河流定向钻穿越施工方案.doc

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1、1方案 河流定向钻穿越施工方案1 工程概况本工程为成品油管道,从俄罗斯共青城炼油厂至德卡斯特里港油库,输送介质为汽油、柴油、航空煤油,线路全长 330KM,管径 530,材质 K56,干线输油管线的允许最大工作压力 6.3Mpa,年输量 530 万吨。管道沿线穿越阿穆尔河,水面宽度 2200 米,其地质为不均匀岩石地层,设计采用定向钻穿越。 2 编制说明如果工程按 2016 年 8 月开工,计划阿穆尔河定向钻施工选择在 8 月10 月份进行。3 工程流程图施工准备 测量放线 临时道路修筑、场地修筑设备进场、安装扩孔管线回托 设备离场 清理中泥浆 地貌恢复开挖发送沟,泥浆配比钻导向孔4 施工技术

2、措施4.1 施工一般技术要求开工前要组织有关人员熟悉设计图纸、设计文件及施工验收规范,组织人员熟悉落实施工方案,同时搞好图纸汇审并做好记录。请甲方组织现场技术交底。参照所提图纸,写出主要环节的技术措施。施工中严格执行设计图纸和规范标准。各工种施工人员要严格执行本工种的操作规范。各工种的工序施工完毕,要认真搞好质量自检互检工作。4.2 场地修筑 4.2.1 便道修筑:扫线、修施工便道,要求用推土机将部分地面杂物和障碍推掉,形成宽4m 的便道,对低洼地带要垫土推平压实。确保施工机具设备顺利进场作业。4.2.2 钻机等施工设备进入一侧河岸施工场地,对于承载力不够 30 吨的桥,涵洞必须加固,对于进场

3、弯道必须按回转半径 15 米铺设道路,以保障设备安全进场。4.2.3 钻机场地:穿越入土点以设计图纸为准。入土点场地占地 40m40m,先用推土机将地推平,范围是以入土点为中心,东西向 40 米,南北向 40 米。再用土工布铺垫,然后依次铺垫予石板、防滑钢板。距钻机场地边缘 1.5 米处,环四周挖宽 0.8 米,深 0.5 米的排2水渠,并挖掘 20m10m1.5m 蓄水池,将水抽入池内。4.2.4 出土点场地及焊接管道安装作业带走向场地:平整 30m30m 出土点场地及管道焊接安装作业带。4.2.5 在出土点前后 30m 长、30m 宽的范围内为预扩孔作业场地,两侧挖排水沟和挡水坝,上面铺垫

4、土工布、泥结石(0.5m 厚) 。4.2.6 穿越段的两岸各放置两个泥浆回收罐。4.2.7 挖地锚坑 1 个:长 3.5m、宽 2.5m、深 1.5m,用混凝土浇注;预留地锚空间(2.6m1.5m1.3m) 。4.2.8 开挖发送沟:开挖发送沟,在发送沟内铺上塑料布,再注入清水,最后用吊车将穿越管放入沟中,使穿越管在发送沟中处于悬浮状态,在回拖过程中可以防止破坏防腐层。4.3 泥浆控制4.3.1 泥浆是定向穿越中的关键因素,定向钻穿越工程穿越根据目前掌握的地质情况,穿越经过地层有:粉质粘土、粗砂、卵石、页岩等。泥浆的性能主要有动、静切力、失水以及润滑等性能。针对地层地质变化,施工时暂定采取以下

5、措施:按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。使用的泥浆添加剂有:降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,在用量不改变的情况下,采取增加泥浆储存罐的数量、延长循环周期的措施,定向钻穿越工程中使用 3 个泥浆储存罐。4.3.2 泥浆的粘度:在钻导向孔阶段,泥浆粘度控制在 35-40s,在预扩孔和回拖阶段,泥浆粘度要在钻导向孔的泥浆性能上提高 5-10s,即达到 40-50s。2.3.3 根据地质土层的不同,泥浆的配比也随之变化,并选用不同的添加剂,以达到预期的效果。基浆的配制:5-8%预水化膨润土+碱(Na 2CO3)搅拌后水

6、化而成(充分水化能明显提高泥浆的性能) ,碱的用量根据水质情况具体确定。河水经过蓄水池沉淀,沉淀之后的水抽入水罐后,在水中加入纯碱,使水软化,改善水质,同时提高水的 PH 值。4.4 定向钻穿越4.4.1 钻导向孔定向钻穿越工程钻机的可靠性是致关重要的,如果在钻进过程中钻机无法工作,将导致工程失败。针对河流穿越的具体情况我们将采取以下措施:4.4.1.1 在开钻之前,调试好钻机,使钻机的各项性能达到最佳。准备好钻机配件和泥浆3.5m2.5m地锚坑深度为 1.5m3泵配件。4.4.1.2 提高泥浆的质量,保持孔壁的稳定性。4.4.1.3 在钻导向孔的过程中使用有线控向系统,在导向过程中使用 MG

7、S 控向系统,在钻进过程中使用 Tru-Tracker 系统对钻头准确定位,确保钻头出土位置准确。控向电缆采用加厚耐磨绝缘层的进口电缆,确保在钻导向孔的过程中的控向信号的安全。导向孔的钻具组合为:12铣齿钻头+6 1/2泥浆马达+7无磁钻铤+5钻杆。控向工具安置在 7无磁钻铤中。4.4.2 扩孔钻头在出土点出土后,拆下钻头、无磁钻铤,然后将钻杆中的导向信号线拖出,进行扩孔。操作如下:先试泥浆,确定扩孔器没有堵塞的水眼再开始扩孔。扩孔器采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头,扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金,提高整个扩孔器的强度和耐磨性。保证扩孔器能够胜任完成预扩孔作业。530 输气管道穿越的采用

8、3 级扩孔的施工工艺,选用 S-135 钻杆;每次预扩孔856都进行钻杆和钻具的倒运及钻具连接。扩孔级别如下:第一级用 12桶式扩孔器进行扩孔;第二级用 18桶式扩孔器进行扩孔; 第三级用 24岩石扩孔器进行扩孔;4.4.3 管线回拖预扩孔完成之后,确认在预扩孔过程完成后,孔内干净,没有不可逾越的障碍后,开始回拖管道,具体步骤如下:4.4.3.1 管线组装、焊接、清管、试压完成后,在管端焊接上一个回拖封头,回拖耳鼻,封头焊缝和回拖耳鼻焊缝都必须进行 X 射线检查,确认无焊缝缺陷后才能用于管线回拖。4.4.3.2 就地开挖 1.0 米深、0.8 米宽的发送沟,在管沟中放水 0.8 米深,将管道置

9、于沟内水中。44.4.3.3 把钻杆与卸扣、扩孔器、回拖万向节、管线依次连接成一体,仔细检查每一个连接螺栓,确保每一个环节牢固,可靠。4.4.3.4 慢慢转动钻杆,并给泥浆,确定万向节工作良好,扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。4.4.3.5 在回拖过程中,两岸通讯要保持通畅,两岸通过对讲机保持联系。4.5 设备离场回拖完毕后,设备及时撤离现场。4.6 地貌恢复定向钻穿越施工完毕后,废弃的泥浆、油污及施工留下的其他各种废弃物将装车运走,现场清理干净,并平整到原地貌形式。4.7 施工现场平面布置图55 资源配置定向钻穿越机组人员配备计划序号 岗位(工种)名称 人数 备 注1 机组长 1 负责机

10、组全面管理工作2 技术员 1 兼质检,负责机组技术管理、质量控 制3 HSE 监督员 1 负责施工 HSE 管理4 控向 25 司钻工 46 泥浆工 27 电工 18 修理工 19 起重工 110 电焊工 111 吊车司机 112 机械手 213 司机 36合 计(人) 21定向钻机组设备配备计划序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备 注1 水平定向钻机HK-150(150T)套 1 钻导向孔、扩孔、管道回 拖。2 发电机 300KW 台 1 提供钻机、泥浆泵、控制 室等工地用电3 发电机 200KW 台 1 泥浆回收系统用电4 发电机 50KW 台 1 水泵用电5 混浆泵 台 1 配置泥浆6 泥浆泵 3HS-250 台 3 往地下泵入泥浆7 泥浆回收系统 套 2 循环回收泥浆8 泥浆罐 个 3 盛放泥浆9 快速水化装置 个 1 搅拌水化泥浆10 挖掘机 PC-260 辆 2 开挖地锚坑、平整场地11 吊车 25 吨 辆 1 吊装机具设备12 拖车头 辆 1 拉运钻机13 板车 辆 1 倒运钻杆14 皮卡 辆 1 拉运扩孔器等钻具15 中巴车 辆 1 作业人员下上班16 全站仪 台 1 测量放线17 GPS 台 1 测量放线

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