文/楊 森 郝明勤
162個日夜的攻堅,中石化石油工程建設公司創下了黃河穿越施工紀錄。
歷時162天,由中石化石油工程建設公司BEPC總承包的山東南干線項目完成黃河主干道定向鉆穿越,刷新了國內管徑1016毫米油氣管道長距離定向鉆穿越紀錄。
162個日夜,面對穿越距離長(2867.3米)、地質條件差、易出現塌孔等諸多困難,面對國內首次實施的大口徑、高壓力、高鋼級管線黏土地層穿越,石油工程建設公司山東南干線項目團隊攻堅不停、創新不止,創下施工紀錄的同時為后續工程如期推進奠定了良好基礎。
山東管網南干線項目是山東省天然氣環網干線的重要組成部分,全長493公里,起于日照嵐山,終至豫魯邊界,途經日照、臨沂、濟寧、菏澤4地市17個縣區,沿線設8座站場及22座RTU閥室。設計壓力10兆帕,一期設計年輸氣規模96億立方米。
建成后,山東管網南干線將有效聯通中國石化在山東省內的已建管網、山東沿海LNG接收站資源及省內其他輸氣管道,實現多資源及管道的互聯互通。后期通過進一步延伸,將實現與江蘇省網、安徽省網、河南省網等的聯通,構建起中國石化在華北地區的主干管道,保障華北地區天然氣的安全穩定供應。
石油工程建設公司作為山東管網南干線項目BEPC總承包單位,面對光榮使命和艱巨任務,以石油工程設計公司和中原設計公司兩家設計單位為龍頭,充分發揮EPC管理優勢,統籌6家施工單位組成“聯合艦隊”,超前謀劃,有序推進,保障按期完工,不斷提升油氣管道建設水平。
對于現場施工的小伙伴來說,黃河始終是道繞不過去的坎。在前期的方案比選過程中,綜合防洪、路由等多方因素,經過多次論證,最終確定了“三鉆過河”的穿越方案。此次完成的穿越就是“三鉆”中的第一鉆,更是最重要、最困難的黃河主干道穿越。
石油工程建公司是中國石化石油工程板塊唯一的地面建設企業。近年來在中俄東線天然氣管道、日濮洛原油管道、中科煉化配套管線、青寧輸氣管道、新氣管道等多個項目中先后完成了長江、黃河等大型河流以及海底管道穿越,多次刷新國內不同管徑穿越施工紀錄。
“雖然有豐富的經驗,但面對此次黃河穿越,我們還是感覺到了沉重的壓力。”項目經理史志彬表示。
為完成本次黃河穿越,石油工程建公司調集中國石化系統內最大的1200噸鉆機和經驗豐富的施工隊伍,決戰黃河。施工前,精心挑選經驗豐富、具有專業特長的技術骨干,多次召開多層面專家會議,對穿越方案進行充分論證,并加強與當地各級政府、黃河委員會的協調溝通,為工程建設創造良好的施工環境。
同時,提前對重要工序和重大難點進行大量調研和理論計算,反復查找出穿越工程各施工工序中應著重解決的問題,從黃河防汛、管徑路由、鉆具的選擇、泥漿方案的確定、鉆進工藝的優化與控向參數的確定等多個方面進行了大量論證。
經過多輪論證,最終確定了性價比最高,但也是技術含量最高的“三鉆過河”穿越方案。其中,黃河1穿2867.3米,黃河2穿1688.9米,黃河3穿1656.6米。而第一穿黃河主干道是最重要、最基礎也是困難最大的,可謂工程開工以來的關鍵節點。
管道穿越長度最長,36年以來的最大秋汛,大面積玉米地、魚塘、沼澤星羅棋布,砂層穿越不易成孔……過程中遇到的許多建設難題都是這支專業隊伍首次遇到的。
黃河主河道穿越因預制管線較長,需挖一條長3公里、寬3米、深2米的發送溝。
施工前,項目參建人員對穿越地段農田進行地形地質條件分類,制定出不同情況下的施工方案。在農田地段,采取排水降水措施,降低地下水水位;在魚塘類地段,換填擠淤與截排水相結合。

●黃河岸邊創新功。 供圖/中石化石油工程建設公司
施工中,采用先租地、抽排水、換填清淤硬化作業帶,再布管焊接、成溝下溝等常規方案,僅用2個月時間就完成了焊接預制施工作業。
面對國內首次實施的大口徑、高壓力、高鋼級管線黏土地層穿越,為把穿越施工風險降到最低,項目部積極探索施工方法。
導向孔對接工作采用“對穿”技術,完成6次擴孔、7次洗孔,擴孔孔徑達1.48米;發送溝注水與PE管降浮……最終解決了穿越距離長,鉆孔難以成型、容易垮塌,回拖管線重達1833噸三大技術難題。
“黃河定向鉆1穿的一次回拖成功,為山東南干線工程按期投產奠定了基礎,也為我國定向鉆在黃河大管徑、長距離穿越積累了寶貴的施工經驗。”史志彬說。
多年來,石油工程建公司在工程建設中不斷總結、創新定向鉆穿越技術,對接穿越技術應用已達到國內一流水平。
成功完成了超長距離復雜地質穿越工程導向孔作業,擁有多樣性能泥漿配方,實現了施工環保。
在新氣項目成功突破了卵礫石、巖石層穿越禁區,在日濮洛項目攻克了溶洞、裂隙、碎石、礫石和卵石等巖石地層,在中俄東線(永清—上海)天然氣管道工程泰安—泰興段創造了國內管徑1219毫米施工長度第二的紀錄,在山東南干線項目解決了大口徑、長距離砂層穿越不易成孔、擴孔抱鉆、回拖摩阻大等施工難題……
“目前我們已全面采用先進的P2導向控制系統,掌握了對穿+握手、定向鉆正擴、超長距離雙管回拖、超長距離大口徑管道水平定向鉆對穿、復雜地形管道單邊定向鉆等先進的定向鉆施工技術,在長輸管道定向鉆穿越市場樹立了優質的品牌形象。”石油工程建公司黨委書記杜廣義說。
以匠心致初心,以使命擔重任。杜廣義表示,石油工程建設公司將以此為新起點,向更長距離定向鉆穿越工程以及灘海、山體等定向鉆穿越領域發起沖擊,持續拓展定向鉆非開挖技術應用范圍,為國家能源安全貢獻力量。