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定向鉆穿越技術(shù)在長春石油管道穿越泥巖中的應(yīng)用

文檔作者：姚秋明文檔來源：福建東辰市政工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2023年08月28日
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定向鉆穿越技術(shù)在長春石油管道
穿越泥巖中fIll應(yīng)用
姚秋明
(福建東辰市政工程有限公司福建福州350005)
摘要長春石油管道穿越泥巖工程，地層為耕土、粉質(zhì)粘土(硬塑)、泥巖(抗壓強(qiáng)度為0．6～1．7MPa)層組成；施工中細(xì)化技
術(shù)方案和技術(shù)措施．克服在泥巖中水平定向鉆進(jìn)難，擴(kuò)孔難等難題，確保工程一次回拖鋪管成功。
關(guān)鍵詞長春泥巖地層導(dǎo)向鉆孔石油管道穿越
中圖分類號：TE973．9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672—9064(201 1)04—0066—03
長春石油管道穿越泥巖工程是國家重點(diǎn)工程中國東部
原油管網(wǎng)俄油引進(jìn)配套慶鐵線擴(kuò)能改造工程第4標(biāo)段內(nèi)長
春石油管道富民大街穿越工程。工程業(yè)主單位為中國石油天
然氣管道工程有限公司。施工單位使用美國奧格DD一440
型大型定向鉆機(jī)進(jìn)行施工．按照制定的技術(shù)方案與技術(shù)措
施，施工人員克服了施工地層難題，確保了穿越一次成功。
1 工程概況
東部原油管網(wǎng)俄油引進(jìn)配套慶鐵線擴(kuò)能改造工程．起點(diǎn)
為大慶分輸站。終點(diǎn)為鐵嶺分輸站。本工程為原油管網(wǎng)俄油
引進(jìn)配套慶鐵線擴(kuò)能改造工程第4標(biāo)段內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)區(qū)特殊
區(qū)段定向鉆穿越工程。穿越管線為南北走向．采用大型定向
鉆2管同拖由813衄+由114mm方式穿越。主管管徑為
擊813舢。管材材質(zhì)為L450(×65)，鋼管壁厚為11．9舢，鋼管
采用3一PE外防腐，鋪設(shè)硅管套管為由114×6．4mm。穿越管道
設(shè)計壓力9．45MPa。穿越長度為631．70m(定向鉆穿越與線路
工程連頭點(diǎn)之間的長度)．穿越最深點(diǎn)為22m(相對入土點(diǎn)標(biāo)
高)。合同工期：20d，施工工期：20lo．11塒～20lo-ll一20，共
16d。工程施工剖面示意圖如圖l。
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圈l蠢工穿越曲線剖面設(shè)計示意田
2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
根據(jù)慶鐵線擴(kuò)能改造C047一C049樁穿越巖土工程勘察
技術(shù)報告書內(nèi)容表明．穿越地貌單元為沖積平原，場地地勢
較平坦。地層為耕土(最大揭露厚度為0．6m)、粉質(zhì)粘土(硬
塑)、泥巖(抗壓強(qiáng)度為0．6一1．7MPa)層組成。施工地段地下水
主要賦存在粘性土層中。地下水類型為上層滯水，地下水穩(wěn)
定水位埋深為1．90—2．50rIl，相對標(biāo)高為203．4l一209．15m。地
下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水．地下水位年度變化幅度約
1。2m。施工地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件存在許多對非
開挖鋪管施T不利的因素。
3施工主要難點(diǎn)
穿越水平段泥巖層對導(dǎo)向鉆頭的反作用力大．導(dǎo)向孔造
斜糾斜難．易造成導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計軌跡發(fā)生較大偏差；泥
巖層內(nèi)擴(kuò)孔難．且泥巖碎塊易抱鉆。須配置泥漿保證孔壁孔
道順滑．應(yīng)掌握泵量和泵壓將巖粉攜帶出孔外。應(yīng)正確選擇
擴(kuò)孔鉆頭；控制鉆機(jī)轉(zhuǎn)速，確保成孔質(zhì)量，避免抱鉆事故發(fā)
生。
4施工中采取的主要技術(shù)控制措施
4．1 測量放線
要精確放線。為穿越定向鋪管鉆機(jī)機(jī)組配備經(jīng)有關(guān)部門
檢定的全站儀．保證在測量放線階段，根據(jù)設(shè)計交底(樁)與
施工圖紙．利用控制樁準(zhǔn)確放出鉆機(jī)場地控制線及設(shè)備擺放
位置線．確保鉆機(jī)中心線與入土點(diǎn)、出土點(diǎn)成一條直線。從而
得到精確的穿越軸線，防止穿越曲線與設(shè)計曲線的偏移。
4．2鉆導(dǎo)向孔
本次穿越長度為631．70lIl。地層較復(fù)雜．所以鉆導(dǎo)向孔
是本工程的重點(diǎn)工序。鉆導(dǎo)向孔采用的鉆具選擇主要有：鉆
桿選用擊5．1，r直徑的API標(biāo)準(zhǔn)S135內(nèi)部加厚型鉆桿。鉆頭
采用9．5／8一三牙輪鑲齒碳化鎢鉆頭，如圖2所示?？叵蛟O(shè)備采
用美國Sha嘲代U公司生產(chǎn)的1’m一1'mcker svstem實(shí)時跟蹤
系統(tǒng)和MGS系統(tǒng)．在整個穿越過程中采用地面信標(biāo)系統(tǒng)
(Tm．Tmcker 8v8tem配合MGS系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤定位，確保
出土位置準(zhǔn)確無誤。
在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程中．要認(rèn)真觀察井眼泥漿返出情況，
作者簡介：姚秋明(1956一)．男，1981年畢業(yè)于福建煤炭工業(yè)學(xué)校洲量專業(yè)，’r任福建省東展巖土基礎(chǔ)工程公司副總經(jīng)理、福建東履管道穿越
工程有限公司、福建東辰市政工程有限公司總工，高級工程師。2001年至今從事水平定向鉆穿越鋪管技術(shù)管理。

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