“地壳一号”挖了中国最深的坑，和世界比起来呢？

1.深井钻探简史——中国追赶世界的脚步

国际上一般把井深超过4500m的井定义为深井（Deep Well），井深超过6000m的井定义为超深井（Super Deep Well，超过9000m也被称为特超深井Ultra Deep Well）。

世界深井钻井技术的发展始于20世纪30年代末，美国于1938年钻成世界上第一口4573m的深井，1949年钻成6255m的超深井。目前，全球能钻4500m以上深井的国家有80多个，其中能钻6000m以上的超深井国家有30多个，中国也位列其中。

目前世界深井钻进技术水平最高的国家是美国。据不完全统计，在美国，平均只需要90天时间就可以完成一口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个月的时间。井下复杂情况所占时间约占5％~15％。1989至1993年间美国的深井成功率为42％~46％，其中超深井成功率为22％~23％。美国的深井平均单井成本要比世界其它地区的低40％~50％。

超深井钻探的核心技术是超深井钻机，当前国际上通用的超深井钻机分为6000米、7000米、8000米、9000米、10000米和15000米多种规格。美国作为世界深井钻进技术的领跑者，同样也是是目前拥有先进精良的深井钻机最多的国家，据2010年的估计，当时世界上目前钻9000米以上的钻机有90多台，而美国就独占80多台，且其中钻10000米以上的8台，有1台可钻深22860米。

美国的深井钻深与工期的关系。可以看出随着深度的增加，工期与相关成本是呈指数上升的。

从钻井的目的性来说，这些深井与超深井又可以分为以石油天然气开采/勘探为目的的油气井和以科研为目的的科考钻探井。

1958年，美国启动了旨在探测地球地壳和地幔之间的交界面，即“莫霍不连续面”的“莫霍计划”，美苏两国也随即展开了进军莫霍面的计划。超深钻探竞争也由此展开，1984年，前苏联的科拉超深钻井SG-3钻孔创造了12262m世界超深井的纪录。2008年，卡塔尔的阿肖辛油井长度达到12289m，首次打破了科拉超深钻井SG-3钻孔的长度纪录。库页岛的Sakhalin-I工程的两口油井，一口在2014年钻出了13000m，另一口在2015年4月24日创下了13500m的新纪录，然而它们均是以石油开采为目的斜井，以距离地表的垂直深度来看，科拉超深钻井SG-3仍然独占鳌头，是人类迄今为止在地球上钻出的最深的洞（Sakhalin-I两口油井的垂直深度分别为12130m和12030m，已经十分接近了）。

中国和部分国家最深钻井对比

世界各大洲最大钻井深度

德国大陆深钻计划项目（KTB）,深度为9101m。

深度达12263m的科拉超深井

2012年，已经被封闭许久，掩埋在垃圾杂物中的科拉超深钻井SG-3钻孔。堪称人类史上最伟大工程之一的技术壮举，如今人们还能看到的只剩下一个锈迹斑斑的封印。

中国深井超深井钻井技术起步较晚，始于60年代末。1966年7月28日大庆油田完成一口4719米的深井，揭开了中国深井钻井技术发展的序幕。中国深井超深井钻井技术的发展大体分三个阶段：

第一阶段为1966年~1975年，继大庆油田完成我国第一口深井之后，又陆陆续续在大港、胜利和江汉油田打成了4口超过5000米的深井，初步积累了钻深井的经验。

第二阶段为1976年~1985年。1976年4月30日我国在四川地区完成了第一口6011米的超深井。从1976年到1985年，完成了100多口深井，10口超深井。

第三阶段为1986年至今。80年代末期以来，我国的深井超深井进入大规模应用阶段，1986至1997年我国共完成深井超深井688口，其中超深井34口。直到2007年完成了8408米塔深1井，为当时亚洲最深的钻井（不包括俄罗斯的亚洲部分）。

中国超深井钻探的数十年追赶历程

四川武胜·龙女基准井，又称7002，简称女基井，是中国第一口超深井，深度达到6011米。

江苏省东海县的原“亚洲第一井”

确切地说是原亚洲第一科学超深钻探井，深度达到5000m，也是世界上除了美、俄、欧以外的第一口超过5000m深的科学钻探井。2001年动工，2006年建成，直到被7018m的松科二号取代。

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新的“亚洲第一井”——油气钻探退热，科学钻探方兴

科拉超深井和其他一系列超深井的钻探过程，屡遭挫折，进展缓慢，由此可见，人类基于已有的知识和推论，所构建出的地球内部的地壳、地幔等理论模型很可能并不怎么靠谱。为了更加深入了解我们的地球，无论是为了寻找深埋地下的资源，还是研究地球自身板块运动和地质变迁的规律，目前唯一可能的探索方向，仍然是进一步向地壳更深处钻探，采集更多的数据。都需要深井钻探技术的进一步突破。

另一方面，随着近年来的经济增速放缓，油气和大宗矿产品价格下跌，这直接导致了地质勘查投入的结构性调整。近几年在采矿业和勘察业内部，“深部找矿”，“开拓第二找矿空间”的呼声渐弱，“拒绝呆矿”的态度得到了越来越多的认同。所谓“呆矿”，即是指埋藏过深，不具有经济开采价值的矿藏。如果没有政府财政在基础领域的牵引和投入，本身技术水平相对落后，技术储备相对薄弱的中国钻井产业将会面临更大的困难，已有的技术团队和经验积累也会有瓦解流失的危险。（类似的情况已经在60年代和80~90年代发生过）

中国地质勘察投入结构比例变化

中国机械岩心钻探工作量的变化

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中国地质勘察投入变化

油气与非油气地质勘察投入变化

中石油近年来深井超深井钻井数量变化

在这一整体背景下，以社会资金为主的矿产勘查所占比例不断缩小，以财政资金为主的基础地质调查、水文地质、环境地质与灾害地质、地质科技投入资金所占比例逐年上升。而中国的钻探技术研究，也正在从主要服务于地质探矿，转向于服务地质灾害治理和地质灾害监测技术。“松科二号”井真正的意义在于检验了中国自主研发的万米钻井技术，标志着中国成为世界上第三个拥有实施万米大陆科学钻探计划专用装备和相关技术的国家。接下来，“地壳一号”钻机将向13000m乃至15000m的深度发起的挑战，才是真正的考验。

松科二号并不仅仅是一口破纪录的科学钻探超深井，更意味着在此前的三个阶段之后，中国钻探产业一个新的阶段的到来。

本文自马前卒工作室微信公号

作者：harry