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反井钻井技术迈出国门--记ca88科学研究总院北京建井研究所土耳其工程项目组
发布时间:2018-06-13

  1992年,国家重点建设项目“十三陵抽水蓄能电站”工地一片繁忙,水电系统的三个工程局及总参工程兵等众多精兵强将会战十三陵。但是,他们在大倾角压力管道工程中一筹莫展,遇到了用传统工艺无法解决的难题。关键时刻,建设方求助于ca88科学研究总院北京建井研究所钻井研究室,研究室主任李维远带领反井钻机课题组的技术人员,把先进的“七五”科技成果应用于工程之中,完成了大倾角压力管道工程,被当时的国家能源部长誉为“水电系统中具有突破性技术变革的施工”。

  但是李维远和同志们没有陶醉在成绩和赞扬声中,强烈的使命感和责任心驱使他们将目光由国内移向海外。一年后,他们毅然踏上了西征土耳其的艰难路程,将我国的反井钻井技术以及反井钻机设备打入了国际市场,让世人了解了中国的技术,了解了中国人。

  出征

  1993年,土耳其硬煤企业(TTK)面向全球招标“大口径钻孔工程”。ca88科学研究总院北京建井研究所联合中国ca88海外开发企业参与了该工程的竞标,并以先进的设备技术、丰富的施工经验以及最有吸引力的报价,战胜对手一举中标。1993年12月,建井所组成了以李维远研究员为项目经理的12人小组。这些人当中,有新婚才两个月的新郎官,有刚为人父的年轻工程师,也有年近六旬的老专家。他们知道,在遥远的陌生国度里,等待他们的是艰难的旅途、艰巨的任务。

  根据标书资料,土耳其反井工程的井孔将穿过砂岩、页岩、砾岩以及老塘、大倾角煤层、井筒水窝等,钻孔要求垂直度高。而实际揭示的地层不但有松软的泥岩、遇水膨胀的灰色砂岩、厚达10米的煤层,还有遇水崩解的Marn岩层。面对如此复杂的条件,为了顺利钻进井孔,工程项目组提出了可靠的技术方案,选用了最可靠、最先进的设备。打第一口深100米的井孔,他们只用14天的时间就完成了施工,并验收为优质工程,而土耳其人在相邻的地方钻一口同样深度的井,却花了一年的时间。鲜明的对比一下子震动了土耳其硬煤企业,让他们感到不可思议:中国人怎么干得如此迅速、如此漂亮?

  首战告捷不等于一帆风顺。由于地质条件复杂,导致局部塌孔和地层膨胀,在钻凿卡拉洞矿-260/-360水平的井孔时,发生了埋钻事故,如果不能妥善处理,不但价值百万元的钻具会报废,后续工程也将无法完成,更会使中国人的声誉一落千丈。在处理埋钻事故的34天里,工程项目组全体同志食不甘味,顶住巨大的心理压力,不辞辛苦地尝试一个个处理埋钻的方法。经过对事故原因的分析和对地层特征的深入研究,他们最终制定了岩芯管套钻松动环形空间硬壳的处理方案,妥善处理了埋钻事故。这一次埋钻事故的成功处理,在当地钻探界引起了强烈反响。事故处理完的第二天,土耳其矿产资源勘探企业(MTA)的阿布杜拉先生便专程从安卡拉赶来,向中方工程项目组表示了祝贺。

  遇险

  土耳其硬煤企业的煤矿均处在高瓦斯地区,煤层赋存条件差,倾角比较大,煤质松散,曾发生过世界罕见的瓦斯爆炸事故,加上又是百年老矿,井下水平多,巷道分布复杂,人在井下犹如进入了迷宫。一次,正逢土耳其假日期间,卡拉洞矿井下只有中方工程项目组的两位同志在-260米水平工作。突然,矿方通知井下着火,命令人员马上撤离工作面上井。两位同志接到消息后马上撤离,刚行至-160/-260暗斜井下口处,已见浓烟滚滚,回去的路已无法通过,而他们熟悉的另一条路是向下水平走,这无异于铤而走险。但当时的他们已别无选择,只能抱着一线生机向下走去。此时的他们全身上下已经湿透,衣服上粘满了污泥,充满恐惧的心情久久不能平静。当他们走出井口时,等候的人们簇拥着他们洒下了热泪。事后他们才了解到,他们选择的逃生之路是唯一的通途。

  北京建井研究所赴土耳其的同志们在异国他乡付出了许多许多。为了保证工作质量,他们实行全年无休息日两班倒工作制,每人一天要工作12个小时,甚至更多。每逢周末或伊斯兰传统假日,矿上的土耳其人携亲朋好友开车去黑海边或去伊斯坦布尔度假时,工程项目组的同志却在远离家人、昏暗窄小的井筒中打钻。总工程师陈秀英女士不顾年近六旬的年龄,坚持亲自下井到施工现场了解情况、解决难题。时间长了,便有土耳其人打听中国人月薪多少,当了解到还不及当地人的工资水平时,更为中国人如此苦干大惑不解。尽管工程项目组驻地位于黑海之滨,风景秀丽,气候宜人,但是他们一次次忍痛割爱,放弃了旅游观光,放弃了欣赏当地民俗,全身心地投入到工程之中。他们每天往返于工地、住处之间,没有多彩的生活,没有亲人相伴,一本《白鹿原》翻来覆去地看,简直可以倒背如流了。最令人头疼的是饮食,生冷单调,与中餐迥然不同的土餐吃得大家倒胃口,辛苦一天后能吃个半饱就算不错了。一次,他们自己做了一锅面疙瘩改善伙食,吃得锅底露出来后,还有人争着把锅壁刮得干干净净。

  就是在这样复杂多变的工作条件下,在异国他乡艰苦的生活条件下,他们日夜赶工期,靠着煤科人的执著追求和敬业精神,渡过了一个又一个的难关。

  波折

  在土耳其这块世界上最复杂最神秘的煤田中,北京建井研究所工程项目组工作了整整十九个月。五百多个日日夜夜中,他们如履薄冰,迎难而上。钻凿库兹鲁矿-308/-417.5水平的井孔时,因水窝内空间所限,他们只得将钻机置于水窝上自行设计的钢基础之上,并有效解决了导孔冲洗液的循环、钻机侧向稳定性以及开孔纠偏等问题,顺利完成了钻进工作。在导孔钻进过程中,一旦遇到复杂地层需要灌浆防塌,队长、跟班工程师带头背水泥、搅浆、灌浆,争分夺秒,充分展示了这个集体团结战斗的精神风貌。

  在施工卡拉洞矿-160/-260水平井孔的过程中,当扩孔至59米时,孔内突然发生煤层突出,还伴有大量瓦斯释放,致使扩孔钻头被埋在孔中。由于煤层突出导致钻具埋在孔中是很严重的事故,扩孔钻头乃至一部分钻杆都将被留在孔中,进而影响后继工程,甚至造成严重的经济损失。

  避免设备损失,当时有两条路可走:一是继续向上施工,施工到碴面顶住扩孔钻头,但只能取出部分钻杆,大钻头和一部分钻杆则被埋在孔中;另一条路是下水平(-260米水平)继续出碴,但这样要冒大钻头被卡住的风险,而且可能损失更多的钻杆。工程项目组经过反复研究,决定采取继续向上施工的方案。他们每天监视碴面的变化,观看碴面的活动情况,不分日夜进行施工,终于看到了胜利的曙光。经过36天的努力,他们不仅抢救出了全部钻杆,而且保住了井孔,为下一步将井孔刷大成暗井创造了条件。这一事故的顺利处理,再次彰显了北京建井研究所的技术力量和水平。

  智慧在艰辛中绽放。北京建井研究所工程项目组解决了一个又一个难题,攻克了一道又一道难关,在坎坷征途上一步步迈向成功。

  美誉

  土耳其宗古尔代克省硬煤煤田是世界上地质条件最复杂的煤田之一,几乎能反映所有的地质现象——断层、折皱等等,而且地质变化规律难以掌握。尽管如此,工程项目组通过不懈努力,先后完成了直径为1.2米、1.4米的钻孔11个,累计工程量1108米,高质量地完成了业主用德国人的设备也未能完成的工程。

  在北京建井研究所工程项目组一行12人离开土耳其回国的前夜,土耳其硬煤企业总裁为他们举行了告别宴会。在宴会上,土耳其硬煤企业总裁称这个小组不仅带来了技术,而且带来了中国人民的深厚情谊,并相约今后再度合作。他说:“TTK已经不把你们视为一个工程承包小组,而是一个像老朋友一样共同工作的专家小组。”矿区的土耳其人记住了李维远、陈秀英、王长生、刘日辉、梁润富、周浩亮、尹平、范彬彬等中国人的名字,记住了中国人在异国他乡五百多个日日夜夜的苦辣酸甜。

  ca88科学研究总院北京建井研究所土耳其工程项目组取得的成功,圆了建井人迈出国门的梦想,迎来了国门之外的赞誉! 



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