克拉玛依融媒记者 张悦 通讯员 王一凡 管晶
2025年7月25日凌晨，准噶尔盆地玛北超深层页岩油区的夜空被探照灯划破，丰探101井钻井平台上机器轰鸣渐歇，所有人的目光都聚焦在井口——一筒裹着黏稠密闭液的岩心，正从5296米深的地下缓缓升起，筒身还带着来自地层深处的灼热温度。当压力表的指针稳稳定格在19兆帕时，新疆油田公司玛湖勘探开发项目部（以下简称“玛湖勘探开发项目部”）的技术人员终于卸下了心中的重担，脸上露出了久违的笑容：“压力稳住了！保压取心成功了！”
玛湖勘探开发项目部经理、党委副书记叶义平（中）与技术专家雷海艳（左）研究岩心特征。（图片由新疆油田公司玛湖勘探开发项目部提供）
从4月夏213井启动取心作业，到8月丰探101井最后一筒岩心顺利出筒，玛湖勘探开发项目部携手新疆油田公司勘探开发研究院、西部钻探、长城钻探、渤海钻探等单位，历经120多个日夜的奋战，高质量完成了5口井（共计673.5米）的取心任务，综合收获率高达97.8%。其中，丰探101井在陆上超深层页岩油保压取心上的重大突破，不仅一举刷新了国际纪录，更让新疆油田公司在非常规油气开发的赛道上，牢牢握住了破解难题的关键“钥匙”。
为何执着“保压”
“常规取心就像把刚出锅的馒头装进漏风的袋子，等拿到手时，热气全跑了，味道也变了。”玛湖勘探开发项目部党委委员、副经理、安全总监于洋飞用一个生动的比喻解释了保压取心的重要性。保压取心技术最大的特点是能有效防止岩心油气中轻质组分损失和孔隙结构变化，最大程度保留地层真实流体性质。而这份“真实”，正是研究储层油水分布规律、精细评价储层潜力、科学编制开发方案的重要依据。
玛湖勘探开发项目部党委委员、副经理、安全总监于洋飞（中）与录井地质人员一同分析钻井实时数据。（图片由新疆油田公司玛湖勘探开发项目部提供）
这份对“真实”的执着背后，藏着玛北超深层页岩油开发的核心痛点。玛北页岩油藏是世界最深陆相碱湖混积型页岩油藏：埋深超4500米、井底温度超100摄氏度、地层压力高达90兆帕，并且网状裂缝发育，矿物组分和岩性复杂。
在这样极端的环境中，油藏中的游离烃（主要是轻质油气组分）异常“敏感”，若采用常规取心方式，随着取心过程中压力骤降、温度变化，这些游离烃就会大量逸散。对于玛北页岩油开发而言，准确的游离烃数据绝非“实验室里的数字游戏”，而是决定开发方向、判断开发效益的“定盘星”。
尽管与常规取心相比，保压取心的成本更高、技术难度更大，但它就像一个“真空保鲜盒”，能让岩心从地下取出的那一刻起，保持相当的压力和温度，将游离烃组分最大限度地保留下来，为油气储量评价、开发方案编制提供最真实、最精准的数据支撑。
从失败中突围
翻开新疆油田的开发版图，玛北地区二叠系风城组页岩油是业界公认的“硬骨头”。这里不仅是全球规模开发中埋藏最深的陆上页岩油油藏，其复杂的油藏特点、开创性的工程技术要求，更让勘探开发团队面临着重重考验。
玛湖勘探开发项目部联合勘探开发研究院人员对冷冻后保压岩心进行取样。（图片由新疆油田公司玛湖勘探开发项目部提供）
数据显示，玛北风城组页岩油埋藏深度超4500米，深入地下的油藏仿佛被一层“铜墙铁壁”包裹：石英、白云岩等硬质矿物紧密交织，形成了一道难以突破的天然屏障，封锁着页岩油的开采通道，陆源碎屑、化学沉积物与火山碎屑在此层层堆叠，造就了变幻莫测的地层结构，每向下钻探一米，都可能遭遇截然不同的地质状况，给钻井作业带来极大变数。
更棘手的是，风城组地层高角度裂缝发育，高角度构造裂缝不仅会增加钻井过程中的安全风险，在取心过程中还极易造成“堵心”问题（前期井堵心率高达30%—40%）。这给岩心获取、储层评价等关键环节设置了难以逾越的障碍。正因如此，玛北页岩油保压取心对工具的可靠性、人员的操作精度，都提出了近乎苛刻的要求。
2024年，玛湖勘探开发项目部首次设计了夏207井的保压取心。然而，这场被称为“刀尖上的舞蹈”的尝试，从一开始就布满了荆棘。项目团队先后两次发起冲击，最终都以失败告终。深入复盘后发现，失败的核心原因，源于地层特性带来的双重技术挑战——
第一个挑战出在取心工具的密封性能与关键机构的功能上。受目标地层复杂条件的影响，取心工具的密封圈出现了损坏。而密封圈一旦失效，工具的压力仓就无法维持密闭状态，直接导致压力泄漏。压力仓失压后，控制取心过程核心动作的差动机构，也随之无法正常工作。
第二个挑战则来自地层高温引发的金属热胀效应。目标地层的高温环境会让下入井中的取心筒受热膨胀。根据热胀冷缩原理，取心筒的内筒长度会随之增加，而内筒增长后，会挤压甚至改变取心过程中用于循环的液流通道，导致通道截面积变小、流通能力下降，进一步阻碍取心作业的正常推进。
失败没有击垮团队的信心，反而让大家攻克技术难关的决心更加坚定。项目团队成员迅速行动，秉持“宁可方案想破头，不可轻易动钻头”的工作理念，对保压取心收获率低、作业失利的原因展开了系统、深入的分析，最终找到了密封圈损坏、取心筒热胀导致液流通道受阻等关键问题。
为突破玛北保压取心的技术瓶颈，项目团队在国内开展全面调研，优选出3家处于保压取心技术前沿、经验丰富的单位“同台竞技”。这3家单位针对玛北地层特性，提供了定制化的技术方案、专用取心工具及保障措施。同时，项目团队还与这些单位共同开展取心钻头针对性研究，结合井下岩性数据优化钻头设计，确保工具与地层条件高度适配。
在筛选合作单位、确定技术方向的过程中，项目团队不仅对各单位的技术方案、保障措施进行反复论证和比选，还同步开展经济效益评价，综合考量技术可行性与性价比，最终选出技术先进、经验丰富成本合理的合作方，为后续保压取心作业的成功提供了关键支撑。
5296米地下的“精准手术”
7月20日，丰探101井钻井平台迎来关键节点——该井将向5296米的超深层保压取心发起冲击，这一深度超过了全球陆上页岩油现有保压取心纪录，每一步都充满了未知与挑战。
保压岩心(带筒)通过井架设备被安全地移放至地面。（图片由新疆油田公司玛湖勘探开发项目部提供）
“保压取心要在现场真正落地见效，前期的方案拆解与优化必须做到极致。”玛湖勘探开发项目部井长李俊说，“为了确保作业成功，我们与实施单位组建了联合项目团队，从‘工具、方案、人员’3个核心维度同步发力，逐一破解现场作业的关键问题。”
在工具适配方面，团队首先要攻克“地层硬、难钻进”的核心难题。一方面，成员们深入分析前期钻井作业中钻头的使用数据，结合已获取的岩心研究成果，重点围绕玛北地层硬度高、岩性复杂的特点开展钻头优选，最终定制并匹配了3种型号的专用钻头，确保钻头性能与地层条件高度契合；另一方面，针对此前作业中保压不成功的问题，项目团队联合长城钻探工程技术研究院，成功研制出小型化温度压力测量工具。这款工具能完整、精准地记录保压取心过程中工具内部的温压变化，实现全程动态监测。此外，项目团队还对取心工具进行了全面升级，采用高承压复合材料制作核心部件，从硬件上彻底解决了高温、高压对工具性能的影响，牢牢守住了保压效果。
在方案制定上，项目团队针对性地推出了“分段取心技术方案”。根据不同层段的地质特征、岩性差异等具体情况，明确了各段的取心参数、操作流程与应急措施。
有了适配的钻头、可靠的工具和科学的方案，“人”的因素成了决定成败的关键。项目团队专门成立了“地质工程一体化联合取心攻关小组”，成员涵盖了地质跟踪、钻井工程及服务单位的核心专业人员，实现了从地质判断到现场操作的无缝衔接。同时，项目团队安排钻井区块的技术骨干驻井全程监督，对取心过程中的每一个操作环节，从工具下入深度的校准，到取心时的钻参控制，再到岩心提出井口的保护都进行精细把控，确保技术方案严格落地，杜绝因操作偏差影响作业效果。
7月25日凌晨3时，当取心筒终于带着来自5296米地下的岩心露出井口时，钻井平台上响起了热烈的掌声。但挑战并未就此结束——团队还需要在带压状态下，对岩心进行长达8小时的核磁共振测试。这是首次在玛北地区应用原位保压取心与核磁共振联合测试技术，没有任何现成经验可借鉴，每一步都需要团队自主探索。
“我们为保压岩心制定了标准化的作业流程。对于6米长的铝合金筒岩心，要先后经过压力测试、液氮冷冻、冷冻切割等多道工序，然后开展密闭热释、饱和度等联测实验；而3.5米长的玻璃钢筒岩心，则要进行带压—泄压—出筒的核磁检测，并同步收集泄压过程中释放的气体，为后续研究提供完整数据。”玛湖勘探开发项目部地质研究中心三级工程师雷海艳说。
在保压取心成功的基础上，项目团队应用保压取心原位取样与核磁共振无损检测一体化测试方法，利用地层原位条件下岩心样品开展核磁共振无损带压测试，成功反演获取到储层原位条件下游离烃含量、孔隙度、饱和度等关键地质参数。这些数据不仅为构建风城组储层模型提供了核心支撑，更成功解决了真实游离烃“铁柱子”建立的难题，为我国超深层页岩油的效益开发奠定了关键技术基石。
从“地下探宝”到“效益开发”
7月31日，在新疆油田公司生产经营半年会上，新疆油田公司执行董事、党委书记石道涵的话语掷地有声：“玛北页岩油开发不仅关乎原油产量，更是解锁同类非常规油藏开发的金钥匙。”
随着丰探101井取心作业结束，2025年度玛北超深层页岩油取心工作画上了圆满的句号。玛湖勘探开发项目部120余天的奋战不仅交出了“5口井、673.5米取心进尺、97.8%综合收获率”的亮眼成绩单，更让超深层保压取心技术从“攻坚课题”变为“成熟成果”。
但在玛湖勘探开发项目部看来，保压取心的成功只是“万里长征”的第一步，如何让技术成果转化为开发效益，才是玛湖勘探开发项目部的核心目标。“接下来，我们将持续跟踪现场取心状态，做好岩心实验分析及开发方案编制等工作，推动取心研究成果转化应用。”雷海艳表示，团队还将深化地质认识，创新开发技术，为我国深层页岩油效益开发探索新路径。
从夏207井的两次失利，到丰探101井的突破纪录，玛湖勘探开发项目部用半年时间攻克了超深层保压取心的技术难题，走出了一条从“试错”到“成功”的科技创新之路。
在国家能源安全战略的指引下，玛湖勘探开发项目部正以技术创新为笔，以坚守奉献为墨，在地下数千米的“战场”上持续书写着非常规能源开发的新篇章。未来，玛湖勘探开发项目部还将继续向更深、更复杂的油藏发起挑战，为保障国家能源安全、推动我国石油工业高质量发展贡献“玛湖力量”。
