在屋脊上书写历史

在屋脊上书写历史

——一四五队“可燃冰”调查大口径绳钻施工突破记

对于一四五队来说，2012年7月10日，是必须铭记的日子。虽然已至盛夏，但青海乌丽地区依然寒气袭人、呵气成冰，在518钻机前，一阵噼里啪啦的鞭炮声之后，马达轰鸣，山川震动，钻头缓缓伸入大地，亘古无垠的唐古拉山腹地再次被现代文明的机械声所惊醒。这一天，一四五队应用大口径（Φ120mm）绳索钻进施工工艺，打响了青藏高原羌塘盆地“可燃冰”调查的第一钻，开创了队史和高原勘探施工的先河。

引子要从2009年说起。这年６月，青海煤田地质局与中国地质科学院资源所、勘探所合作，在祁连山区木里煤田成功获取“可燃冰”实物，使我国成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家，从此也点燃了陆域勘探的热情。2012年2月，为进一步探查“可燃冰”的赋存区域，开展沉积背景、成矿条件、异常标志等研究，青海省国土资源厅批准立项“青海治多县乌丽地区天然气水合物调查”项目，由青海省煤田地质勘查院负责实施。青海煤勘院随即联合成都理工大学、长江大学、青岛海洋地质研究院、一四五队等生产科研单位，决定开展以钻探施工和采样为重点，结合地质异常以及地球物理、地球化学分析等方法进行“可燃冰”调查，具体委托一四五队负责项目的重中之重ZK-1科研孔的钻探施工。

在上世纪末地勘行业低谷时期，一四五队进入青海市场“找米下锅”，相继参与了祁连、热水、木里、三岔等煤田的勘查施工，与青海煤勘院、105队等兄弟单位建立了深厚友谊，凭着敢打硬仗、善于攻坚的实战业绩，赢得了“挑战极限奋战青藏高原，技术精湛情系兄弟单位”的荣誉及高原铁军称号，具备相当丰富的高原施工经验和能力。这也是青海煤勘院找到一四五队合作的主要原因。但是要进入这一个全新、前沿的勘探领域，撇开乌丽地区平均海拔近5000米的自然条件不说，单从技术角度考虑，都是需要拿出莫大的勇气和胆识的。

“可燃冰”是天然气（主要气体为甲烷）与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，容易因温度、压力、光照等条件的变化挥发而难以获取，这在全世界都是一个科学难题。根据国内外探查施工经验，必须采用少钻，勤提、快取、速冷保存的方法。青海煤勘院和成都理工大学在项目设计中要求：重点层段、异常孔段回次进尺控制在1米以内，非异常孔段或非重点层段进尺控制在2米以内，岩芯不受泥浆污染，随钻岩样回次取样率100％。这对钻探技术要求近乎苛刻，传统的煤田勘探施工及目前成熟的小口径绳索钻进工艺难于满足设计需要。一没成功经验借鉴，二缺地质资料……困难重重，风险很大，然而这也是抢先机、占市场，推动技术革新的大好机会，一四五队领导班子当机立断，迅速与青海煤勘院签订合作协议，决定攻克这块难啃的“硬骨头”。

没有先例？只有拼勇气，靠胆识和创新！一场技术革新活动在一四五队内部迅速展开。首先从基本工作做起。副队长贠建林带领技术人员前往青海煤勘院等相关单位“取经”，到孔位及附近小煤窑、铁矿实地踏勘，搜集一手资料。随即围绕甲方的设计要求，组织地质、钻探方面的技术骨干，针对冻土层稳定性差，岩层倾角大、破碎层多，孔内坍塌和岩心堵塞几率高等地层特点，开展施工方案论证。最后，选择了在青藏高原，乃至整个西北都还没有使用过的大口径绳索钻进工艺，采用跟管法，梯级下入Φ219mm、Φ168mm、Φ127mm等三级套管护壁，结合不分散低固相泥浆、无固相泥浆、高比重高粘度粘土泥浆分地层针对性使用的科学施工方法，进行开创性的尝试。

“必须配备最强的技术力量，力争一次性成功。”方案一经确定，人员和装备水平就是决定成败的关键，队长任福宽在办公会上要求全队要从人力、物力和财力上全力支持该项目。XY-8型岩芯钻机、3NBB泥浆泵、柴油机等主要设备，全部按照性能高配的原则配置，任命省技术标兵王世炬为钻探技术负责，抽调长期在高原作业的机长2名，组织长期从事地质钻探工作的钻工15名，组成了强大的施工力量。机械厂、劳人科、安全质量科等有关职能部门，各司其职迅速组织开展设备组配、钻具套管加工、安全技能培训、高原病预防知识培训等工作，从源头上确保万无一失。

是骡子是马？得拉出去溜溜！尽管一开钻就遇到松散、稳定性差的永冻层因泥浆循环而融化，造成孔壁坍塌严重的问题，但施工组立即打出“组合拳”，对症下“药”，调整转速、钻压、冲洗液性能及泵量，采取快速扩孔、快速下入套管的方法，在24小时内成功穿透冻土覆盖层，下入首套套管，有效预防了因冻层解冻而诱发的坍塌及埋钻等事故。第一个难题被破解，这时一直守候在施工现场的科研组成员向施工队树起了大拇指，完全信任了一四五队的技术力量。但是真正的困难还在后头，钻进至217米时，进入第一层破碎带，接着是第二层、第三层、第四层，因需配合科学研究，上下钻和测井频繁，钻进和测井需频繁更换不同性能的泥浆，不同地层也需更换使用不同种类泥浆，孔内液柱压力变化大，加之对异常岩样、气样经常进行专业化验，经常性的、长时间的停钻，100多米厚的破碎层就如阿喀琉斯之踵，时刻威胁着孔内安全。“脑子里始终绷着根弦，晚上只要柴油机声音不对就会醒来，”王世炬说，“在钻进到500米之后，卡钻、滞阻、气喷等问题时常出现，几乎没有睡过囫囵觉，也就是在这一次次与复杂地层的斗争过程中，积累了可贵的施工经验。”

在技术员万占勤眼里，比技术更难克服的是恶劣的自然条件。乌丽位于羌塘盆地青藏高原唐古拉山腹地，平均海拔4800米，氧气含量不到海平面的50%，人在睡觉的时候也相当于负重20公斤，被称为“生命禁区”。“在山上稍走快点就气喘吁吁，大家有时连话都懒得说，”小万告诉笔者，他在参与施工2个月后，出现严重的高原反应，全身浮肿，被省人民医院确诊为肾综合症，幸好治疗及时。施工组在到达施工点的第二天，就有8名钻工因高原反应强烈，送回格尔木治疗。

如果说高原反应是短暂的阵痛，那么雨雪冰雹且是唐古拉山送给勘探者们最多的“礼物”。乌丽地区年平均气温-4.4℃，昼夜温差15～25℃，几乎每天都要历经雨雪冰雹的洗礼。经常是不经意间，几朵云飘到头顶，瞬间豆粒般的雨点或鸽蛋大小的冰雹就洒落下来，有时还伴随着石破天惊的雷电，让人猝不及防，笔者在海拔更低的青海热水项目实习时就有切身体验。在蔡喜平机长看来，施工中另一个难题是补给和生活。从钻场到简易公路近3公里的草甸湿软泥泞，车辆难通行，经常要肩挑背扛生产和生活物资，让他和钻工们吃够了苦头。施工苦，生活更苦。虽守着沱沱河，但是吃水也是个问题，当地的河水和井水都发苦，只有几十公里以外九十道班矿泉水厂才有优质的饮用水，但因运输及价格等原因，他们就习惯了喝那70℃的“苦开水”。

饭难吃、水难喝、路难走、觉难睡……就是在这样艰难的环境中，一四五队地质健儿奋战80多天，勇攀技术高峰，钻进931.19米，虽未钻获“可燃冰”实物，但是配合科研组取得了大量一手地质资料，积累了施工经验，用意志和对地勘事业的忠诚在屋脊探宝史上书写了浓墨重彩的一笔。同时，从他们身上也让我们看见了地质人“献身、创业、自强不息”的精神富矿。