千米中俄石油管道，穿越黑龍江后蜿蜒向南，從大興安嶺原始森林腳底悄然通過。

這是一條面臨重重自然環(huán)境考驗(yàn)的管道：黑龍江底下，遍布鋒利的卵石和碎石，在管道身上劃出一道道口子；原始森林林區(qū)440公里，遇火易燃，必須構(gòu)筑一道嚴(yán)密的“防火墻”；原始森林地下還是凍土區(qū)，要保證管道不被融化的凍土弄彎……

管道內(nèi)，原油含硫量高，腐蝕性強(qiáng)。還有蠟的成分，長年累月，蠟會結(jié)成厚厚一層，堵塞管道。需要專門的“清道夫”刮蠟。還需要在線X光檢查，探測管道內(nèi)外壁的腐蝕、外創(chuàng)、焊縫中存在的金屬損失、裂紋。

每天4萬噸石油流過，不容許有一絲一毫閃失。

820毫米口徑的鋼管，每天4.3萬噸原油流過，日夜不息。

從俄羅斯的加林達(dá)，到中國的漠河縣興安鎮(zhèn)，1150米的黑龍江底管道，連接了中俄兩國，這里也是俄羅斯石油進(jìn)入中國的“咽喉”。

這個被譽(yù)為中俄原油管道工程的控制性工程，它的重要性不只體現(xiàn)在地理位置上，更在于它建設(shè)上的難度。

黑龍江底極為復(fù)雜和破碎的巖石地質(zhì)，就像鋒利的牙齒，時刻威脅著管道的安全。俄羅斯早就認(rèn)為穿越黑龍江是“世界性難題”、不可逾越的高難度穿越工程。負(fù)責(zé)該段穿越的施工單位是中國石油管道局穿越公司，他們最終還是決定采用定向穿越方式，挑戰(zhàn)這個難題。

日益逼近的工期面前，能否交出一份完美的答卷？

開鉆

定向穿越精準(zhǔn)對接

中俄兩國專家對黑龍江穿越有兩種方案的討論。

俄方認(rèn)為只能采用盾構(gòu)的方式。盾構(gòu)是一種機(jī)器推進(jìn)的方式，龐大的圓形身體上長著一個錐形的頭。錐形的頭也就是它的盾牌，上有許多刀片，在飛速旋轉(zhuǎn)中切碎土石。圓形身體將它不斷往前推。

“用盾構(gòu)的方式穿越，大約需要18個月時間，時間成本大，施工成本也大。”中國石油中俄合作項(xiàng)目部總經(jīng)理蔣奇說，更重要的是要保證中俄原油管道的按期投產(chǎn)。

所以，中方堅(jiān)持選擇工期更短的定向穿越技術(shù)。

定向穿越需三個工序，首先鉆出一條導(dǎo)向孔，孔徑只有32厘米。隨后進(jìn)行擴(kuò)孔，石油鋼管管徑有82厘米，但地下管道管徑應(yīng)達(dá)到它的1.3-1.5倍左右。為此需要四級擴(kuò)孔，每一次會讓通道越來越大，第一級擴(kuò)孔到73厘米，第二級擴(kuò)孔到1米，第三級擴(kuò)孔到127厘米，第四級擴(kuò)孔到147厘米。

最后一道工序是回拖，將事先焊接好的管線從出土點(diǎn)入洞，經(jīng)過擴(kuò)好的孔洞，從入土點(diǎn)出來，完成穿越工程。

穿越

　　鉆頭“套管”避碎石

2009年8月29日，定向鉆開鉆。

在長1150米的江底，遍布卵石和各種類型的碎石地層。

鋼管要在距河底38米的地方穿越而過，經(jīng)過的地層有9-16米深的卵石層，17-20米深的碎石層，其余為石英砂巖和含泥碎石。

破碎地層使鉆頭在導(dǎo)向孔穿越過程中，鉆頭方向不好控制，不能按設(shè)計(jì)好的軌跡運(yùn)行。在俄國專家眼中，如此復(fù)雜的地質(zhì)，定向穿越容易發(fā)生“卡鉆”事故——擴(kuò)孔器被破碎巖屑堆積卡住，不再轉(zhuǎn)動，穿越失效。

中國石油管道局穿越公司總經(jīng)理趙紹春介紹，為通過卵石層和碎石層，穿越公司采用了“套管技術(shù)”，該技術(shù)就是在卵石層中插入一根管徑為1.6米的套管，石油管道從套管中進(jìn)出，以此隔離與卵石層的接觸。

但在穿越中又出現(xiàn)了新問題，黑龍江地下存在著大段碎石區(qū)，在鉆頭切削巖體的時候會產(chǎn)生大塊鉆屑，但是泥漿帶出的鉆屑都比預(yù)想的要小很多。

趙紹春說，當(dāng)時他們感到很奇怪。“如果大的鉆屑帶不出來，將會影響鉆進(jìn)速度和質(zhì)量。”

通過認(rèn)真分析，斷定泥漿的配方有問題。最終問題歸結(jié)到了泥漿的黏度上。

經(jīng)過連續(xù)幾天的調(diào)試，泥漿配方達(dá)到了施工地段的地質(zhì)要求，帶出來的鉆屑直徑能達(dá)到10厘米左右，最大的石塊約有半斤重。

方向

　　“導(dǎo)盲犬”江上指方向

在江底穿行的鉆機(jī)，猶如行走的盲人，還需要一只導(dǎo)盲犬。

項(xiàng)目采用兩臺鉆機(jī)雙向?qū)Υ瑢?dǎo)向定位的要求非常苛刻。稍有偏差就會導(dǎo)致兩岸的導(dǎo)向孔難以成功對接。

穿越公司使用了世界上最先進(jìn)的P2導(dǎo)向系統(tǒng)，這是鉆機(jī)所需要的“導(dǎo)盲犬”。

穿越的鉆頭上有一個磁波發(fā)射儀器，地面上的人工磁靶發(fā)出的磁場，能讓地面上的人精確知道鉆頭在江底下的位置，以進(jìn)行控制。

這對地面磁場提出了更高的要求，在開鉆時，布置諸多磁場線圈。以往布置磁場不是很復(fù)雜，但對我國最冷的地方漠河來說，布置磁場線圈真是難上加難。冬天的黑龍江江水封凍，在零下幾十?dāng)z氏度的冰面上，立桿還得砸冰。

2009年10月20日，導(dǎo)向孔只剩下最后10多米尚未完工，但這是最關(guān)鍵的10多米。

意外發(fā)生了。

天氣越來越冷，黑龍江江面上浮冰越來越多，體積越來越大，滿江的冰塊，猶如千軍萬馬一樣向下游奔跑。

兩名磁靶作業(yè)工人登上了江面上的小木船。一名工人站在船上手舉磁靶，像高高地舉著一面旗幟，引導(dǎo)著江底下鉆機(jī)前進(jìn)。另一名工人監(jiān)視著江面上的浮冰，不停地采取避讓措施，成功完成穿越。

保護(hù)

　　管道穿防腐“外套”

2010年3月24日，最后一道工序，主管道試回拖。

工人沖掉回拖上來的管道上的泥漿后，眼前的景象把大家驚呆了，防腐補(bǔ)口被嚴(yán)重劃傷。

這意味著回拖失敗。蔣奇說，如果管道的防腐層被破壞，長期裸露在泥水中的管道將被加速腐蝕。因此在穿越時要一次性保證管道完好無損地穿越黑龍江。

穿越項(xiàng)目部認(rèn)真分析防腐層被劃傷的原因，分析認(rèn)為，應(yīng)是在從1.6米的套管進(jìn)入1.1米的巖石洞的過程中，防腐層遭到破壞。

建設(shè)者決定采用光固化套保護(hù)技術(shù)，即在原管道防腐層上包裹了一層高強(qiáng)度酯膜，通過紫外線的照射后，使其堅(jiān)硬無比，利器也很難將其劃傷，從而起到保護(hù)管道腐蝕層的作用。

光固化套保護(hù)技術(shù)成為保護(hù)防腐層的“秘方”，蔣奇回憶，工藝結(jié)束后，他拿著一把瑞士軍刀，使勁地在防腐層上劃，不見痕跡，大伙兒才放下心來。

2010年4月28日12時18分，管道經(jīng)過22個小時的穿行，順利地從黑龍江北岸的俄羅斯領(lǐng)土上破土而出。

經(jīng)過業(yè)主和俄羅斯有關(guān)部門的檢測，管道使用壽命將超過50年。

此外，在主管道相距25米的地方，有一個平行鋪設(shè)的“雙胞胎”管道，建設(shè)時考慮到江底下的管道搶修很不方便，為此專門開設(shè)了備用管道。“萬一主管道出問題了，另開閥門，備用管道就能頂上。”蔣奇說。