В феврале 2025 года в истории мировой геологоразведке произошло громкое событие. Китайская национальная нефтяная корпорация (CNPC) объявила о завершении бурения скважины «Шэньдитакэ-1» - самой глубокой вертикальной скважины в Азии (глубиной 10910 метров) и второй по глубине в мире после легендарной Кольской сверхглубокой. Глубина Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3), пробуренной еще в СССР, составила тогда 12262 метра.
Как удалось достичь этой рекордной отметки и с какими трудностями столкнулись буровики - разбираемся в деталях.
Где и зачем бурили?
Скважина расположена в пустыне Такла-Макан в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая, в пределах Таримского бассейна (впадины). Это место выбрано не случайно: Таримский бассейн - крупнейший в Китае резервуар глубоких нефти и газа, где более 80% ресурсов залегают на глубинах свыше 6 км. Это показывала сейсморазведка. А сейчас это предстояло уточнить бурением.
Проект имел двойное назначение:
- Научное - изучение глубин Земли, глубинной геологии и тектонической истории.
- Разведочное - поиск новых углеводородных залежей на экстремальных глубинах.
Проектная глубина скважины составляла 11000 метров, но бурение завершилось на отметке 10910 метров. Скважина вскрыла 12 геологических формаций, добравшись до пород, возраст которых, как считают, превышает 500 миллионов лет (ранний палеозой), время, когда жизнь на Земле только начинала свое развитие.
Хронология бурения: рекордная скорость 580 дней
Бурение началось 30 мая 2023 года. Весь процесс занял чуть более 580 дней, но распределение времени по интервалам наглядно показывает, как экспоненциально росла сложность с каждым метром:
- Глубину с 0 до 8000 м прошли примерно за 5 месяцев (279 дней).
- Горизонт с 8000 по 10000 м – за 4 месяца.
- Глубину с 10 000 до 10 910 м бурили 300 дней (более 10 месяцев!).
Обратите внимание, последние 910 метров, менее 10% от общей глубины заняли больше половины всего времени бурения. Бурение же Кольской сверхглубокой скважины велось с 1970 по 1991 год с перерывами. Но тогда и технологии и оборудование были не такими, как сегодня.
4 марта 2024 года скважина преодолела психологически важный рубеж в 10000 метров. А 27 сентября 2024 года был извлечен первый в истории Китая керн с глубины более 10 км - образец серого доломита.
Окончание бурения было официально подтверждено 20 февраля 2025 года.
Какие проблемы пришлось решать?
Температура и давление. На забое скважины температура превышает 210°C, а пластовое давление достигает 145 МПа - выше, чем на дне Марианской впадины . При таких условиях обычные буровые растворы разлагаются, а электроника выходит из строя. При бурении Кольской сверхглубокой скважины глубине 7 км температура пород достигала 120 °C.
«Эффект лапши». Более 1130 бурильных труб общей массой свыше 350 тонн соединяются в колонну длиной 10 км. Главный эксперт CNPC Ван Чуньшэн образно описал проблему: на такой глубине бурильные трубы «ведут себя как вареная лапша» - они становятся настолько пластичными, что их практически невозможно контролировать, бур уходит в сторону.
Отсутствие эталонов. Ниже 9000 метров не существовало никаких технических параметров породы слоев для ориентира. Каждый дополнительный метр был подобен «прохождению через неизведанную территорию».
Для решения этих задач CNPC разработала 10 ключевых технологических инноваций, включая:
- Первую в мире автоматизированную буровую установку на 12 000 метров грузоподъемностью 900 тонн.
- Сверхвысокотемпературные буровые растворы.
- Специализированные инструменты для сверхглубокого каротажа.
- Алмазные буровые долота с композитными пластинами для разрушения сверхтвердых пород.
Более 90% компонентов системы были разработаны и произведены в Китае.
Что нашли на глубине?
В интервале 10851 – 10910 метров в материнских породах были обнаружены четкие признаки природного газа и жидких углеводородов.
Это первый в мире случай подтвержденного обнаружения нефтегазовых индикаторов на суше на глубине, превышающей 10 км. Открытие доказывает, что «смертельная зона», где по старым моделям жидкие углеводороды должны были полностью разрушаться, на самом деле может существовать. И это может говорить об абиогенном происхождении нефти. Эту тему обсуждали в статье:
Итоги проекта
Скважина «Шэньдитакэ-1» установила пять крупных мировых рекордов в буровых технологиях:
1. Самое глубокое цементирование хвостовика.
2. Самый глубокий кабельный имидж-каротаж.
3. Самое быстрое на суше достижение глубины 10 000 м.
4. Самая глубокая вертикальная скважина в Азии.
5. Самый глубокий на суше отбор керна в Азии.
Китайские ученые составили первый в стране полный стратиграфический профиль сверхглубокой скважины, получив уникальные данные о составе и строении земной коры на недосягаемой ранее глубине в этом регионе. И обнаружили углеводороды. Их наличие на такой глубине может говорить, что оценки мировых запасов нефти некорректны.
Что еще можно добавить? Китай усиленно занимается геологоразведкой своей территории и нашел у себя достаточно много нефтяных и газовых месторождений.
Например, только на Дацинском нефтяном месторождении в провинции Хэйлунцзян суммарная проходка скважин составила 3 млн метров. Найдена не только нефть, но и газоконденсатные месторождения. Может быть поэтому Китай не спешит подписывать с нами договор на прокладку газопровода «Сила Сибири-2»? Наш газ им через несколько лет будет просто не нужен – начнут промышленно добывать свой и даже со сверхглубоких скважин.