定向钻穿越工程施工方案-中石油管道局(2)

7）

泥浆处理、地貌恢复：

及时进行钻机场地剩余泥浆的处理和设备转场，并对地貌进行恢复。 第三部分：

450米至460米的短距离穿越：包括正涌水道穿越（Φ660，452米）、利生围水道穿越（Φ660，460米）、陈十顷水道穿越（Φ660，450米）、温五顷水道穿越（Φ762，450米）以及南阳滘水道穿越（Φ762，450米）。

1)钻机及配套设备就位:将钻机就位主管穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。

2)测量控向参数:按操作规程标定控向参数，为保证数据准确，在管中心线的不同位置测取，且每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录。

3)泥浆配制及重复利用:泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越主要经过地层为泥岩，按泥浆工艺要求及地质资料编写泥浆方案，并根据实际需要配制出符合要求的泥浆，措施如下：

a)水源就近取用河水，用水泵输送至水罐内，在水罐中沉淀、过滤，并对水质进行化验，达到使用要求后配浆。

b)按照指定的配比用一级膨润土加泥浆添加剂，配制性能满足要求的泥浆。 c)回流泥浆的处理：钻机场地和管线场地各有一个返浆收集池，各有一套回收系统。泥浆通过泥浆池收集，再经过回收系统处理后再利用。

d)剩余泥浆的处理：与环卫部门协商，施工剩余泥浆拉运到当地垃圾填埋场。 3)钻机试钻

开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作，确定系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕，严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，钻进1-2根钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。 4)钻导向孔

钻孔期间按照“数字管道”的要求，建立穿越曲线数据库，采集控向数据，如每个测站点的Inc、Az、Away、Right、Elev 值。对钻杆等主要施工器具进行分级管理和使用，用后及时保养和检修，以防潜在工程事故的发生，确保施工的安全。

定向钻

导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，本钻导向孔的钻具组合是： 9-1/2″牙轮钻头+造斜短节+7″无磁钻铤+5-1/2″钻杆 控向对穿越精度及工程成功至关重要，并直接关联到主管穿越。

在开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔时，随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。

导向孔施工示意图

5)预扩孔

针对Φ660外径的正涌水道穿越、利生围水道穿越以及陈十顷水道穿越采用以下三级扩孔，每次预扩孔都将进行钻杆和钻具的倒运及钻具连接。扩孔级别如下：

第一次扩孔：24″桶式扩孔； 第二次扩孔：32″桶式扩孔； 第三次扩孔：38″桶式扩孔； 洗 孔: 36″桶式洗孔。

Φ762外径的温五顷水道穿越和南阳滘水道穿越则采用以下四级扩孔，每次预扩孔都将进行钻杆和钻具的倒运及钻具连接。扩孔级别如下：

第一次扩孔：24″桶式扩孔； 第二次扩孔：32″桶式扩孔； 第三次扩孔：38″桶式扩孔； 第四次扩孔：44″桶式扩孔；

定向钻

洗 孔: 42″桶式洗孔。

扩孔施工示意图

6）管道回拖

针对Φ660外径的主管回拖，拟采用的钻具组合为： 36″桶式扩孔器+250T回拖万向节+5-1/2钻杆+穿越管线。 针对Φ762外径的主管回拖，拟采用的钻具组合为： 42″桶式扩孔器+250T回拖万向节+5-1/2钻杆+穿越管线。

管道回拖优先采用注水发送沟的方式进行发送，在受地形地势条件下，则采用滚轮架或者草垛支护的方式进行管道发送。

管道回拖施工示意图

在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大，管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。 7）清管测径：

回拖完成后，单独对回拖完毕的管道进行清管测径。

8）泥浆处理、地貌恢复：

及时进行钻机场地剩余泥浆的处理和设备转场，并对地貌进行恢复。

定向钻

5 穿越施工难点以及应对措施

5.1横门水道施工难点及应对措施：

本次横门水道穿越长度长达1296米，且穿越地址中有部分粘土层，因此在穿越过程中会对扩孔和回拖造成较大的难度影响。我公司在进行该工程施工时将采取如下措施：

泥浆方面：淤泥质粘土和粉质粘土在钻导向孔阶段易缩径，造成钻杆或管道被粘卡，造成扭矩和拉力的增大，推进困难。对泥浆的要求比较高。因此在泥浆的使用控制上采取如下措施：

（1）按照实验室确定好的泥浆配比用优级级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。

（2）泥浆在各阶段的大致配方为：钻导向孔：4%高效膨润土+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱+0.1%钻液宝。泥浆粘度保持在45s左右，必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重，泥浆排量约为0.8立方/分钟。

（3）扩孔阶段的泥浆配方大致为：6%优质膨润土+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱。淤泥地层中泥浆粘度保持在55s左右，淤泥质粘土和粉质粘土地层中泥浆粘度保持在40s左右，必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重，泥浆排量约为1.3立方/分钟。

（4）回拖阶段的泥浆配方大致为6%优质膨润土+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱。泥浆粘度保持在50s左右，必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重，泥浆排量约为1.3立方/分钟。

（5）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。

（6）由于扩孔距离较长，为保证孔洞内泥浆充足，扩孔器前后方600米各安装一个泥浆短节。

（7）泥浆的回收利用：钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池，泥浆通过泥浆池收集，再经过泥浆回收系统回收再使用。

预扩孔和回拖：扩孔期间，根据扩孔器在粘土层内的司钻数据如拉力、扭矩以及转速等情况，如若遭遇扭矩大进尺慢等难点，则可将扩孔器由桶式扩孔器调整为飞旋式切割刀和桶式扩孔器组合进行扩孔施工；在扩孔和回拖期间，卡钻事

定向钻

故的发生将给穿越的成功带来很大的风险，为此我们充分做好应急措施准备，在现场准备大吨位的250吨滑轮组，以备扩孔或回拖卡钻时进行抢险。针对在回拖过程中可能出现卡滞导致回拖力大幅变大，在出土点预先安装滑轮组，以备在出现卡滞现象时及时将钢管拽出，经洗孔后重新进行回拖作业；粘土层回拖要一气完成，中间尽量减小停顿时间，否则孔内容易发生切屑沉积，孔内泥浆循环不通畅，造成粘土抱管现象。

滑轮组安装使用示意图

我公司曾于2005年在珠海-中山一期天然气管道工程进行横门水道的穿越，该穿越长度为990米，管径Φ660，该工程在施工过程中曾发生泥包钻造成扩孔扭矩大的现象，后经调整扩孔器形式和调整泥浆配方后，成功完成了该条河流的穿越施工。

5.2 洪奇沥水道穿越施工难点及应对措施：

本次洪奇沥水道穿越施工管径为Φ762，长度达1272米，且穿越部分地层为粉细砂，因此在穿越施工中容易产生回拖时砂层抱管现象，针对该施工难点，我公司将采取如下应对措施：

泥浆配制：使用高效膨润土进行配浆，在泥浆中通过添加PAC等性能添加剂，提高泥浆的携带性和流动性，泥浆的粘度要求为，在导向孔施工阶段为70秒至90秒，扩孔和回拖阶段的粘度为80秒至100秒。最后在回拖过程中，添加减阻润滑剂，降低管道在回拖过程中产生的阻力。

管道回拖：管道定向钻施工的最后一环，回拖作业的成败直接决定着整个定向钻工程的成败。因此在回 …… 此处隐藏：2434字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……