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豫中公司清潔能源勘探再立新功——豫中公司山西沁水穿煤礦采空區水平井施工紀實
2020年12月6日，山西沁水盆地第一口穿采空區煤層氣水平試驗井順利完工，通過測試井口氣壓高達4兆帕，鉆井工藝填補了國內又一項技術空白。該井是由河南豫中地質勘查工程有限公司所屬第一鉆井分公司101井隊負責施工的，項目成功的背后凝結著豫中公司技術人員的集體智慧和基層干部職工的辛勤汗水，也是不畏艱險、勇挑重擔、奮力拼搏、爭創一流的新時代“河南豫中”精神的真實寫照。
做第一個吃螃蟹的人
近年來，隨著沁水盆地煤層氣多年的勘探開發和市場需求，穿采空區豎直地面井因缺乏有效開采技術工藝，導致抽采瓦斯范圍有限，覆蓋的采動區范圍較小，制約了煤層氣的增儲上產。為解決煤層采空區以下煤層氣儲量有效開發瓶頸問題，實現覆蓋范圍廣、抽采瓦斯效果優的目的，山西燃氣集團藍焰煤層氣公司決定施工一口穿采空區煤層氣水平試驗井，并把這一艱巨的任務交給豫中公司來實施。該項目是豫中公司在山西沁水盆地成功施工首口煤層氣L型水平井、穿采空區煤層氣直井之后的又一項號稱“老虎井”的高難度工程。由于采空區內的煤層瓦斯含量高，一旦鉆越采空區煤層氣流隨時就可能發生瓦斯涌出，而且伴有坍塌、掉鉆、埋鉆等復雜地質情況。面對新的施工工藝和施工中無法預知的困難，如何用行之有效的辦法降服他，成為公司必須攻克的難關。“盡管困難大、任務重，但我們有著敢打敢拼的工作作風，有著堅實專業基礎和集中力量攻堅克難的優勢，只要我們群策群力，上下一心，精心設計組織，把控好每個關鍵施工環節，就一定能取得成功，創造新的紀錄!”在戰前動員大會上，第一鉆井分公司經理陳李松語氣堅定，擲地有聲地說。井隊機班長也紛紛表示，要嚴格按照工程設計要求把好質量和安全關，確保優質高效順利完成施工項目。
不打無準備之仗
為了啃下這塊硬骨頭，公司成立了項目領導小組，抽調精兵強將組建了技術攻關團隊，項目部提前做足功課，備足“糧草”，畫好施工“路線圖”，積極與業主方進行溝通，認真分析施工區塊的地質資料，細化每一道施工工序，深挖每個環節的技術創新潛力，制定出科學合理的施工組織方案和后勤保障措施，向井隊全體職工做好技術和安全交底，做到人人心中有數、胸有成竹。為確保實鉆井眼與井身設計軌跡高度吻合，進一步提高煤層鉆遇率，項目部和井隊實施了優化工作法，在安全生產、組織施工、設備保養、人員管理上高標準嚴要求，提前謀劃各項工作。為確保冬季施工順利進行，分公司和井隊提前制定專項應急預案，強化現場安全管理，定期開展冬防工作檢查，嚴查冬季生產隱患，對可能出現的各種情況制定相應措施，積極開展模擬預演，發現問題現場辦公，做到不凍傷一人、不凍堵一條管線、不凍壞一臺設備。同時，針對井隊職工新老結合的情況，積極開展“傳幫帶”，加快提升專業技能，確保工序銜接順暢，安全高效施工。
過五關斬六將
SHH28-L1井分為四開次施工，井身結構、井眼軌跡較為復雜，施工過程采用多項新技術、新工藝“闖”難關。施工中，針對鉆穿采空區地層不穩定等復雜地質條件，為保證井斜達到預定軌跡要求，技術人員經過反復研究論證，制定詳細施工方案，攻克了一道道技術難關，采用氮氣欠平衡定向鉆井工藝定向造斜， 5天時間鉆進至井深936.00m，最大井斜90.3度，水平段長301.00m，煤層鉆遇率達到100%，質量完全達到了鉆井設計要求。
二開鉆進中，創新采用井底氣體動力鉆具鉆井技術、電磁波無線隨鉆測量技術、氣動潛孔錘跟管鉆井等技術，實現穿采空區水平鉆井，有效控制了井斜，提高了鉆速，大大節約了鉆進周期。下入技術套管時，鉆穿的煤層壓力上涌，經測試現場井口瓦斯濃度較高，有可能釀成重大事故，現場安全負責人緊急啟動應急預案，切斷電源，關閉運轉設備，在井口外圍施工區域拉起了隔離帶，組織職工安全撤離危險區域，并安排人員開動排風機，組織現場噴霧灑水設備進行噴灑，有效防止瓦斯濃度過高。在瓦斯濃度得到有效控制后，恢復施工并順利完鉆，實現了全井安全無事故。
他們是最可愛的人
嚴冬的三晉大地，寒冷的風雪一直相伴，井場的溫度低至零下12度，在井場忙碌的職工們被凍得手腳生疼，但他們卻相視一笑：“只要想到項目能順利完成，明年有更多項目干，即使外面再冷，心里也覺得暖和。”在88天的日夜奮戰中，分公司及井隊全體干部職工以“困難面前有我們，我們面前無困難”的斗爭精神，頂風雪，冒嚴寒，迎難攻堅，連續鏖戰，每天24小時輪班作業，全力以赴推進工程進度。正是因為有這樣一批最可愛的人，最終戰勝了一切艱難險阻，贏得了經濟效益和社會效益的雙豐收，推動清潔能源建設取得新的更大進展。
該項目的圓滿完成，刷新了國內多項煤層氣鉆井記錄，開創了穿越采空區影響區域后煤層水平段定向施工技術先河，在煤層氣施工技術領域具有里程碑式的意義。
