穿越干渠的天然气管道定向钻施工

1.引言中国石化天然气分公司莱州—平度—胶州天然气管道工程,线路北起莱州市程郭镇(中海油天然气公司莱州站),南至胶州市马店(中石化淄青管线胶州站),全长120km。该工程目前采用定向钻技术穿越山东省平度市境内的“引黄济青干渠”,其施工工程量为:主管Φ457×8.7L320,共计320m,加强级3PE防腐,另外钻孔回拖Φ89mm通讯管一条(与主管相距10m),长度320m;定向钻穿越引黄济青干渠时,管道竖向拐点处采用弹性敷设,其曲率半径≥1500DN;钢管采用L320,直缝焊接钢管,规格为Φ457×8.7,管线在地面上组焊、检测、打压、防腐;穿越段防腐工程为加强级3P…     

塔里木河定向钻穿越施工方法及技术措施

在塔中—轮南输气管道复线工程中,为保护塔里木河生态环境,避免砍伐胡杨树,从保护生态环境的角度考虑,决定选用定向钻方式穿越塔里木河。定向钻施工时,按设计的钻孔轨迹,采用定向钻进技术先开一个导向孔,随后在钻杆端部换接直径大于待敷设管线的扩孔器,最后进行管道回拖,完成穿越敷管作业。在穿越前要分析穿越地层的自稳性,防止成孔引起的地面塌陷。泥浆制作、利用、回收及废浆处理要避免污染环境。对于软硬不同的地层采取不同的钻进速度,防止钻孔上抬与下沉。定向钻管线回拖时管线要承受泥浆或地下水压力,应校验管道的稳定性,避免管线受外力失稳变形。     

定向钻穿越破碎岩层和断裂带的施工技术

涩宁兰输气管道复线工程,在甘肃省兰州市八盘峡黄河标段需采用定向钻依次穿越黄河、兰青铁路和青石咀山体,该穿越段地质属于破碎岩层并具有断裂带,文章从钻导向孔、扩孔、回拖各施工环节的钻具组合以及泥浆配置等方面论述了该次定向钻穿越施工工艺,并针对施工中出现的扩孔连度缓慢、破碎岩层扩孔困难、入出土点高差大、回拖卡钻等问题,提出了应对措施。     

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长宁输气管道工程是宁夏第一条长输天然气管道 ,东起陕甘宁气气田西至宁夏银川 ,管道全长 2 94km ,管径为 4 2 6mm× 6、7、8mm ,设计年输气量在 4 .5MPa输压时为 4× 10 8～ 6× 10 8m3 。黄河穿越工程位于黄河中上游宁夏回族自治区永宁县雷台二队仁村渡口附近 ,穿越段地层为河道沉积 ,砂层松散 ,含水量大时具有流砂特征 ,该工程是长宁管道工程的控制性工程 ,由中国石油廊坊管道设计院设计 ,宁夏伊斯兰地质勘查队进行地质勘查 ,中石油管道二公司、管道三公司施工 ,采用水平定向穿越技术 ,成功地完成了我国黄河中上游的首次穿越 ,其穿越长度、深度都为国内同类工程之最 ,为今后大型河流的管道水平定向穿越提供了宝贵的成功经验。     

大直径长距离定向钻穿越管道回拖设计与施工

管道回拖是定向钻穿越工程中的最后关键步骤，影响着穿越施工的成败。在大直径、长距离天然气管道定向穿越工程中，面对复杂多变的施工环境和地层情况极易产生坍塌等事故从而造成回拖失败。为此，分析了管道回拖过程的受力计算、设备配置、扩孔、减阻等实际问题，并最终确定合理的回拖关键参数和施工技术方案。研究结果表明：(1)大直径长距离穿越管道的回拖受力状况较复杂，最大回拖力计算值作为钻机选型和钻具组合设计的依据十分合理。(2)由于穿越段地层为软土层，在扩孔方案中经计算和优化取整，设计了七级扩孔+一次清孔，并在泥浆配比中考虑加入CMC进行增黏，降低滤失，加入纯碱调节pH值，使膨润土水化更加充分，加入SD-Ⅲ增强泥浆悬浮和携砂功能。(3)提出了采取发送沟+猫背和配重降浮有助回拖减阻，并为可能发生的卡钻作出了推管机助推、夯管锤和滑轮组解卡的应急方案。通过工程实践，并对最后一级1 700 mm扩孔、1 700 mm清孔和管道回拖过程进行了受力值变化分析，表明了管道回拖设计与关键点控制在定向钻穿越施工中起到了重要作用，确保了一次性回拖的成功，也为后期同类工程提供了借鉴。     

输油管道长距离穿越黄河的方案优化与实施

郑州—安阳成品油长输管道采用定向钻技术穿越黄河,穿越距离超长（4600m）,穿越区段主河槽游荡性大,冲刷深度深,穿越施工难度大。文章介绍了该穿越工程的方案优化与实施过程,重点描述了两台定向钻对穿、跟踪管钻进、导向孔对接、协同扩孔、单台钻机回拖光缆套管和主管道及中间管段连头等施工新技术,为定向钻穿越工程积累了丰富的施工经验。     

管线定向钻穿越的技术监理指导

定向钻技术具有施工工期短、质量好的特点。定向钻穿越方案的关键在于钻导向孔、管线安装及扩孔、回拖管道。因此，其关键工艺设计、施工作业，监理指导工作必须科学、合理、到位。     

庆哈原油管道穿越松花江技术

庆哈输油管道工程穿越松花江应用了水平定向钻技术,介绍了穿越带的地质情况、水平定向钻的结构原理,定向穿越施工中钻孔,扩孔和回拖等关键环节,提出寒带地区大型施工设备进出沼泽地的思路。     

高密实度中细砂层的定向钻穿越技术

以中亚天然气管道伊犁河穿越施工实践为例,从钻导向孔、扩孔、回拖各个阶段以及泥浆配置等方面论述了在高密实度中细砂层地质条件下的大口径管道定向钻穿越的施工工艺。并针对施工中出现的导向孔穿越方向难以控制、大口径级扩孔卡钻和回拖力过大等问题。介绍了解决办法。     

PE输气管道水平定向钻穿越在胜利油田的应用

以胜利油田辛一站至营二配气站输气管道定向钻穿越工程为例,介绍了PE管道定向钻穿越施工工艺特点和穿越过程中的导向孔钻进、管道回拖、泥浆质量控制等项工序的技术要求。这是PE管道水平定向钻长距离穿越技术首次在国内成功应用,对类似工程具有指导意义。与普通钢管道的水平定向钻穿越相比,PE管道施工方便、快捷,焊接速度是钢管的4～5倍。     

水平定向钻解决了Nor Andino管道的修复问题

Nor Andino天然气管道在穿越山脉时选择使用了水平定向钻技术。因穿越的是地震活跃地区,岩石和土壤条件不稳定,首先选择了63/4in的泥浆电机和97/8in的牙轮钻头完成导向孔钻进;然后使用扩孔器分三个阶段扩孔,分别为22、26、30in。管线经静水试压和测径后在16h内就完成了回拖安装。     

基于Orcaflex的海海定向钻穿越拖拉力仿真研究

本文以国内某海管穿越航道项目为例,运用有限元软件Orcaflex对海-海定向钻穿越回拖过程建立仿真模型,计算回拖过程中拖拉力的大小,同时对管道自身的安全性进行评价。此做法在国内属首次,对今后管线定向钻海-海穿越工程具有重大意义。     

定向钻穿越中管道防腐层损伤探讨

定向钻穿越技术日趋成熟,常应用于国内外管道建设,但实施过程中不可避免地会对防腐层造成损伤,降低损伤成为关键。以塔中处理厂至轮南输气管道塔里木河定向钻穿越工程为例,介绍了定向钻穿越施工工艺、防腐层损伤评定、保护措施等内容;以及定向钻穿越施工完成后利用PCM采用电流衰减法评估定向钻穿越对管道防腐层的损伤程度,分析因防腐层损伤对整条输气管道阴极保护系统产生的影响。通过分析定向钻施工工艺,发现管道在定向钻穿越中,由于洗孔、泥浆配比、回拖等施工工艺不当都会造成防腐层大量损伤。为减少定向钻穿越管道防腐层损伤,从提高施工工艺精度和增加防腐层保护措施两方面加以改进,确保穿越段管道防腐层的完整性。     

水平定向钻解决了NorAndino管道的修复问题

Nor Andino天然气管道在穿越山脉时选择使用了水平定向钻技术.因穿越的是地震活跃地区,岩石和土壤条件不稳定,首先选择了6\(3/4\) in的泥浆电机和9\(7/8\) in的牙轮钻头完成导向孔钻进;然后使用扩孔器分三个阶段扩孔,分别为22、26、30 in.管线经静水试压和测径后在16 h内就完成了回拖安装.     

长江中游岩石层首次定向钻穿越施工技术

结合仪征-长岭原油管道洪湖长江定向钻穿越工程实例,分析了管道定向钻穿越长距离岩石层的特点,论述了定向钻穿越岩石层的地层状况、钻具组合、控向措施、泥浆控制、钻进工艺以及导向孔钻进、扩孔、回拖阶段的应急预案,针对在钻导向孔过程中因泥浆压力高、信号线多次出现被高压泥浆冲坏、造成控向信号不稳定甚至中断的情况,对信号线的安装提出了改进措施。通过具体实施,在长江中游岩石层中首次采用水平定向钻技术穿越原油管道获得成功。     

钱塘江定向钻穿越成功并创世界穿越最长纪录

钱塘江定向钻穿越工程是浙江省重点工程——镇海炼化至杭州康桥成品油管道工程的一部分,是整个工程的重点、难点之一。钱塘江定向钻穿越工程位于浙江省杭州市境内,穿越水平距离为2308m,主河槽最低点管道埋深为14.7m,穿越曲率半径为350m。入土点设在东岸,入土角为9°12＇;出土点设在西岸,出土角为5°15＇。穿越管道规格为D273.1×6.4mm、材质为L290直缝管,采用环氧粉末喷涂加强级防腐,采用定向钻穿越专用补口热收缩带进行补口。试压介质为清水,强度试验压力为     

水平定向钻穿越技术在江汉的首次应用

在管道施工中经常碰到各类大山河流，通过方式一般采用穿越方式，水平定向钻法是其方法之一。汉江马王庙油田原油外运工程江汉穿越属于大型河流穿越工程，受河床、地质等客观条件限制较大。经探讨，采用水平定向钻穿越。根据穿越的管径（Ф114mm×6mm）及穿越长度（设计长度518．9m），决定采用较小型的DD-60／R2水平定向钻机成功地实施了穿越。     

推管机在定向钻穿越工程中的应用

在定向钻穿越回拖过程中,由于地质的复杂性及钻杆所能承受的额定拉力等因素的影响,往往需要采取一定的助力措施。文章简要介绍了目前常用的管道降浮、夯管锤助力等辅助措施,提出并较为详细地介绍了采用推管机助力的方法减小钻机回拖力的方案。工程应用表明,该技术解决了配重降浮不适用于长度超过1500 m的长距离管道穿越问题,也避免了夯管锤助力对管道作业带要求过高等问题。     

水平定向钻在大口径管线穿越中的应用

报道由中油管道三公司在浙江省上虞市境内完成的曹娥江水平定向钻穿越工程,该工程首次将非开挖技术应用于城市给排水工程,穿越管段直径为1020mm,采用玻璃钢内防腐技术.本文从穿越处的地质情况、导向孔钻进、扩孔及管线回拖等方面分别进行了介绍.     

中曲济天然气管道创管道穿越世界第二长度

2006米长、重190余吨的钢管在DD—440水平定向钻机的牵引下，在24米深的地层中缓缓穿行……日前，中曲济天然气管道建设的“瓶颈工程”——大汶河地下定向穿越一次成功。该工程创下了国内类似地质条件下定向穿越距离最长、速度最快的纪录；其穿越长度，也是截至目前世界河流穿越的第二长度。