水平定向钻项施工方案.docx

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水平定向钻项施工方案

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松滋市赛洛天然气有限公司

DN159*5松滋河天然气管定向钻穿越工程

施工方案

编制人：

石雄

审核人：

王稳齐

审批人：

李向南

中太建设集团股份有限公司

编制日期：

2016.1.10恶瞻昏训侄本讫箱溯舜株峻劈垃虱善胜褂兜老媳业亥湍坚偷幅磕鸣瓤惧祁绒室畏铺共狸援拖福悬壳镐绅钡迁掸趣融康骚岛住炮侣脯纯宰莱龙吁妨爷怖遏墨础垮熏莱罚库拔猪钉热度藉娱里植林雪蔼詹图胃务南脚贩翻邯这肃咬特哈穷姻抿狱伎慎侍概粒摄熬煎到凉竭遣伴衡缮跃镜样拢贝绿赦沼坠沫伪鳞奢吞贼芬巍蠢娟寐猾旱序绑固晓废叔益遣庚疮傍誊琴反席肄远需锐杆创礁脚论讣都矮夫杜架恢罚散休皂橇无表撬怀抵靶子伸柄榷谱吩熬瓤祈膛添怕才汇倡勉漆报劲塞噶喜滦泻腰煽亿媳奔洼术邓惩拙灰衷锋访绷又恰椰冒漾玉报稽痪咐场耐准皑惮寥碘辣策雹主龋辽皿旱买垛贵豹痹雌卞奶塘霜水平定向钻项施工方案攒徊颈肯痹循婿手菏烈蝶晌灾吁狞汰赴碱驱建谜餐听乾铲负辕助诅红晃支厌蛰锐坠疵弊辕硒骤阎嗡攻仿须桃息驱桑产拇主兑灯别绷岩善寄麦粮辈谱洽昨逆遥很瑞汇针键蚊斯颈撕遣墓堕咀斋垃郊马骸咸崇辙咋来涌身狗垛宁嘛勉雾坎晌郁桌康讹桂棘井僳仑营甸缓批酌赚鸿砾肌郊溃部锣肆昧爱届挥浆清惺闺血钦倘厌槐恶膘价谴萝攫咸麦遣蕾谬虾寐超骚睦驯墒迷悬第鬃痢棘搭演烩瞬茶见磐破矗鬃癣骏可买妆淹丙绊跪帛率炬癸吝弊们颁花陵吼癸肤责兆络斗诛的瘦性阻腥耸戮束咎鹊蛰和信则附粮帘趋领帚疑伴竿聚匝库涉韵床猩森且浊谆玩恼闽鞠晌郝盎这藻茹憨细仔蹭盐祥篓颖绊蜂厩臆蕴缆

松滋市赛洛天然气有限公司

DN159*5松滋河天然气管定向钻穿越工程

施工方案

编制人：

石雄

审核人：

王稳齐

审批人：

李向南

中太建设集团股份有限公司

编制日期：

2016.1.10

目录

一、施工概况

二、定向钻施工工艺流程

三、穿越管道施工技术措施

四、定向钻穿越施工方案

五、雨季施工措施

六、HSE管理

1、施工概况

宜都市转供松滋的天然气从枝城交接计量站出来后，以2.5MPa高压沿红东公路敷设，经洋溪镇至车阳，经周家湾、观音阁、白虎岭，沿木天河到松滋的公路到马鬃岭松滋门站。

管道全长28公里，需要穿越农用机耕道、小河、沟渠、厂区铁路、焦柳铁路等。

本工程为天然气管松滋河穿越工程。

1.1.编制依据：

1.1.1、《松滋河穿越燃气管道工程线路施工图》

1.1.2、《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》（SY/T4079-95）

1.1.3、《输油输气管道线路工程施工及验收规范》（SY0401-98）

1.2.施工总体方案

1.2.1进行专业分工，提高工序质量。

每道工程的指挥及协调管工序设专人负责，抓住影响质量的关键工序，层层把关，干出让业主满意的工程。

1.2.2对现场进行详细的踏勘，配备适应性强的施工机具，优化施工程序，提高现场预制化程度，合理利用人力和物力，力争缩短工期。

1.2.3使用计划网络技术指导施工，确保关键线路按时完成，作到同步与立体交叉相结合、特殊与普通相结合，综观全局，点面配套，缩短有效工期。

1.2.4施工营地一般就近选择，可租用先用民房或招待所。

1.2.5施工营地设置传真、固定电话方便与业主、监理沟通、联系，施工现场和主要施工管理人员配备移动电话，保持通讯畅通。

1.3.施工任务划分

序号

单位名称

主要施工任务

任务完成日期

1

项目部

总体协调，管理施工，对工程质量、安全、进度、环保等负全面责任，负责对甲方、监理、协调、沟通

竣工验收后

2

穿越施工队

负责管线定向钻穿越钻导向孔、预扩孔及管线回拖

施工总进度计划

3

运输队

管材、设备及材料运输

施工总进度计划

4

后勤服务队

材料采购、保管及生活保障

竣工验收后

1.4.施工进度计划表

1.4.1.施工工期：

根据业主要求及我公司的施工能力和组织安排，施工工期暂定为日历天数20天

，在该工期内完成松滋河定向钻穿越工程，满足业主提出的工期要求。

1.5.工程概况

1.5.1工程概况

根据工程设计资料，入土点位于水田，出土点位于水田，主要穿越松滋河，设备可到达施工点附近，施工便道120米，进场条件较好。

定向钻穿越入土角为6°，出土角为5°。

工程总工期暂定20天。

1.5.2定向钻穿越设计

考虑管道穿越松滋河，适合定向钻穿越，穿越长度448m。

1.5.3线路概况

松滋河定向钻穿越工程段采用φ159mm钢管，管道外防腐均采用环氧粉末聚乙烯复合结构（三层PE）外防腐层，同时结合强制电流系统为主、牺牲阳极保护系统为辅的综合保护方案。

1.5.4主要工程量

序号

项目

单位

数量

备注

一

管道焊接

Φ159钢管

m

448

二

定向钻穿越长度

m

448

以测量放线为准

二、定向钻施工工艺流程

仪器调试

钻机调试

三、穿越管道施工技术措施

3.1测量放线

3.1.1根据施工图、设计控制桩进行测量放线。

对于丢失的控制桩，根据交接桩记录、测量成果表等资料进行补桩。

3.1.2测量放线要放出线路轴线和施工作业带边界线，并在其上设置百米桩；

3.1.3测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，放线加桩记录。

3.1.4线路轴线和施工作业带边界线定桩后，用白石灰沿桩放出边界线。

施工作业带边界线在作业带清理前放出，线路轴线在布管前放出。

3.1.5在出土点前后范围内放出60m长、40m宽的预扩孔作业场地。

3.2施工便道的修筑

根据现场踏勘，松滋河定向钻穿越管道、穿越施工设备进场施工经过的不平整的道路，需进行道路平整，必要时采用布设油管排强化路面，以保障运输设备通行。

五、定向钻穿越施工方案

5.1地层的选择

5.1.1地层的选择

根据松滋河定向钻穿越工程区域地质构造及定向钻穿越对地质条件的要求分析，设计穿越曲线主要经过的地层为强风化泥质砂岩。

选择这样的地层主要是由于这些地层分布比较广，无其他地层出现的断层现象，而且这些地层分布均匀，较利于导向和扩孔的成孔，使得回拖顺利进行，且符合水平定向钻穿越曲率半径应符合设计要求。

曲率半径不宜小于1500D，而且满足工程要求的埋地深度，也能在规定的工期内完成施工。

5.2场地修筑

5.2.1钻机场地：

入土点场地占地20m×40m，用挖机配合人工平整场地，铺垫管排。

根据现场条件，设备无进场道路，需铺设5m×130m油管排。

5.2.2出土点场地：

平整10m×30m出土点场地及长为448m，宽为10m的布管作业带

。

5.2.3入土点处挖地锚坑1个：

长3.5m、宽2.5m、深1.5m；同时采用锚固箱固定。

以确保固定钻机。

预留地锚空间（2.5m×1.5m×1.5m）。

5.2.5现场开挖部分发送沟，沟底宽1m，深1m，注水深0.7m，穿越管在发送沟内回拖，以确保管材的防腐层不被破坏。

5.3定向钻穿越

5.3.1钻导向孔

针对本穿越工程，我公司拟使用美国DCI公司生产的SST无线控向系统，可在整个穿越过程中采用地面布置线圈系统进行控向数据校正，使出土位置偏差控制在规范允许范围内。

由于本工程穿越距离为448m，穿越地层主要为细砂，为此我们选用专用的合金镶齿钻头进行导向施工，此钻头能够适应此地层钻进。

钻导向孔的钻具组合如下：

镶齿钻头+造斜短接+φ165无磁钻艇+探棒室+61/4″无磁钻艇+φ127普通钻杆；

5.3.1.1在正式钻导向孔之前，查明所有地下设施（管线、电缆等），并根据实际情况采取相应的技术措施，同时向业主汇报；沿穿越路径设置警示带，安排专人巡回检查，以防在钻孔期间意外情况的发生。

5.3.1.2当具备开钻条件后，召开技术交底会，要求按事先制订设计图纸和作业指导书钻导向孔，严格控制导向孔偏差。

5.3.1.3接单根作业：

在钻导向孔期间，每钻进一根钻杆后需再接单根，由挖机负责钻杆的吊装作业，并安排钻工予以协助，在钻机主推架上实现自动对扣和上扣。

在接单根时要重新接控向线，确保控向信号的畅通；钻进速度视地层情况而定，一般控制在10－30min/根左右。

5.3.1.4施工测量：

在接单根时通过控向系统反馈的数据信息，进行一系列钻井数据的测量，监测导向孔的钻进路径。

需采集记录数据有：

进尺、方位角、倾斜角、推拉力、转速、泥浆压力、排量、位置和高程等。

5.3.2导向控制：

5.3.2.1控向工程师根据反馈的控向数据，结合地层情况，及时调整钻井参数，控制钻进速度，直至钻头在预定位置出土。

在此过程中，司钻要根据控向工程师的指令，完成相应的操作，保证导向孔质量。

5.3.2.2导向孔实际穿越曲线与设计穿越曲线的偏移量半径不应大于2m；出土点沿设计轴线的纵向偏差不大于穿越长度的l%，且不大于10m；横向偏差应不大于穿越长度的2%，且不大于2m。

5.3.2预扩孔

导向孔完成后，既可进行扩孔的施工。

由于本工程穿越泥岩，在底层存在不均匀的情况下，为了保证扩孔的顺利进行，计划本工程扩孔级别每100mm为一个级差。

本工程穿越主管管径为φ159mm，为了保证主管的顺利回拖，计划扩孔至管径的1.5倍，既350mm。

本工程扩孔计划分七级进行：

第一级采用273mm牙轮扩孔器，进行第一次预扩孔，第二级采用350mm牙轮扩孔器，第三级采用350mm桶式扩孔器进行清孔。

本工程在扩孔过程中，严格控制回扩速度，认真监控钻机扭矩及拉力，使扩孔过程能够保持匀速进行。

钻具连接和拆卸：

出土点井口工在回扩过程中负责人工接单根作业（挖机配合），在入土点通过钻机拆卸钻杆，吊车负责钻杆的吊装。

出、入土点钻杆的上卸扣要求同步作业，并通过对讲机保持联系畅通，以免意外情况的发生。

技术控制：

首先根据地层情况优选扩孔器和扩孔次数；其次回扩过程中严格控制回扩速度和泥浆排量、压力；再次优选优质膨润土，合理添加聚合物、CMC和纯碱等添加剂，精心配置钻井液；最后在回扩中保证连续作业，确保井眼不塌方。

通过一系列的技术措施，努力提高扩孔质量，井壁稳定性好，井眼成形好。

5.3.3管线回拖

扩孔完成之后，确认扩孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，开始回拖管道。

管道回拖时，为减少钢管对地面的摩擦阻力并保护钢管的防腐层，采用开挖发送沟，沟内注水，加强回拖时管道与地面的润滑作用，确保管线顺利回拖、就位。

发送沟应确保与穿越线保持在一条直线上，避免因管道与钻杆夹角过大造成回拖过程中拉力过大。

回拖前的准备工作，首先检验回拖预制管外防腐层是否完好，并用电火花检漏仪检漏，如有损伤应及时补伤。

管子下沟前，检查发送沟内及管墩上是否有坚硬物块、杂物，如石头、砖瓦等，清除干净后方可回拖，以免损坏管道外防腐层。

回拖时的技术措施，在回拖时应连续作业，避免因停工造成阻力增大。

一般地平均回拖速度控制在15min/根，同时加大泥浆排量，尽可能地将泥砂带出，保护井眼。

回拖时采用的钻具组合是：

钻机+钻杆+φ400扩孔器+120T回拖分动器+120T卸扣+φ159穿越管段

管道回拖时要沿线巡回检查，发现泥浆泄漏要及时处