问题每天都得解决。

地层温度220°C，压力145兆帕，每提升10米钻具，都像在高压锅里抽针。团队用的是双管双封封隔系统+变频加压排气口，实时调节井下压差，防止气体爆裂。

泥浆也得重新配方。塔科1井使用的是高温纳米屏蔽液体体系，带悬浮微球材料，能在220°C稳定悬浮岩屑，不粘不凝。整个循环系统闭环无泄漏，比普通井浆浓度提升2.3倍。

控制系统用的不是人眼监测，而是AI识别+深地光纤传感+三维震动反馈。钻头下去，井壁回弹、地质反弹、材料磨损，全被感应器抓在实时数据图上。

打靶精度达到毫米级。在10910米深井中，靶点偏差不超过3厘米。全球行业标准允许偏差10厘米以内，中国实现了全球最小误差范围。

完钻这一天，现场并没有剪彩，而是直接把岩芯封装送进国家能源研究院。负责采样的副总工程师一句话说透：“这是地球给我们的时间封条，我们要有本事看懂它。”

参考资料：

特稿丨“中国人自己的勘探理论，行！”.科技日报.2024-06-11.

打开古老烃源岩的“神秘之窗”——访我国著名油气地球化学专家张水昌教授.参考网.2016-12-08.

中国首口超万米科探井胜利完钻新闻发布会现场问答.中国石油新闻中心.2025-02-21.

全球首次！我国在地下万米发现油气显示.中国石油.2025-02-21.