挖地钻井1万米！除了石油，地底科学家还发现了……

据中国石化微信公众号12月28消息，中国石化宣布“深地工程”再获突破，公司部署在四川盆地的风险探井——元深1井顺利完钻，完钻井深8866米，创下新的钻井深度纪录。此前，中国石化的仁探1井创下深度纪录为8445米。

8866米！这是一个什么概念？目前世界上最高的山峰——珠穆朗玛峰高度也就在8800米左右。掘地8800米，这个深度已经超过了世界最高峰的高度。

最古以来，人类对于地球深度的探索从来就没有停止过，对于地底深处究竟有些什么稀奇古怪的东西，人们一直充满了各种幻想。在科幻小说中，地底生物（地底人）与现实地面人类出现的文明冲突，是科幻作家最喜欢制造的话题。

那么在地底深处，除了挖出来的石油和天然气，到底还有些什么神秘的物质和现象？

硬挖10公里，地底有黄金！

人类目前挖得“最深”的井，是前苏联1970年时在科拉半岛，为了纪念列宁诞辰100周年开钻的科拉超深钻孔。

开挖科拉超深钻孔，其科研目的，是为了研究我们星球上最古老的岩石供地质研究使用，但是考虑到当时美苏冷战的时代背景，这口钻井也背负着“为国争光”的光荣使命。当时，美苏两国的科学家同时启动了向地球最深处钻孔，希望能率先挖穿地壳，到达地壳和地幔之间的分界面（地质学上的莫霍洛维奇不连续面），来证明自己国家的制度才是人类文明之光。

当时这个计划有多被重视呢？整个科拉钻井工程是在前苏联地质部的直接领导下进行的，只有极少数的科学家得以到现场参加，而且所有参与钻探工作的人员均分得了一套莫斯科的公寓房，工作期间的月工资水平达到大学教授一年的年薪。这个项目说是苏联的“国家面子工程”一点也不为过。

正式开挖九年后，1979年6月，科拉超深井打破了之前由美国奥克拉荷马州Bertha Rogers超深井保持的9583米的钻井世界纪录，正式成为当时世界上最深的超深井。1983年，该井深度突破12000米，超越了世界上最深的马里亚纳海沟。

1989年，科拉钻孔达到了它的最大深度——12262米。当时科研人员乐观地预计，该钻孔深度将于1990年达到13500米，到1993年达到15000米。

不过麻烦很快接踵而至，科学家们发现，越靠近地球内部向下钻探100米，温度则会升高3℃，在一万米的深度上，地壳的温度已经接近200℃，对钻探设备的损坏非常严重。

除了高温，地层压力梯度是征服地心的又一巨大障碍，超深井的井壁承受着来自周围数千米厚的地壳的水平压力，这口井就好比插进地球深处的一根脆弱蛋卷，光维持井壁不崩溃就已经是一个巨大难题，向下掘进变得越来越困难。加之苏联解体后科研经费紧张，科拉钻探项目在1992年正式停止。

不过后来科拉深井之所以出名，还是因为一则都市传说：传言称科拉超深钻孔在地下1.2万米的地方，科学家们惊讶地发现地心内部竟有一个空腔，他们使用超精度录音机探测，却听到了类似人类的惨叫声，他们认为自己挖开了“地狱之门”。

事实上，有关地狱之门的传说当然是子虚乌有的，这些记录本身毫无根据，它们的最初来源都是一些欧美不入流小报上的读者来信，只不过在后来的转载过程中传得越发玄乎其玄了。

1992年停钻后，科拉超深井的相关科研工作仍持续了数年，直到2006年资金耗尽。2008年，科拉超深钻孔被封严，项目正式废弃，人类地心探索史上的一段传奇也就此落幕。

（被封印的科拉深孔井口-图片来源：amusingplanet.com）

那么科学家们在地底1万米究竟发现了什么宝贝？听起来可能让你有些失望，并没有什么地底人类，在钻井深处，科学家发现了水的踪迹；在9千米至12千米的地层里，岩心里的黄金含量达到了4克/吨的品位，已经满足了商业开采要求，但可惜因为技术能力的限制，目前人类尚无法开采。除此之外，地底10公里并没有什么特别之处。

石油公司“接棒”，探索地心之旅继续

冷战结束之后，美国人也开始对于地心挖掘这种既费钱又没有实际“干货”成果的科研项目厌倦了，美国国会终止了莫霍面相关科研项目的拨款。各国在科技研发方面越来越注重效益与实际收获，而非追求政治上的象征意义，此后三十年间，人类对地心深度的钻探项目，基本都是以石油天然气商业开采挖掘为主。

2008年，卡塔尔的阿肖辛油井深度达到了12289米；2011年，俄罗斯在库页岛的OP-11油井达到了12345米；2012年，埃克森美孚石油公司的Z-44 Chayvo油井达到了12376米。这些石油勘探项目的掘进深度均已经超过了科拉深井项目，不过这些井都不是竖直向下钻探的，因为大型石油公司不是为了挖石头获取岩芯，而是为了挖石油，之所以挖那么长的延伸井，是为了用延伸井把许多油气藏串联起来。以实际的垂向深度计算，科拉钻孔依然是迄今为止到达地球最深处的人造建筑结构。

不过既然是商业钻探项目，那就与政府拨款的纯科研项目不同，石油公司愿不愿意挖井，完全取决于项目的商业前景，或者说得更具体一点，与油价水平的高低是息息相关的。高油价是刺激石油企业提升资本开支的最主要因素，而资本开支通过钻井转换成为产量。

最近20年，在2013年之前的高油价时期，石油企业总体利润水平较高，相关资本开支处于高位。不过从2014年起，直到2020年的“负油价”时期，由于OPEC与美国页岩气企业的油价“价格战”，国际油价持续下行，相关的石油钻探活动强度持续走低。

2020年全球油气上游资本开支仅为3280亿美元，较2019年下降32%，处于近10年来最低水平。国际能源署数据显示，尽管2021年油气价格反弹，但资本开支依旧偏紧，全年油气勘探资本开支3510亿美元，仍低于2019年水平 27.3%。

不过分类型来看，不同类型石油公司的资本开支情况存在差异，其中以五大国际石油巨头（BP、Chevron、ExxonMobile、Shell和TotalEnergies）为代表的大型跨国石油公司资本开支减少；而以沙特阿美、俄罗斯的Gazprom以及我国“三桶油”为代表的国家油气公司资本开支恢复速度较快。

以文章开头提到的中国石化元深1井为例，该井最深到达目前四川盆地埋深最深的油气层——灯影组台缘丘滩气层。而据中石化官微介绍，其在四川盆地矿权区内拥有深层天然气资源量15万亿立方米，是中国天然气未来增储上产的重要领域。为了保证我国的油气供应稳定可靠，未来我国石油勘探巨头“三桶油”在未来数年仍然会维持较为稳定的勘探开支，我国石油钻井的最深纪录在不久的将来依旧有望被刷新。

结语

对于进军地心，科学界对它的讨论已有数百年之久。早在17世纪，英国科学家罗伯特•胡克就设想过挖掘一条穿过地核的隧道作为新的旅行方式，并致函牛顿进行讨论。在19世纪的科学家看来，以当时的技术条件，钻一个直通地心的洞可比发射飞出太阳系的飞行器简单多了。

不过时至今日，人类发射的宇宙飞船早已发出太阳系，而人类对地心的探索，还仅仅止步于地壳下方10公里多一点的区域。如果把整个地球比作一个橘子，那么之前我们提到的科拉超深钻孔就连橘子皮都没有挖破，实在是有些太微不足道了。根据地质学家的估计，地心温度在6000℃以上，而太阳表面温度不也就5000多℃而已，更不要说地心深处的极端压强了。从这个角度分析，征服地心，确实比探索太阳还要困难不少。