○ 文/徐麾飛
設計總庫容107億立方米、生產庫容45.1億立方米,新疆呼圖壁儲氣庫為西氣東輸保駕護航。
2013年12月2日,新疆雨雪交加。
在古絲綢之路新北道上的驛站——呼圖壁縣,中國最大的儲氣庫——新疆呼圖壁儲氣庫進入待命開機狀態(tài)。
“福氣”惠民生。這支保供“新軍”,將更好地保障來自土庫曼斯坦的天然氣,由西向東穩(wěn)定供輸,通過調峰供氣,緩解冬季用氣短缺,助力北疆經濟發(fā)展,為“絲綢之路經濟帶”建設增彩。
作為國家重點建設項目,經過三年緊張施工,在原呼圖壁氣田基礎上改建的呼圖壁成為中石油第一批建設的6座儲氣庫中規(guī)模最大、投產運行最早,也是西氣東輸二線進入國門后首座大型儲氣庫。
“最大”何以“最早”,新疆油田又是如何走出了安全高效的建設路?
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呼圖壁儲氣庫,2011年7月1日開工建設,包括注氣系統(tǒng)與采氣系統(tǒng)兩大部分。冬季是采氣期,其余時間為注氣期。儲氣庫第一周期采氣方案顯示,方案設計采氣井13口,設計日調峰量最高達500萬立方米。2013年冬季和2014年春季預計采氣期為135天,試采天然氣5億立方米。
2013年6月9日開始注氣,并一次性投產成功,3座集配站已全部投用,累計投用注氣井16口,日最高注氣量1128萬立方米。2013年10月30日,呼圖壁儲氣庫按計劃全線關井停止注氣,第一輪注氣周期平穩(wěn)注氣142天,累計注氣12.09億立方米。
“2011年底在中石油儲氣庫建設推進會上,因為有幾口井固井質量沒抓好,我們曾經挨了批評,但現(xiàn)在我們的固井質量在集團公司是最好的。”新疆油田公司副總工程師、呼圖壁儲氣庫項目經理部經理張學魯說。
呼圖壁儲氣庫為氣藏型儲氣庫,鉆井的固井質量是儲氣庫建設的重中之重。如果固井質量不過關,地層中儲存的天然氣就可能沿套管外竄到淺層或地表,成為安全隱患。
“以固井質量為中心”是中國石油集團公司對儲氣庫建設的第一要求。新疆油田相應采取前所未有的嚴格措施,有效控制各施工環(huán)節(jié),嚴防死守確保固井質量。
“發(fā)現(xiàn)固井質量不好后,我們從技術、管理等各方面找原因,通過測井作業(yè)來分析判斷。一口井沒干好,并不是全過程都不好,可能只是某個點不好,只要找到那些點,逐個解決問題,質量就會變好?!睆垖W魯說。
好思路是成功解決問題的關鍵。固井水泥漿優(yōu)化就是例證。
固井水泥漿的配比、凝固時間直接影響著固井質量。但如果縮短凝固時間,意味著整個作業(yè)過程中不能出現(xiàn)任何問題,倘有時間延誤鉆桿來不及提起就固在泥漿里,將造成嚴重事故。
提高質量,風險同行。這是對新疆油田責任擔當?shù)目剂?,更是勇氣與智慧的檢驗。
為保證施工中不出任何問題,儲氣庫項目經理部做足“功課”,備齊預案。2012年初,新疆油田就與西部鉆探召開專題討論會,共同成立聯(lián)合專家組,引進第三方監(jiān)管,以地質工程一體化強化溝通協(xié)調,加強鉆完井技術管理。
在提高水泥漿配比、縮短凝固時間等一系列措施保障下,固井質量大幅提高:7英寸尾管48小時內固井強度由10.75兆帕提高到14.7兆帕,比常規(guī)標準高出2.7兆帕;7天強度達到31兆帕,比常規(guī)高出6兆帕;9 5/8英寸技套24小時固井強度由10.5兆帕提高到15.9兆帕,比常規(guī)標準高出1.9兆帕;7天強度達到39兆帕,比常規(guī)高出9兆帕。
在完成的120井次固井施工中,一次合格率100%,優(yōu)質率為36.7%,注采井固井達到國內領先水平。
為從源頭嚴把質量關,新疆油田派出技術專家組深入廠家,駐廠監(jiān)造。
2012年8月下旬,儲氣庫項目經理部固井高級工程師鐘守明離開新疆項目經理部的“大本營”,每天“泡”在北京的廠家,與西部鉆探的固井專家彭為一起緊盯工具組裝。專家組每天監(jiān)督工具的組裝全過程,逐一檢驗,親自監(jiān)測、評價產品質量,合格后方可發(fā)貨。
作為入井的關鍵工具,懸掛器的質量好壞直接影響工程質量。 因此,在工具經長途運輸?shù)诌_施工現(xiàn)場后,還需要進行連接強度等測試。在施工現(xiàn)場,先后測試評價了懸掛器14套,淘汰不合格品2套,保證入井工具質量100%達標。
與此同時,針對前期發(fā)現(xiàn)問題,新疆油田還結合井下實際進行“量體裁衣”,和廠家一起完善完井工具,精細組裝,以確保密封可靠,提高固井質量。
據了解,深入廠家的不僅有專家組,而且有分批受訓的各專業(yè)骨干,比如“焊槍手”。
由于呼圖壁儲氣庫注采管道采用的大口徑雙金屬復合管是國內首次大規(guī)模使用,面臨焊接工藝不配套、難度大,焊接后出現(xiàn)裂紋和結構性缺陷的問題。為“對癥下藥”,項目經理部一方面組織EPC、西安管材所、西北焊培中心及西安向陽廠通過創(chuàng)新復合管內堆焊焊接工藝進行技術攻關;另一方面,將焊工分兩批送至廠家進行人員培訓,學習新技術,提升焊接水平。雙管齊下的做法令項目現(xiàn)場焊接工作一次拍片的合格率從43%提高到93.4%,焊接速度提高了1.3倍,既保證了地面工程質量,又加快了工程進度。
設計總庫容107億立方米、生產庫容45.1億立方米的呼圖壁儲氣庫,是中國石油目前規(guī)模最大、建設難度最大的儲氣庫建設項目。
“不是在儲氣庫現(xiàn)場攻關難題,就是在去儲氣庫現(xiàn)場的路上?!眱鈳祉椖拷浝聿狂R文賀幽默地形容專家組的工作狀態(tài)。而事實上,對于呼圖壁儲氣庫項目組的建設者們而言,加班是常事。
目前,北疆天然氣環(huán)網冬季用氣高峰值約為每天1180萬立方米,隨著供暖期部分城市煤改氣力度加大、天然氣市場需求旺盛,供需矛盾日益突出。呼圖壁儲氣庫的深度優(yōu)化和調峰供氣,無疑更好地保障來自土庫曼斯坦的天然氣由西向東進行穩(wěn)定供輸。
項目伊始,新疆油田就建立了組織機構,明確職責,從科學編制方案入手,深化研究,使儲氣庫儲量增加20億立方米。與此同時,在呼圖壁儲氣庫的管理手冊上,有 14項編制業(yè)務流程129項規(guī)定78項操作要求,對工程建設進行規(guī)范化操作。為工程順利進行,呼圖壁儲氣庫還實施物資動態(tài)跟蹤工作,通過各部門工作人員的合作,對物資狀態(tài)進行實時更新調整,保障“生產-運輸-檢驗-安裝”無縫銜接,以實現(xiàn)物資先行的目標。
“有好的方案,堅持技術突破后持續(xù)優(yōu)化,強有力的組織與合作團隊是項目高效建設的關鍵。”張學魯說。
●西氣東輸在呼圖壁儲氣庫的保駕護航下,更多“福氣”通往全國。 供圖/CFP