攻克技术难关坚持绿色发展

——四川油建公司突破蒙西线4条定向钻穿越工程技术瓶颈实现成功回拖

    期次:第5465期    作者:□黎纹莘 邱德璟

11月7日,蒙西管道大型河流定向钻收官之作——青静黄排水渠+子牙新河定向钻的成功回拖,让员工连续25小时作战的疲惫在这一刻得到释放。

蒙西管道全称为蒙西煤制天然气外输管道项目,是我国“十三五”天然气管道规划建设的天然气主干道,也是我国第一条直通雄安新区的清洁能源“大动脉”,四川油建公司承建蒙西煤制天然气外输管道项目一期工程前进渠+南运河定向钻,捷地减河定向钻,北排水河定向钻,青静黄排水渠+子牙新河定向钻共4条大型定向钻穿越,总长6.6公里。“我已经连续1个月没有睡踏实,今天晚上终于可以睡个好觉。”项目经理陈道高望着旋转的喷头,如释重负,嘴角扬起一抹难得的笑容。

泥浆配比——孔道通畅不惧“盐”

泥浆犹如定向钻的血液,给予定向钻生命,能防止孔道垮塌,确保孔道通畅,其性能优劣,直接关乎成孔质量。捷地减河定向钻穿越紧临渤海湾,高含水、高含盐的区域地质环境对泥浆的负面影响较大,因靠近环境保护敏感区,对泥浆的处置要求高。公司第一次在海水中穿越,难道会被困在“盐”里?技术团队立即商讨解决方案,实验并研究盐水成分,根据海水成分比例及含盐量添加抗盐泥浆,进行多项专业测试,确定最终的海水泥浆配比,确保在海水中穿越的泥浆达到生产和环保要求,解决了海盐的难题。

钻具组合——为定向钻插上“翅膀”

北排水河定向钻穿越长度为1671.2米,是蒙西线的咽喉工程,也是定向钻地下钻进施工难度最大、海洋环境保护最难的项目。为避让海洋红线及生态保护区,该穿越路线必须在距离入土点700米、21米深的地下实施39度转向成孔,这在全国同类大口径穿越施工中极为罕见。如何保证6级扩孔能顺利通过39度转角?每一级扩孔器的组合是决定该工程成败的关键。项目部成立技术研究组,研究多种扩孔器的特点,优化钻具组合4次,对扩孔器尾部钻杆的受力情况进行有限元分析,由于转角处振幅大,易造成钻杆疲劳断裂,在扩孔器尾部10米处添加小一级扶正器,避免钻杆的非均匀应力集中致其断裂。该方案在专家会上通过,解决了该工程的技术瓶颈,确保了定向钻顺利回拖。

对穿工艺——解决“身高”问题

青静黄排水渠+子牙新河定向钻设计长度2009.4米,是4条定向钻中穿越距离最长的1条,自南向北依次穿越G228丹东国道、子牙新河主河槽、青静黄排水渠主河槽、南港工业园景观渠等公路和水利设施,穿越区域属于天津市海洋生态重点保护区。

大孔径的长距离穿越在国内工程中实属罕见,一台1360吨大型水平定向钻机无法保证动力,是“二接一”在中间开槽最后连接,还是两台钻机对穿?为打赢这场硬仗,项目部组织5次专家会细致研讨,综合考虑工期、成本、施工难度等因素,采用1360吨大型水平定向钻机进行主钻施工,800吨钻机实施对穿,这是公司首次采用对穿工艺,对穿越曲线精度控制要求非常高。通过采用新型磁靶、优化钻孔工艺参数、合理布设补浆短节等保障措施,大幅提升了控向的精度,并有效解决了生态保护区下穿施工易引发冒浆等环境风险,实现了高效的绿色穿越。

蒙西线4条定向钻穿越工程的成功回拖,为公司在盐水、水平转角和超长距离的穿越实战中积累了宝贵的经验,在雄安新区能源大动脉的建设中写下绚丽篇章。