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艰难跨越 开创先河

2014-11-27 11:42:49 来源:中国矿业报 作者:史国军 史媛媛

中国煤炭地质总局水文地质局二队204钻机施工现场近日传来振奋人心的好消息:全国煤炭行业首个“L”型三维水平井竣工。该井的顺利竣工,标志着水文局二队完成了一次艰难的跨越,开创了全国煤炭系统的先河,堪称全国煤炭系统的一个奇迹。

今年7月,水文局二队勇挑重担,承揽了同煤塔山煤矿瓦斯抽采井施工工程。此工程设计施工井型为“L”型三维结构,施工主要地层为砂岩地层。这一钻探作业难度大、风险高,需要在孔内选择两个造斜点,即孔内需两次造斜钻穿两个靶点,且两个靶点不在同一个平面内。若第一个靶点打偏,将严重影响第二个靶点,即终孔靶点的中靶,施工难度之大可想而知。

如此高难度的工程也受到了煤炭行业人士的高度关注。如果此项工程能够顺利竣工,将为解决同煤集团以塔山煤矿为典型的高强度开采条件下瓦斯涌出量高的难题、消除工作面生产中的瓦斯隐患,为同煤集团矿井大采高综放工作面瓦斯治理探索新的途径,同时也为水文局二队开辟新的市场。

这是一场没有硝烟的战斗,更是一场比实力、比技术、比速度、比智慧的较量。面对史无前例的施工项目,水文局二队领导高度重视,成立了由生产副队长梁凤河、工程科长李训魁组成的现场指挥部,项目由施工经验丰富、敢打硬仗的204钻机负责施工。梁凤河拥有近40年的钻探施工经验,李训魁曾获得水文局钻探技术比武一等奖,他们组成了一支战斗力极强的队伍。不过,钻探组对于首次接触如此艰难的施工任务,心里还是没有十分的把握。该队队长郝会申鼓励他们:“放下思想包袱,坚定信心,成功了,荣誉是大家的;不成功,结果由我承担。”听到这样暖心的话,职工们信心倍增。

施工时,他们坚持精益求精、慎之又慎的原则,直井段采用高精度测斜仪检测井斜及方位角变化情况,及时跟踪调整钻进参数,确保钻孔直井段井斜角控制在1°以内,为下一步定向钻进打下了基础。

从一靶到二靶,即终孔靶点的定向是此次钻井施工的重中之重,是技术难度极高的作业,也是对施工工艺及设备承载性能的考验。水文局二队队长郝会申、党委书记秦鹏、总工程师胡建青以及其他队领导多次召开专题会议,制订了有针对性的应急预案。为了确保钻孔轨迹能够顺利按设计钻进到井底靶点位置,梁凤河带头日夜坚守在施工现场,他没有睡过一个安稳觉。由于造斜率精度要求高,必须把握住两次造斜的关键点,他带领技术人员优化施工设计,依据造斜率参数,在关键段多次调整钻具及钻孔换径级数。遇到疑难问题、关键施工步骤时,他亲自上阵指挥,工程科长李训魁、项目经理王月国积极动手,有效避免了事故的发生。经过反复研究,及时调整施工方案,他们精准地完成了造斜,钻孔实际轨迹与设计几乎完全一致。

与此同时,苛刻的施工条件也锤炼了钻工们顽强拼搏的意志。204钻机在海拔高达1570米的塔山山顶施工,昼夜温差大、风沙大,初秋的夜晚气温降至零下7摄氏度。白天,钻工们被风沙吹成了“土人”,皮肤被强烈的紫外线晒得黝黑;晚上,他们睡觉用的帐篷被夹杂着沙尘的寒风吹得呼呼直响。由于天气变化多端,他们经常被突如其来的秋雨浇了个透,饱尝风沙和雨水,在荒郊野外度过了无数个不眠之夜。

尽管环境如此恶劣,但204钻机的职工们充分发挥地勘人勤劳朴实、拼搏进取的精神,团结协作、听从指挥,严格遵照生产设计进行艰苦的施工。8月底的一天,当班钻工在起钻时发现压力表出现异常,经验告诉他井底有可能发生了卡钻,他立即将这一情况报告给机长,机长刘红果断停止作业。经过反复研究,他们决定从钻井液使用上着手,根据地层情况,通过采取定期起下钻、加入适宜的润滑剂、合理配置泥浆、自制高压水龙带接头、开泵循环钻井液起下钻等办法,顺利解决了上下钻具排沙和钻具受阻的问题。

经过两个多月的日夜奋战,204钻机最终以两靶点相对方位角305.6°、最大井斜角81.5°、水平裸孔206.51米的成绩顺利完成了施工任务。钻孔竣工后,通过地面泵站抽采实验,泵站抽采瓦斯浓度达到18%,井下顶抽巷瓦斯浓度降低了近两个百分点。同煤集团的总工程师、塔山煤矿的董事长到现场考察完瓦斯抽采情况后十分满意,并给予了高度评价:水文局二队不愧是煤炭工业地质勘查功勋单位,不愧是煤炭行业的优秀施工企业,是值得信任的合作伙伴。□

“L”型钻井施工现场

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