定向钻穿越工程施工方案定稿

/英买力潜山油藏地面工程外输管道工程1标段211省道定向钻穿越施工方案编制：丁西卿审核：批准：新疆中海新鸿基石油化工建设有限公司2011编制依据1.施工规范：《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB50423-2007)；2.英买力联合站到东一联合站外输油管道工程B43号-B44号桩211省道穿越施工蓝图；3.英买力潜山油藏地面工程外输油管道工程1标段施工方案概况英买力联合站到东一联合站外输油管道工程B43号-B44号桩211省道穿越位于阿克苏地区新和县境内,穿越处为西南至东北走向,与公路夹角约为700,穿越采用机械定向钻顶管穿越,新建管道穿越211省道实际宽度为25m,穿越管道完成后管顶距211省道路面高度为3.8m工程相关单位如下：建设单位：中国石油天然气股份有限公司塔里木油田公司油气产能项目部设计单位：大庆油田工程有限公司巴州分公司施工单位：新疆中海新鸿基石油化工建设有限公司监理单位：吐哈诚信工程监理有限责任公司质量监督部门：塔里木油田质量监督站使用单位：中国石油天然气股份有限公司塔里木油田公司英买力作业区施工组织项目经理：张红亮项目经理：张红亮项目负责人：李宪章项目负责人：李宪章辅助工：魏宏宪司钻手：田建设辅助工：魏宏宪司钻手：田建设安全员：丁西平导向员：李景云主要施工机具DL280、DL160水平钻机各一套；导向测控仪一部；卡车一辆，工具车一辆，挖掘机一台；施工技术方案根据施工蓝图，要求所有管线管顶标高不得高于-3.8m，根据此项要求确定定向穿越时1.施工方式采用定向钻进方式完成，导向钻敷管工艺是目前国内非开挖敷管（中、小型口径）技术中最先进的工艺，设备采用全液压驱动，其先进性主要体现在以下几个方面：1.1方向可控先进的导向测控系统可以在钻进过程中随时测出钻进的位置，深度和水平倾斜角及时发现偏差并控制纠正。1.2成功率高强大的动力及合理的使用，能在多种困难条件下进行作业。2.工艺流程2.1进场准备2.1.1根据现场条件勘测和施工方案设计要求，将钻机设备放置在穿越对象一侧，根据穿越物对套管要求的深度及穿越对象两侧的具体条件确定钻机至穿越物的距离，机位放置位要求平整。2.12.12.12.13.施工方案3.1施工步骤：施工准备测量放线施工准备测量放线安装钻机钻导向孔预扩孔管道发送回拖泥浆处理恢复套管组装3.2施工准备3.23.23.2安装钻机安装钻机组装套管路面出土点入土点出土点入土点3.3制作混配泥浆3.3.1施工前仔细分析穿越段的地质资料，针对不同的地层制定相应的泥浆配制方案，同时对所用水源进行水质化验，有时要加入适量化学处理剂。3.3.2在易塌方的地段改进泥浆的性能。3.3.3加强泥浆循环。3.3.4增加泥浆储存罐数量：一般要使用1个配浆罐和2个泥浆搅拌罐。3.3.5回流泥浆的处理：出、入土点场地分别修筑一个10m×10m×3.3.6根据不同的土质特点，配置适合施工要求的混配泥浆，制作混配泥浆，采用纯净的地下水作为混配泥浆用水，先测定混配用水的PH值，然后用助剂处理，使混配用水的PH值达到9-10。混配比例为：水:土:助剂=1:0.2:0.02。用离心泵循环抽吸，将膨润土逐步加入，工作时由主机上高压轴塞泵，将泥浆通过钻杆、钻头、注入工作孔内，注入混配泥浆，可以固壁护孔，防渗漏；还可以降低套管与孔壁间摩擦力，使套管能够顺利通过。3.4钻导向孔3.4.1导向员熟练掌握仪器各种功能的使用方法，对钻头的深度、水平角，工具面向角进行有机测控，使导各孔接近预设轨迹。3.4.2钻头的入土角一般为7°～13°，出土角为4°～9°，特殊情况下，沿管线出、入土点的地面管道中心线，增设支撑管线曲率变化的滚动发送架，管线的最大入土角可以达到25°。3.5扩孔3.5.1挤扩式的成孔方式，提高了土孔的承载能力，有利于管线的敷设和质量的保证3.5.2扩孔是利用与钻杆相连的扩孔器来完成的。3.5.3预扩孔的尺寸和次数应根据穿越地质情况和管径大小确定。当地质条件为中砂、粗砂、砾砂或管径等于或大于273mm时，应进行预扩孔。管径每增加150mm，应增加一次预扩孔。3.5.4扩孔工艺包括扩孔器系列的组合、扩孔次数的确定、扩孔速度的选择等。确定合理的扩孔速度，使泥浆和钻屑比例不小于1：1，从而降低回拖力和扭矩。3.5.5司钻手严密注视各仪表的变化情况，并作出相应判断，根据扭力、回拉力的大小，逐级进行扩孔，原则上由直径200开始扩完后换至直径300、400、500、600、700，并根据具体情况确定清孔次数。清孔结束后，将套管连接至700扩孔器后，准备拖管。3.6回拖管线3.6.1孔径达到拖管要求后，要求以尽快速度回拖管线，防止孔径缩减，给施工造成困难，拖管前于套管前后端装置管堵，防止泥浆进入套管内。3.6.2施工进度是对设备能力、设备数量、人员施工经验、土质条件、场地条件等的综合体现，因此施工进度应结合实际情况，作出相应调整。3.6.3管线拖至预定位置后，于管线前端挖工作坑至一定深度，取掉扩孔器及分动器，然后准备转场，进行下个工作地的准备工作。3.6.4预扩孔完成以后，成品管道即可拖入钻孔。3.6.5管道预制应在钻机对面的一侧完成。3.6.6旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转，以保证将其顺利拖入钻孔。3.6.7需要大量泥浆配合。3.7回拖应注意事项3.7.1回拖过程连续进行管道回拖施工紧接扩孔施工连续进行，除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停拖。3.7.2保持合理的扩孔回拖速度钻进时产生的土屑和孔壁坍塌会导致钻柱运动的阻力增加，这时维持扩孔钻头缓慢运动非常重要。3.7.3校验管道的稳定性定向钻管线回拖时，应校验管道的稳定性，避免管线受外力失稳变形。3.7.4、管道回拖条件穿越管道预制时要严格按照穿越中心线就位。最后一级预扩孔完成后，应根据套管长度自出土点开始向入土点方向沿钻杆的走向开挖管沟，沟底宽度不小于2m，深度低于钻杆的自然深度0.5m左右3.8．废弃物处理3.8.1本工程施工中实行泥浆回收利用，尽量减少剩余泥浆量。施工结束后的剩余泥浆将采用密封良好的罐车运至当地的垃圾处理场进行深埋处理。3.8.2施工过程中在场地设置垃圾箱，工业垃圾和生活垃圾分开堆放，最后集中进行处理。施工期间产生污油、污水等废液，设置专用回收装置。做到工完、料净、场地清。质量保证措施1.质量方针用我们的施工队伍的能力,为顾客建造优质的工程产品。2.质量目标2.1总体质量目标:单位工程合格率100%，优良率达到90%以上，工程建设质量创国家优质工程。2.2工程设备、材料质量合格率100%。2.3加强技术管理，严格按照设计图纸、技术规范及批准的施工工艺进行施工；认真做好审核图纸、文件、变更设计、技术交底、测量放样、复核等工作，做好监测及质量验收评定。2.4施工前标定测控仪，每钻进3米进行一次停钻测量及记录，接近接收坑时多次复测，以保证敷管精度。七．水土保护措施1项目部依据《中华人民共和国水土保持法》的有关规定采取措施保护水土资源。工程开工前，项目部组织全体员工进行水土保持知识教育，提高员工水土保持意识。2施工作业带清理和平整遵循保护农田、果林、植被及配套设备，尽量少破坏地表植被和原状土。3场地清理严格限制在作业带范围内，只要安全性和施工性允许，平整场地的人员应尽量不破坏场地表面，不要触及原有的根系，植物可以从地面切断，不要伤根，指定作业带外被不慎砍伐的树木要立即补救。当平整后的作业带穿越农田时，必须保留表层土，在施工过程中，表层土的堆放必须与下层土的堆放隔离开来。4管沟开挖时要把表层土和底层土隔离，并有正确的沟渠排水和保持跨越管沟的安全通道。在管线下沟和回填之前，要把管沟内的排到附近不影响其他土地使用的地区。5回填作业时应尽量做到恢复地表的原来形状，使表面能正常排水。同时在回填时，应做到以下几点：a.下层土和表层土回填应与管沟侧的土壤匹配，保存的表土不可在下层土回填之前填到管沟里。b.在回填堆放挖出的土壤时，不可把表层的草皮或表土除去。压实管沟中的回填土，压实程度要大体相当于施工前状态，以尽量减少下沉。6施工区域可能造成水土流失或对管道安全造成危险的沟岸等，修建护坡或采取其它土地整治措施以防止水土流失。7泥浆池要采取有效的防渗措施，避免泥浆渗入地下。8工程竣工后，应恢复原有地貌，对废弃物进行处理，达到环保要求，符合当地相关部门的认可。八．HSE保证措施1参加施工作业人员必须经过一、二、三级安全培训合格后方可进场；穿戴要由项目部统一规定的各种劳动防护用品，避免施工作业中意外情况引起的危及作业人员健康的事件发生；开工前召开HSE专项会议，由施工技术人员进行安全技术交底，宣贯相应的法律、法规和安全措施，提高大家的HSE意识。2现场HSE监督人员要对人员的劳保穿戴、施工用设备、设施的安全情况进行检查；每天要对施工人员进行班前安全文明教育方可施工。3施工现场配有安全标语牌、安全警示牌，施工期间，设路障警示牌、车辆慢行。4施工现场用电设备、电源线要整理整齐，破损处要进行绝缘处理，以防搭铁或漏电伤人5施工中使用的油料、化学溶剂等物品，要妥善存放、保管，制定出防止泄漏和污染的具体措施。6在环境敏感区施工，要分析可能发生的风险，并制定预防措施。7在施工期间使用的临时燃料油罐、燃料油运输车要制定安全储存和运输措施，防止燃料泄漏污染。8钻机场地内的油罐区域的进油口和出油口要采取防护措施，防止加油或放油时有油洒落到场地内污染环境。9钻机发动机、泥浆泵发动机、发电机等在加油时，要防止油品洒落