我們都知道，我國廣袤的國土下蘊藏著豐富的油氣資源，但它們大多都“藏”得極深。

國際上，通常將埋深超過4500米的地層稱為深層，超過6000米的則被稱為超深層。

而我國呢？

我國油氣資源最豐富的兩大盆地里，塔里木盆地超深層油氣資源量占全國陸上總量的60%以上，僅富滿油區(qū)的油氣資源量就超過10億噸，但其藏埋深度卻普遍超過8000米。另一個四川盆地，油氣資源埋藏深度也達(dá)到4500-6000米；

也正因如此，跟波斯灣地區(qū)隨便挖一下都能出油不同，在我國，進(jìn)行深層、超深層油氣勘探幾乎是家常便飯。

但是，要在數(shù)千米深的地下開采油氣資源絕非易事，不僅地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜，環(huán)境也極端惡劣，動輒就是超過180攝氏度的超高溫，地下壓力更是高達(dá)140兆帕，相當(dāng)于每平方厘米承受1.4噸的重量；

數(shù)千米深的油氣井，打出來只是第一步，油管套管如何在這樣的極端環(huán)境里長期穩(wěn)定運行，才是關(guān)鍵。稍有閃失，一旦出現(xiàn)套管破損、井筒失效，整口油氣井就可能報廢。

怎么辦？

我國研制的高性能膨脹管材，就成為了支撐超深層油氣開發(fā)的“定海神針”。

膨脹管材的作用有點像心血管支架，以小尺寸下入井筒深處，到達(dá)預(yù)定位置后，通過專用工具使其膨脹變大，與井壁或破損套管緊密貼合，從而完成鉆井護(hù)航、套管修復(fù)、井筒重構(gòu)、裸眼封堵等多項關(guān)鍵任務(wù)，從而讓受損的井“起死回生”；

可以說，膨脹管材直接決定了油井在數(shù)千米的地下能不能“靠得住”，沒有可靠的膨脹管材，超深層油氣井的安全穩(wěn)定運行就無從談起。

然而，要制造出符合要求的高性能膨脹管材，難度卻超乎想象！

入井前，膨脹管材必須具備高塑性、高韌性，才能順利變形；膨脹后，又必須擁有高強度、高韌性，這樣才能扛住強大的地層壓力，適應(yīng)地下極端環(huán)境。傳統(tǒng)的馬氏體鋼強度夠，但韌性不足，奧氏體鋼韌性好，但強度又跟不上，要讓同一種材料同時具備這幾種看似矛盾的性能，就像要讓魚和熊掌兼得一樣困難；

這也導(dǎo)致，在過去很長一段時間，這項核心技術(shù)被國外公司壟斷，不僅相關(guān)材料價格高昂，供貨周期和技術(shù)服務(wù)也受制于人，成為制約我國超深層油氣勘探的“卡脖子”難題。

為了攻克這一技術(shù)壁壘，中國鋼研科技集團(tuán)所屬鋼鐵研究總院有限公司自2012年起就啟動了大膨脹量膨脹管材的自主研發(fā)工作。研發(fā)團(tuán)隊反復(fù)調(diào)試鋼材配方和熱處理工藝，經(jīng)過無數(shù)次失敗和改進(jìn)，終于在實驗室層面突破80Ksi鋼級膨脹管材的關(guān)鍵技術(shù)，掌握了完整的自主知識產(chǎn)權(quán)。

2020年，為推動技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化，鋼研總院牽頭組建了產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊，攜手內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司鋼管分公司、中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司，開展從材料研發(fā)、生產(chǎn)制造到現(xiàn)場應(yīng)用的全鏈條系統(tǒng)攻堅。

最終，研發(fā)團(tuán)隊成功攻克高性能膨脹管管材、大膨脹率高強度膨脹螺紋以及長壽命低摩阻復(fù)合變徑膨脹錐三大核心技術(shù)難題，膨脹管及全部配套工具的國產(chǎn)化率達(dá)到100%。

如今，我國已經(jīng)成功開發(fā)出12種規(guī)格的80Ksi高性能膨脹管材，全面覆蓋了裸眼封堵、井筒重構(gòu)等核心應(yīng)用場景。

更關(guān)鍵的是，這些國產(chǎn)管材在實際應(yīng)用中也表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能：

一方面，在塔里木盆地以及四川盆地的油氣田中，國產(chǎn)膨脹管材大量應(yīng)用，有效解決了井筒修復(fù)、漏失治理等長期存在的行業(yè)難題；

比如今年2月中旬，在重慶涪陵的一口頁巖氣井中，39根國產(chǎn)高性能膨脹管材被送至井筒深處，成功修復(fù)了破損的套管，恢復(fù)了井筒的完整性和承壓能力；

在四川頁巖氣地區(qū)，國產(chǎn)膨脹管連續(xù)三年創(chuàng)造了膨脹管裸眼封堵作業(yè)的世界最佳年度成績，有效解決了深井復(fù)雜漏失難題。其支撐的膨脹管井筒重構(gòu)技術(shù)，還創(chuàng)下了國內(nèi)單井及單段重構(gòu)長度的新紀(jì)錄。

另一方面，國產(chǎn)高性能膨脹管材還走出國門，贏得了國際市場的認(rèn)可；

2025年11月，在阿聯(lián)酋阿布扎比的一口油氣井中，國產(chǎn)膨脹管材順利完成了一次長達(dá)193.5米的等井徑膨脹作業(yè)，創(chuàng)下了全球單次膨脹管材等井徑作業(yè)最長的世界紀(jì)錄；

這一成就，標(biāo)志著我國在深井核心管材領(lǐng)域已經(jīng)從過去的技術(shù)跟隨者轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝾I(lǐng)跑者。

截至目前，我國研制的高性能膨脹管材，已經(jīng)應(yīng)用到國內(nèi)外超過20個油氣田，累計應(yīng)用超過500井次，應(yīng)用成本相比進(jìn)口產(chǎn)品下降了30%至50%。

在全城探秘看來，高性能膨脹管材上的技術(shù)突破，不僅僅意味著我國的深層、超深層油氣勘探不再受制于人，更重要的是，正如全城探秘在文章開頭所說，我國油氣資源最豐富的區(qū)域，比如塔里木盆地、四川盆地等，油氣都“藏”得非常深，這也意味著，膨脹管材在我國有著非常廣闊的應(yīng)用場景；

在塔里木盆地，我國已經(jīng)鉆探了1600余口超6000米的超深井，占全國總量的80%以上，其中超8000米的深井達(dá)到188口。去年，我國首口超萬米科探井深地塔科1井在塔里木盆地鉆至地下10910米完鉆，不僅成為亞洲第一、世界第二垂直深度井，更在全球范圍內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)了地下萬米的油氣資源；

四川盆地也毫不遜色，深地川科1井也已鉆探至萬米深度，創(chuàng)造了全球最大尺寸井眼萬米深井紀(jì)錄。

諸多深井、超深井的鉆探，也使得我國油氣資源開采成績斐然；

今年前兩個月，塔里木油田超深層油氣當(dāng)量突破300萬噸，而這座油田累計從6000米以下地層開采的油氣已經(jīng)達(dá)到1.5億噸當(dāng)量，相當(dāng)于去年全國油氣產(chǎn)量的37%；

四川盆地資陽東峰頁巖氣田探明地質(zhì)儲量超過2300億立方米，將頁巖氣勘探推向了埋深超4500米的超深層新領(lǐng)域。

考慮到深層、超深層油氣開采面臨的技術(shù)難題和極端環(huán)境，考慮到霍爾木茲海峽對全球能源供應(yīng)的影響，國產(chǎn)高性能膨脹管材，無疑堪稱我國油氣資源開采的“定海神針”。