Năm 2025, Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Trung Quốc (CNPC) chính thức công bố hoàn thành giếng khoan siêu sâu mang tên Shenditake 1, tọa lạc tại sa mạc Taklamakan thuộc bồn địa Tarim, khu tự trị Tân Cương. Với độ sâu ấn tượng lên tới 10.910 mét, giếng khoan này hiện đang nắm giữ kỷ lục là giếng khoan thẳng đứng sâu nhất châu Á và đứng thứ hai trên toàn thế giới.
Mục tiêu thăm dò và nghiên cứu khoa học
Dự án được triển khai với mục đích chính là thăm dò trữ lượng dầu khí tiềm năng nằm sâu dưới lòng bồn địa Tarim. Bên cạnh đó, giếng khoan còn đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khoa học về cấu trúc địa chất lòng đất, cũng như thử nghiệm các công nghệ khoan tiên tiến trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực đoan.
Quá trình thi công và những thách thức
Theo thông tin từ CNPC, giếng Shenditake 1 đã được hoàn thành sau hơn 580 ngày vận hành liên tục. Trong suốt quá trình khoan, các kỹ sư phải đối mặt với môi trường làm việc vô cùng khắc nghiệt, khi nhiệt độ và áp suất tăng mạnh theo từng km độ sâu. Sa mạc Taklamakan, nơi đặt giếng khoan, được xem là một trong những môi trường khắc nghiệt nhất thế giới, thường xuyên xuất hiện bão cát, nhiệt độ bề mặt có thể vượt quá 50 độ C và gần như không có hạ tầng tự nhiên hỗ trợ.
Ý nghĩa về năng lượng và địa chất
Không chỉ mang ý nghĩa về khai thác năng lượng, dự án còn được xem là một bước tiến lớn về khoa học địa chất. Giếng khoan đã xuyên qua 12 tầng địa chất khác nhau và tiếp cận các lớp đá có niên đại hơn 500 triệu năm, mở ra cơ hội nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc bên trong Trái Đất. Bồn địa Tarim được đánh giá là một trong những vùng giàu tiềm năng dầu khí nhất Trung Quốc, với trữ lượng có thể lên tới hàng chục tỷ tấn, nhưng phần lớn nằm ở độ sâu vượt xa khả năng khai thác của các công nghệ truyền thống.
Công nghệ và tốc độ khoan
Trong khi nhiều giếng khoan dầu khí thông thường chỉ đạt độ sâu khoảng 5.000 đến 7.000 mét, Shenditake 1 được thiết kế để thăm dò các tầng địa chất sâu hơn nhiều. Điều này đòi hỏi sự kết hợp giữa công nghệ khoan tiên tiến, hệ thống logistics chính xác cao và khả năng vận hành dài hạn trong môi trường cực đoan. Một trong những chi tiết đáng chú ý là tốc độ khoan giảm mạnh ở giai đoạn cuối: riêng 910 mét cuối cùng đã mất gần 300 ngày để hoàn thành, phản ánh mức độ khó khăn tăng vọt khi độ sâu ngày càng lớn.
Ở độ sâu hơn 10 km, áp suất địa chất có thể vượt quá 100 megapascals, tương đương hàng nghìn tấn lực đè lên mỗi mét vuông, trong khi nhiệt độ thường trên 200 độ C. Điều này khiến mũi khoan bị mài mòn nhanh chóng, dung dịch khoan mất ổn định và nhiều thiết bị kim loại phải hoạt động gần giới hạn vật lý.
Giá trị khoa học và triển vọng
Ngoài giá trị năng lượng, giếng Shenditake 1 còn mang ý nghĩa lớn đối với nghiên cứu khoa học. Ở độ sâu 10.910 mét, giếng đã xuyên qua nhiều cấu trúc địa chất đại diện cho các giai đoạn khác nhau trong lịch sử hình thành Trái Đất. Đặc biệt, các lớp đá hơn 500 triệu năm tuổi được xem như kho lưu trữ tự nhiên, chứa thông tin về khí hậu cổ đại, thành phần hóa học, hoạt động kiến tạo và quá trình hình thành tài nguyên trong hàng trăm triệu năm.
Theo giới nghiên cứu, khoan siêu sâu hiện được xem là một trong những lĩnh vực công nghiệp phức tạp nhất thế giới, với mức độ khó tương đương thám hiểm không gian hay khai thác biển sâu. Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và cạnh tranh công nghệ giữa các cường quốc ngày càng gay gắt, việc hoàn thành giếng Shenditake 1 được xem là bước tiến quan trọng giúp Trung Quốc nâng cao năng lực thăm dò tài nguyên ở các tầng địa chất sâu, đồng thời củng cố vị thế trong lĩnh vực công nghệ khoan siêu sâu toàn cầu.
