中石油管道穿越再創(chuàng)世界新紀錄
發(fā)布時間:2019/01/14
12月17日,早已冰封多日的大遼河岸邊一片歡騰。中石油遼河油田雙6儲氣庫配套管道(營口-盤錦聯(lián)絡線)控制性工程大遼河管道穿越宣告成功。
據了解,遼河油田雙6儲氣庫是中石油"氣化遼寧"的民生工程,也是國家能源局《天然氣發(fā)展"十二五"規(guī)劃》中列出的重點工程。大遼河的成功穿越,不僅對加快雙6儲氣庫工程建設、造福遼寧人民意義重大,同時,中國石油管道人還在這里創(chuàng)造了一項水平定向鉆單機穿越總長度達2480米的世界管道建設史新紀錄。
"中國第一穿"
12月17日9時許,當預置管道從26米深的大遼河地下成功穿越在河東岸的大堤上緩緩破土而出時,整個施工現(xiàn)場一片沸騰。一項水平定向鉆單機穿越長度2480米的世界紀錄再次在中國石油管道人手中誕生。
據了解,承擔此次穿越施工任務的中石油管道局穿越公司,是國內裝備規(guī)模最大、綜合實力最強的水平定向鉆專業(yè)化公司。他們曾經在舉世矚目的西氣東輸一線、二線和陜京一線、二線、三線以及國外眾多大型油氣管道建設中屢建奇功,先后多次成功穿越長江、黃河、松花江、錢塘江、珠江、尼羅河、伊洛瓦底江等國內外大型河流,并創(chuàng)造了4項世界紀錄和38項國內紀錄。由此,這支專業(yè)化隊伍獲得"中國第一穿"的美名。
值得一提的是,管道局穿越公司始終是大型河流雙向和單向穿越紀錄的保持者。2008年,在中海油珠海-中山天然氣管道工程磨刀門水道穿越中,他們曾創(chuàng)造總長度達2630米的兩岸同時下套管雙向對穿世界紀錄。
而早在2003年,穿越公司曾在錢塘江創(chuàng)造了長度2308米的單向穿越世界紀錄。在時隔9年之后的今天,隨著總長度達2480米的大遼河單向穿越新紀錄的誕生,穿越公司又一次超越了自我,其功勛榜上又增添濃墨重彩的一筆。
急難險重的任務
12月17日下午,筆者采訪了管道局穿越公司大遼河穿越工程項目經理賈偉波。賈偉波此時看上去有些疲憊,他說"感覺心中的一塊石頭終于落地了,回想剛剛過去的71個難眠的日日夜夜,都是在緊張焦慮中度過的,現(xiàn)在終于放松了,反倒覺得累的不行。"
據穿越公司經理趙紹春介紹,大遼河定向鉆穿越工程是遼河雙6儲氣庫配套管道(營口-盤錦聯(lián)絡線)工程的關鍵控制點,管道設計壓力為10.0M Pa,管徑711毫米,穿越水平長度2480米。管道建成后可滿足遼寧省的天然氣供應,為中石油"氣化遼寧"工程奠定堅實基礎。
據了解,為確保成功實施這項高難度工程,針對工程特點,穿越公司精心挑選公司施工經驗豐富、具有專業(yè)特長的技術骨干,調配全新的500噸美國進口D D -1100鉆機,于今年8月18日,成立"大遼河穿越工程項目經理部"。
項目部針對本工程特點,按照"高標準、高質量、高速度"的總方針,對工程進行統(tǒng)籌管理。特別是結合大遼河水文地質情況,他們開始對施工重要工序和施工難點進行大量調研和理論計算,反復查找大遼河穿越工程各施工工序中應該著重解決的問題,從鉆具的選擇、泥漿方案的確定、鉆進工藝的優(yōu)化、控向參數的確定和套管安裝等多個方面進行了大量論證,確定了最優(yōu)地施工方案及應急預案。
扛起肩頭的責任
"和以往河流穿越不同,這次大遼河穿越難度大、風險大。我們由此深感肩上的責任重大。"賈偉波說,穿越地質主要為砂層,而且穿越長度達2480米,如此長距離的穿越在世界范圍內還是一片空白,缺少可供參考的經驗,我們感覺自身的責任和壓力都很大。
工程還沒正式開鉆,就遇到了當地部分村民的阻工。那幾天,進場道路上、鉆機旁圍滿了前來阻工的群眾。賈偉波向筆者坦言,停工的那些日子里,他晚上從沒睡過一個安穩(wěn)覺,腦子里都是怎樣才能盡早復工。那些天里,大遼河穿越項目部的全體員工都奔著同一個目標,迎難而上,不斷努力。他們積極與當地政府溝通,到村民家里做工作,多方協(xié)調……10天后,工程順利復工。
大遼河穿越的鉆機場地和出土點都為水稻田。施工準備階段,正值水稻成熟時,田地積水多,場地十分泥濘,設備根本無法進入現(xiàn)場正常施工。為保障設備安全進場組裝,同時不影響其他稻田灌溉,項目部果斷決定在場地周邊開挖排水溝,同時在整個場地底層鋪放了五層草簾,草簾上方又鋪設了一層道板,在設備反復行走的地方加鋪了鋼板。這種加鋪方法,將對耕地的占用和破壞程度降到了最低,充分保障了當地村民的利益不受影響。
10月8日,大遼河穿越工程正式打孔開鉆。同時,工程進入管線預制階段。受到場地限制,管線焊接所處位置均為水稻田,水深達0.2m,淤泥較深,設備難以進場,采用常規(guī)的管線焊接作業(yè)幾乎不可能,工程進展緩慢。眼看這種情形,賈偉波看在眼里,急在心上。項目部經認真勘察研究地形地貌,最終制訂了拖管焊接法,即征用一段旱田進行焊接作業(yè),焊接一道焊口后用4臺挖掘機向出土點方向拖拽,3臺挖掘機在尾端推動,管子移動后再在原焊接口處進行下一道口的焊接。該方法使得管線預制工作在冬季來臨之前順利完成,為整個施工的順利進行打下了基礎。
細微之處見真功
泥漿是定向穿越中的關鍵因素,被視為定向鉆的"血液",穩(wěn)定孔壁、降低鉆進時所需的扭矩和推拉力都靠它??墒牵筮|河穿越現(xiàn)場臨近渤海,海水滲透進地層,如果引用地下水配漿將對泥漿系統(tǒng)造成巨大破壞,極易導致泥漿失效,造成塌孔、包鉆等施工風險。
了解情況后,穿越公司果斷調派泥漿專家,對當地水樣進行化驗,根據水質情況采用淡水配漿,同時使用特殊泥漿添加劑,最終,配置成可在地下保持10余天不失效的高效泥漿,有效保證了工程進展。
但是,考驗遠不僅限于此。
進入11月后,遼寧全省正式進入高寒時節(jié),嚴寒和冰雪再次對泥漿系統(tǒng)提出了新的考驗。由于天氣冷,泥漿系統(tǒng)很容易發(fā)生冰凍,影響施工效率和施工質量。項目部未雨綢繆,在冬季來臨之前就做好了充分的防凍措施,為泥漿系統(tǒng)搭建了防寒大棚,利用設備發(fā)動機和爐火的熱量防止泥漿系統(tǒng)結冰,在供水、供泥漿的管道上捆綁上早就購置好的伴熱帶和保溫棉,保證了泥漿管路的正常運行。
11月3日,最關鍵的導向孔作業(yè)終于順利完成了。
在擴孔階段,由于穿越長度長、管徑大、擴孔級數多,施工過程中出現(xiàn)了扭矩大、鉆具卸扣困難等問題,最大扭矩高達60000扭/米,針對出現(xiàn)的問題,項目部認真分析,科學制定降扭措施,改進施工方法,全線鉆具多處安裝噴漿短節(jié),降低摩擦力,有效地減小了抱鉆的可能。
"浴雪"奮戰(zhàn)保工期
12月2日,清晨7點鐘的大遼河畔銀霜遍地,這是入冬以來的第三場雪,天氣預報當天營口地區(qū)將降下暴雪。剛剛完成交接班的鉆機操作手孫玉龍拂了拂落在身上的雪花,使勁抿了抿早已不聽使喚的嘴唇,開始熟練地進行鉆機操作。不一會,他的眉毛上就結起了冰霜,整個背部雨衣結了一層薄冰。但是,孫玉龍好像完全沒有注意到這些,他神情專注,密切關注著鉆機的進度和泥漿指數的變化,隨時準備應對可能出現(xiàn)的情況。
穿越將士的付出得到了回報。很快,工程進入了管道回拖階段。為保障管道回拖有效進行,項目部全面考慮,做好回拖前的準備工作。將兩岸泥漿坑內廢漿拉運干凈,確保泥漿坑有足夠的容積來盛裝地下返出的泥漿,同時,在回拖過程中還準備了8輛泥漿車拉運廢漿,確保泥漿不外溢。
定向鉆穿越技術分為導向孔、預擴孔和回拖管道三個主要步驟。三步要一氣呵成,24小時連續(xù)作業(yè),中間不可以停機,因為一旦鉆機長時間停滯不前,極易發(fā)生卡鉆、卡孔等施工風險,功虧一簣。因此,穿越施工人員實行兩班倒,人歇機不停。
吹響總攻集結號
12月16日深夜。冬至將近,天氣越來越冷了,四到五級的北風裹挾著肅殺的寒意,向每一位奮戰(zhàn)在大遼河兩岸的穿越將士襲來。雖然打著探照燈,但是施工現(xiàn)場的視線依然不佳。剛剛進防風棚喝了口熱水的機組長張盼軍緊了緊身上的棉服。
"最近,盤錦地區(qū)夜間溫度已經降到了零下17攝氏度,為了給員工保暖,工地上搭建了保溫棚,配備了暖風機,可是卻很少有人在屋內長時間停留。"
張盼軍搓了搓有點發(fā)麻的手指說,"現(xiàn)在工程已經進入回拖階段,為了加快施工進度,基本上我們每3-4分鐘就要更換一根鉆桿,為了盡可能地縮短鉆桿更換時間,及時應對可能發(fā)生的風險,大家一般都選擇在戶外堅守,只有當手腳凍得發(fā)麻時,才進屋喝口水,暖和一下。"
終于到了一個關鍵的時刻12月17日8時,大遼河兩岸靜悄悄的,只有機器的轟鳴聲回蕩在空中,每個人都懸著心佇立在大遼河東岸大堤上,現(xiàn)場緊張的氣氛足以讓冰封多日的大遼河動容。9時許,大遼河兩岸沸騰了,經過36個小時的地下連續(xù)穿行,攜帶著海纜的主管道終于破土而出,大遼河穿越宣告成功,一項新的世界紀錄就此誕生,穿越公司又一次用驕人業(yè)績向世界證明了"中國第一穿"的卓越實力。