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水平定向钻专项施工方案
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
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:
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