打通二氧化碳输送的“绿色动脉” ——超临界二氧化碳管道定向钻穿越工程建设纪实

金秋十月，松嫩平原万顷金黄。随着干沟子遗址定向钻穿越精准就位，中国石油管道局建设公司以5次穿越全部零偏差的成绩，高质量完成吉林石化—吉林油田二氧化碳管道项目定向钻穿越工程。这条超临界二氧化碳长输管道的“咽喉”节点全部打通。

这条管道一头连着吉林石化的碳捕集装置，一头牵着吉林油田的驱油埋存场，是国内输送距离最长、管径最粗、压力最高的超临界二氧化碳管道，建成投运后将为亚洲最大的碳捕集、利用与封存（CCUS）基地输送源源不断的“碳”流。

保温大棚中的钻进施工

2025年12月，雾开河定向钻穿越现场夜间气温跌破零下30℃，寒风似刀。泥浆管路易冻堵，设备运转打折扣，人员野外作业步步维艰。

“设备不停机，人就不能离现场。”项目负责人王兴说。他们搭建保温大棚封闭核心作业区，将钻机、泥浆系统整体“罩”入棚内，保障钻进工序连续作业。

大棚高度却又是一道难题。如果过高，迎风荷载增大，钢材投入与建设成本大幅增加；如果过低，棚内没有吊装空间，钻杆吊装、倒运无法开展，直接制约连续钻进。对此，项目技术团队自主研制单人钻杆滑轮转运装置，配套安装便携滑轨，定制专用转运小车。小车卡扣能够对钻杆快速锁定，钻机与转运小车完成钻杆对接装卸，无需吊车介入，一人即可完成钻杆承接、转运，快速输送至棚内分类码放。“小装置”打通了钻杆倒运流程，破解了大棚高度受限带来的吊装瓶颈，使钻杆周转效率显著提升。
    此外，柳条新边穿越地处文物遗址管控区，冬季的管道进入发送沟后按常规注水极易冻结，直接回拖又容易撕裂防护套。团队预先在发送沟内注水冻结，形成光洁冰道，将管道置于冰面回拖，辅以黄油润滑保护外防腐层，形成“冰上走管”。

两个钻头的精准“握手”

如果说严寒考验意志，地层则考验技术。

饮马河定向钻穿越工程总长1804.28米，水平段埋深29.8米。若采用常规单向穿越，钻机推力会随孔深增加呈指数级衰减，“劲儿”传不到钻头上，穿越难以成行。

项目团队将目光投向导向孔对穿工艺——两端钻机同时钻进、双向奔赴、精准对接。“这就如同两人握手，一侧钻进的同时另一侧也在钻进，相向而行，能够大大延长穿越距离。”技术负责人吴梓阳介绍。

数千米的钻进中，两个钻头精准对接，好比“在100多平方米的房子里，将两根缝衣针对接”。更棘手的是，饮马河出入土点两侧分布砾砂卵石层，洞身主要穿越泥质粉砂岩。卵石层松散易塌孔掉块，泥岩遇水软化剥落，复杂地层还时时干扰导向信号。

为保证“握手”成功，控向团队综合利用卫星定位与钻头地磁传感系统，实时采集比对两端轨迹数据，引导钻头按预定轨迹钻进。同时，现场动态调整泥浆性能，防控缩径、卡钻、地面冒浆；采取两端大直径套管工艺精准隔离卵石层，严控套进精度，扩孔扭矩、泥浆排量全程实时监控。

难题不止一处。柳条新边原设计出土点为梯田地貌，预制场地高低差过大，管道组对焊接困难。项目部将出入土点位对调，入土点落于平地，可两端高差又致孔内泥浆无法自然贯通。为此，团队经许可利用光缆孔作为循环通道，构建起出入土点之间的泥浆大循环系统，保障钻进连续稳定。

水田里的穿越工程

干沟子穿越总长496.39米，原设计为开挖敷设，但区域属于遗址保护区，禁止开挖。今年8月，项目部现场测量放线，自主规划穿越路由并提交设计单位优化调整，衔接已完成焊接的线路管段，避免已施工管线返工，并同步控制轨迹，保证与交叉、并行光缆的安全间距。出土点受地下既有光缆制约，无法开挖制作发送沟，便采用管墩支撑，辅以轮胎、黄油防护，并在预制管道上增设保护套，避免回拖划伤防腐层。

干雾海河穿越入土点位于水田区域，施工时正值农作物生长期，水田持续蓄水，低洼的作业场地随时可能被漫灌。项目部依托原有地势改造浇灌沟壑，在保障灌溉用水不外流、正常蓄水浇地的前提下，通过沟壑导排体系阻隔漫水，兼顾农田灌溉与施工防汛。整个汛期，值班人员每日巡堤查渗，小本上记满水位变化。

从2025年10月开工，到今年10月圆满收官，项目团队科学统筹资源配置，优化完善施工方案，从严压实安全质量管控，平稳推进全部定向钻施工任务，为极寒地区定向钻施工积累了可复制、可借鉴的经验。