Quốc gia hàng xóm của Việt Nam phát hiện ‘túi mù’ bí ẩn sâu hơn 10.000m dưới lòng đất

Ở độ sâu nơi thép cũng trở nên mềm “nhũn”, chỉ có những công nghệ tiên tiến bậc nhất mới có thể hoạt động. Thế nhưng Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Trung Quốc (CNPC) đã làm được điều đó, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử ngành dầu khí nước này.

Giếng Shendi Chuanke 1 nằm tại huyện Jiange, tỉnh Tứ Xuyên đã chính thức chạm tới độ sâu hơn 10.000 mét, một thành tích hiếm có trên thế giới. Dự án được khởi công từ tháng 7 năm 2023 với mục tiêu khám phá những tầng địa chất chưa từng được tiếp cận và mở rộng hiểu biết về cấu trúc lòng đất sâu.

Nhóm kỹ sư Trung Quốc đã xuyên qua 23 tầng địa chất, chạm tới hệ tầng Sinian có niên đại khoảng 540 triệu năm. Đây là lần đầu tiên một giếng khoan thăm dò tại lưu vực Tứ Xuyên đi sâu vào vùng địa chất chưa từng được khai phá. Trước đó, khu vực sâu hơn 7.000 mét vẫn được coi là “túi mù” chưa có bất kỳ dữ liệu nào.

Nhiệt độ dưới lòng đất vượt quá 200 độ C, áp suất đạt hơn 130 megapascal, tương đương sức nặng của hàng chục con voi dồn lên một chiếc móng tay. Dù vậy, lõi đá Sinian thu được ở độ sâu hơn 9.500 mét cho thấy các lỗ rỗng và vỉa chứa phát triển tốt, mở ra khả năng tồn tại trữ lượng dầu khí đáng kể.

Shendi Chuanke 1 là giếng khoan siêu sâu thứ hai của Trung Quốc, chỉ sau giếng Shendi Take 1 ở Tarim, Tân Cương. Giàn khoan được thiết kế cao 82 mét, tương đương tòa nhà 24 tầng, với sức nâng tối đa 900 tấn, gấp ba lần so với giàn khoan thông thường.

Đây là giàn khoan tự động đầu tiên trên thế giới có khả năng khoan sâu tới 12.000 mét, sử dụng gần 200 linh kiện tiên tiến do Trung Quốc tự sản xuất. Hệ thống cánh tay robot tự động giúp giảm nhân công và rủi ro trong khi công nghệ Internet vạn vật cho phép giám sát và điều khiển từ xa trong thời gian thực.

Trước đây, việc khai thác ở độ sâu trên 8.000 mét được coi là bất khả thi do điều kiện nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt. Các tập đoàn nước ngoài từng nắm giữ độc quyền công nghệ khai thác trong môi trường này.

Để tự chủ, Trung Quốc đã phát triển vật liệu bịt kín chịu nhiệt cao từ hợp chất perfluorinated, gốm phân tử và polymer hữu cơ, đạt tiêu chuẩn quốc tế về khả năng chống ăn mòn và chịu áp lực. Nhóm nghiên cứu còn sáng chế quy trình hàn hợp kim titan ở nhiệt độ cực cao, kéo dài tuổi thọ thiết bị và tăng độ an toàn.

Một thách thức khác là tín hiệu đo đạc bị méo khi truyền qua cáp dài tới 10.000 mét. Các nhà khoa học đã khắc phục bằng cách sử dụng thuật toán bù tín hiệu thích ứng và mạch lọc kiểu π hiệu suất cao, giúp dữ liệu được truyền đi ổn định qua cáp siêu dài 13.000 mét mà không bị suy hao.

Công nghệ phần mềm chính là “bộ não” của giàn khoan. Hệ thống được trang bị các thuật toán đảo ngược dữ liệu và hiệu chỉnh độ lệch thích ứng, giúp thiết bị nhận diện chính xác các lớp địa chất sâu phức tạp.

Để giải quyết vấn đề hình ảnh bị mờ trong môi trường có độ nhiễm mặn cao, nhóm nghiên cứu đã tạo ra thuật toán phát hiện tín hiệu nhỏ và quy trình hiệu chỉnh gia tốc, giúp hình ảnh địa chất rõ nét hơn. Hơn mười thuật toán cốt lõi được tối ưu hóa đã giúp thiết bị có thể thu thập và xử lý dữ liệu địa chất với độ chính xác và ổn định cao ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt nhất.

Từ “túi mù” địa chất đến cột mốc công nghệ, thành công của giếng Shendi Chuanke 1 không chỉ đánh dấu bước tiến của ngành dầu khí Trung Quốc mà còn thể hiện khả năng làm chủ công nghệ và tham vọng chinh phục lòng đất sâu nhất hành tinh.