4月24日上午9點,設計院設計的“長沙-常德輸氣管道”水平定向鉆穿越湘江順利完成回拖,標志著歷時半年的“長沙-常德輸氣管道”湘江穿越段隱患治理工作即將圓滿結束,為保障長沙、益陽、常德等地區天然氣平穩供應奠定了堅實的基礎。這也是繼設計院成功設計長江穿越、漢江穿越、府河穿越等大型河流穿越工程之后,又一次在大型河流及復雜地質條件下,進行水平定向鉆穿越設計的成功案例,多項工程技術指標位于國內、外前列。
“長沙-常德輸氣管道”于2006年7月通氣,湘江以西的益陽市、常德市等地區隨即進入天然氣時代。其中,管道穿越湘江采用了河道大開挖形式。近年來,管道受湘江河道采砂、長沙段航電樞紐建設及通航能力提升等因素影響,湘江河床沖刷嚴重,管道存在覆土流失隱患,多次暴露出險情。該管道是湘西地區天然氣供應主通道,一旦發生斷管險情,將會造成每天超過130萬方的天然供應中斷,影響下游沿線長沙市望城區、益陽市、常德市等地區約1500萬居民正常用氣。
為確保這條能源通道安全,保障可靠、穩定地供氣,2019年中石油天然氣湖南分公司啟動了湘江穿越段備用工程,設計院從兩岸穿越點選擇、兩岸地形地勢、湘江水文、河床地質等方面進行多方案論證,最終確定采取兩岸夯套管隔離卵石層,東、西兩岸水平定向鉆對穿方式穿越湘江,并于2019年11月1日正式開工。
該工程起點位于長沙市望城區喬口鎮東福村,止點位于茶亭鎮大龍村。管道設計全長2322米,設計壓力為4.0MPa,管徑為D406.4×10,水平定向鉆穿越湘江長度為1416米,穿越深度湘江河床以下約28.9~40.9m。由于湘江東、西兩岸卵石層厚度大、埋深大,容易損壞鉆具,并易造成塌孔,因此該項目采用兩側夯長套管隔離卵石層,進行導向孔對接,這項對接技術也是目前國內乃至世界最先進的對接技術之一。經設計院精心計算,反復優化設計,多方案比選,確定最佳穿越深度和出、入土角,避開了不良地層,克服了兩岸卵石層夯管長度過長的技術難題。同時,設計院也成功克服了穿越長度大,兩側對穿導向孔對接控制難度大,圓礫層礫石含量高等諸多技術難題,為工程順利完工提供了技術支持。(圖/文 設計二所 張慶)