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管道回拖优先采用注水发送沟的方式进行发送,在受地形地势条件下,则采用滚轮架或者草垛支护的方式进行管道发送。
管道回拖施工示意图
在回拖时进行连续作业,避免因停工造成阻力增大,管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。 7)清管测径:
回拖完成后,单独对回拖完毕的管道进行清管测径。
8)泥浆处理、地貌恢复:
及时进行钻机场地剩余泥浆的处理和设备转场,并对地貌进行恢复。
5 穿越施工难点以及应对措施 5.1横门水道施工难点及应对措施:
本次横门水道穿越长度长达1296米,且穿越地址中有部分粘土层,因此在穿越过程中会对扩孔和回拖造成较大的难度影响。我公司在进行该工程施工时将采取如下措施:
泥浆方面:淤泥质粘土和粉质粘土在钻导向孔阶段易缩径,
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造成钻杆或管道被粘卡,造成扭矩和拉力的增大,推进困难。对泥浆的要求比较高。因此在泥浆的使用控制上采取如下措施:
(1)按照实验室确定好的泥浆配比用优级级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。
(2)泥浆在各阶段的大致配方为:钻导向孔:4%高效膨润土+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱+0.1%钻液宝。泥浆粘度保持在45s左右,必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重,泥浆排量约为0.8立方/分钟。
(3)扩孔阶段的泥浆配方大致为:6%优质膨润土
+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱。淤泥地层中泥浆粘度保持在55s左右,淤泥质粘土和粉质粘土地层中泥浆粘度保持在40s左右,必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重,泥浆排量约为1.3立方/分钟。
(4)回拖阶段的泥浆配方大致为6%优质膨润土+0.3%insta-vis plus+0.2%纯碱。泥浆粘度保持在50s左右,必要时加入适量的重晶石粉来调节泥浆的比重,泥浆排量约为1.3立方/分钟。
(5)为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。
(6)由于扩孔距离较长,为保证孔洞内泥浆充分,扩孔器前后方600米各安装一个泥浆短节。
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(7)泥浆的回收利用:钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池,泥浆经过泥浆池收集,再经过泥浆回收系统回收再使用。
预扩孔和回拖:扩孔期间,根据扩孔器在粘土层内的司钻数据如拉力、扭矩以及转速等情况,如若遭遇扭矩大进尺慢等难点,则可将扩孔器由桶式扩孔器调整为飞旋式切割刀和桶式扩孔器组合进行扩孔施工;在扩孔和回拖期间,卡钻事故的发生将给穿越的成功带来很大的风险,为此我们充分做好应急措施准备,在现场准备大吨位的250吨滑轮组,以备扩孔或回拖卡钻时进行抢险。针对在回拖过程中可能出现卡滞导致回拖力大幅变大,在出土点预先安装滑轮组,以备在出现卡滞现象时及时将钢管拽出,经洗孔后重新进行回拖作业;粘土层回拖要一气完成,中间尽量减小停顿时间,否则孔内容易发生切屑沉积,孔内泥浆循环不通畅,造成粘土抱管现象。
穿越主管解卡方向滑轮组拉力方向地锚
滑轮组安装使用示意图
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我公司曾于 在珠海-中山一期天然气管道工程进行横门水道的穿越,该穿越长度为990米,管径Φ660,该工程在施工过程中曾发生泥包钻造成扩孔扭矩大的现象,后经调整扩孔器形式和调整泥浆配方后,成功完成了该条河流的穿越施工。 5.2 洪奇沥水道穿越施工难点及应对措施:
本次洪奇沥水道穿越施工管径为Φ762,长度达1272米,且穿越部分地层为粉细砂,因此在穿越施工中容易产生回拖时砂层抱管现象,针对该施工难点,我公司将采取如下应对措施:
泥浆配制:使用高效膨润土进行配浆,在泥浆中经过添加PAC等性能添加剂,提高泥浆的携带性和流动性,泥浆的粘度要求为,在导向孔施工阶段为70秒至90秒,扩孔和回拖阶段的粘度为80秒至100秒。最后在回拖过程中,添加减阻润滑剂,降低管道在回拖过程中产生的阻力。
管道回拖:管道定向钻施工的最后一环,回拖作业的成败直接决定着整个定向钻工程的成败。因此在回拖前作业如导向孔作业及扩孔、洗孔作业仅要求其质量和时间的连续性。
在管道回拖时如遇到回拖力增加至超出预计的最大安全拉力时,可判断为管道在孔洞中遭遇孔壁坍塌导致抱管现象产生。出现此种情况时,可立即在管尾安装夯管锤进行锤击,使管道受到夯管锤的振击后,摆脱穿越孔洞对其的束缚,从而回拖作业得以继续进行。在国内外多次的定向钻穿越中,使用夯管锤辅助回拖
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的措施屡屡得以成功。因此该工法是确实有效的解卡方法。夯管锤的使用安装如下图所示。
穿越主管夯管锤解卡方向锤击方向
夯管锤安装使用示意图
5.3 回拖时管道入洞
在管道回拖时,由于管道管径和壁厚均比较大,使管道的刚性很高,在回拖时管道入洞阶段容易出现管头部分接触孔洞上部,导致回拖力大,且容易造成钻杆断裂事故。因此在回拖施工时,我公司将在现场采取垫猫背的措施,调整管道入洞的合理角度,避面由于回拖力大而导致钻杆断裂事故的发生。 5.4 穿越过程中泥浆防冒浆措施
鉴于本次11条河穿越地质大多为淤泥层、粘土以及部分粉细砂,在穿越施工过程中容易产生泥浆的冒浆事件,因此在施工中要严密监控泥浆的使用。
在施工时,我方将在安装控向探头短节同时安装一个泥浆压力传感器,经过传感器来监测钻杆内和环空的压力,在发现环空压
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定向钻穿越工程施工方案模板



