地下1万メートルまで前進せよ！タリム盆地にアジア最深の井戸が掘削される

新疆アクス州沙耶県タクラマカン砂漠の端で、わが国初の「深層地球プロジェクト」の核心石油・ガスプロジェクトである月金3-3号井、「深層地球1号」の掘削が5月1日朝に正式に始まった。

月津3-3号井の設計深度は9,472メートルであり、これはアジアで最も深い井の記録を破り、我が国が地下1万メートルの深度に進出するための中核的な技術と設備の備蓄を提供するものとなる。計画によれば、井戸は170日以内に指定された場所まで掘削される予定だ。 「神地1号」の現地準備は順調ですか？現場のCCTV記者のレポートを見てみましょう。

CCTV記者顧俊玲： 「神地1号」月金3-3号井の掘削工事が正式に始まります。坑口のプラットフォームでは、すでにスタッフが配置され、掘削前の最終準備を行っています。

「神地1号」月金3-3井のエンジニアリング技術者、周雨如さん：今は緊張と興奮が入り混じった気持ちです。今回は全力を尽くす覚悟ができており、私たちのチームがこのミッションを成功裏に完了できると信じています。

「地球深部」は我が国の石油・ガス発見の主戦場となっている

天に昇り、地に潜り、海に潜り、玉座に昇ることは、人間が自然を理解し感じ取るための四大偉業です。空へ出たり、海へ入ったり、山の頂上に到達したりするのに比べると、地下へ入ることは私たちにとってあまり馴染みのないことです。地下で行われる工学プロジェクトは現在、人類が地下の情報を得る唯一の手段であり、その難しさは宇宙工学に劣りません。

タリム盆地に掘削される井戸は、中国による地球の地下探査の一環である。しかし、それは孤立したものではありません。タクラマカン砂漠全体には現在、深さ8,000メートルを超える井戸が120か所ある。これらの井戸には、砂漠の何千メートルもの深さに埋もれている石油とガスの資源を掘削するという一つの使命があります。この作業は、深部地球工学とも呼ばれます。

国際的に一般的な慣行によれば、一般的に、深さ 4,500 メートルから 6,000 メートルの井戸は深井戸、深さ 6,000 メートルから 9,000 メートルの井戸は超深井戸、深さ 9,000 メートルを超える井戸は超深井戸とみなされます。深層地球第1号井は目標深度9,472メートルまで掘削される超大深度井となる。この超深井戸の深さは、エベレスト山の高さより数百メートル高い深さに相当します。現在、わが国では「地球深部」が石油・ガス発見の主戦場となっている。

石油とガスの資源は主に、タリム、オルドス、松遼、渤海湾、四川、ジュンガル、ツァイダムの 7 つの主要盆地に分布しています。しかし、中東の状況とは状況が異なります。我が国の既知の石油・ガス資源の3分の1以上は地下4,500メートルに位置しており、さらに深いところにあるものもあります。タリム盆地では、石油の80％以上が6,000メートル以下の超深層地層に埋まっている。

中国石油化工集団の石油・ガス探査主任専門家、斉立新氏：わが国の中層・浅層石油・ガス資源は高度に成熟した段階に入っているが、豊富な石油・ガス資源は依然として深層に埋もれている。深層・超深層の石油・ガス資源は石油換算で671億トンに達し、我が国の石油・ガス資源探査の主戦場となっている。

タリム盆地の深さ6,000メートルから10,000メートルの間の石油と天然ガスの資源は、それぞれ全体の83.2%と63.9%を占めています。現在、世界の新たな石油・ガス埋蔵量の 60% は陸上深層地層から得られており、深層石油・ガス探査の可能性は非常に大きいです。

タリム盆地の深部から石油を採掘するのはどれほど難しいのでしょうか?

5億年前のカンブリア紀には、タリム盆地はまだタリム海と呼ばれていました。数十億年にわたる変動により、海中に堆積した炭酸塩地層が地下数千メートルに埋もれ、ゆっくりと石油と天然ガスが形成されてきました。

タリム盆地の地質条件は世界の他の盆地とは全く異なります。地質構造は複雑かつ多様であり、石油・ガス貯留層は一般に超深度、超高温、超高圧などの探査・開発上の課題に直面しています。タリム盆地で井戸を掘る場合、一定の深さの限界に達すると、1メートル深く掘るごとに難易度が急激に増加します。地上工事と異なり、深層工事は極めて困難です。タリム層の奥深くにある石油の探査と開発は、嫦娥を月に送ったり、蛟龍を海に送ったりするのと同じくらい難しい。

石油産業には、石油を「発見する」能力と石油を「入手する」能力が必要です。 「石油を採掘する」ためには、掘削作業によって「高速道路」を建設し、地上と地下の石油・ガス層の間で石油とガスが流れるようにする必要がある。しかし、「1万メートルの道路」を建設するのは容易なことではありません。現在、1万メートルの深さまで掘削できる能力を持つ国は多くなく、主に中国、米国、ロシアです。

CCTV記者顧俊玲：私は現在、タリム盆地の順北油田の操業地域にいます。井戸を9,000メートルの深さまで掘削すると、底穴温度は約200℃、地層圧力は150MPa以上になります。世界の掘削難易度を測る13の指標のうち、タリム盆地は7つで第1位にランクされています。

深さ9,000メートルで1,000本以上の掘削パイプを接続する必要があります。高温・高圧のため、ドリルパイプは「茹でた麺」のような状態となり、制御が困難です。同時に、200℃前後の高温にさらされると、一般設備や機器の電子部品、ゴム部品などが損傷して故障し、ドリルビットの「ナビゲーション」システムも故障して、目標位置に正確に到達することが難しくなります。

中国石油化工集団西北油田石油工学技術研究所党書記、王龍氏：私たちは共同の革新と研究を通じて、世界でも最高水準の複雑な超深井戸構造設計とサポート技術を探求・形成し、一連の標準と仕様を確立し、わが国の重要な中核技術の飛躍的進歩を達成しました。掘削サイクルは3年前の280日から最短97日に短縮され、目標精度は60％から90％以上に向上しました。

（新疆テレビ局の記者、張偉と黄紅）