海管水平定向钻穿越方案研究

海管水平定向钻穿越方案争论张捷;孙国民;余志兵;孙祥杰;张永辉【摘要】本文针对国内外水平定向钻施工方案进展争论，总结国内外有代表性施工关键因素，为国内海管水平定向钻施工供给帮助。《石油和化工设备》【年(卷),期】2023(019)008【总页数】5(P29-33)海管;水平定向钻;施工案例;海上操作平台张捷;孙国民;余志兵;孙祥杰;张永辉【作者单位】300451;海洋石油工程股份300451300451;海洋石油工程股300451300451【正文语种】中文海底管道是海上油气输送的主要方式。随着海上油气资源的进一步开发，海底管道的敷设环境越来越简单，需经过繁忙的航道、管道、光缆等地段，而实行常规施工水流、潮汐的影响较大，影响管道运行的安全，由此引起的管道后期维护及紧急抢修费用巨大，因此急需探究的管道敷设技术，以适应不断进展的海上管道工程建设的需要［1,2］70孔与油田定向钻技术的结合，常应用于陆域工程简单地质条件下的穿越工程，技术已经格外成熟。目前正作为一种颖的管道非开挖技术，渐渐拓展到海洋工程领域［3］。本文争论了海管建设中面临的登陆管线穿越问题，通过对海管进展海上定向钻穿越施工案例的争论，分析陆上水平定向钻穿越技术应用到海洋环境中的可行性［4］，从而解决海管穿跨越航道、光缆、管道、冲刷区、障碍物等难题，将海洋环境对海管施工的影响降至最低，为国内油田建设中的海管穿越及登陆海管工程供给技术支持［5］。国内海上定向钻施工案例杭州湾管道水平定向钻穿越工程杭州湾海底管线铺设在北岸海疆外钓岛—册子岛，承受水平定向钻〔HDD〕技术610mm15.9mm2350m。该处平均l0m25m，所经海疆的潮流、波浪较大，台风活动频繁，管道施工条件差。考虑两岛地形地貌状况及成品管道预制场地的要求，入土点与管道预12°，7°［6,7］。鉴于外钓、册子两岛屿的特别状况，海管分两段预制，在回拖过程中对接。为保证一段定向钻设计路由末端为淤泥质黏土层，当钻杆行进至此段时，承受导向孔定位对接牵引施工工艺，顺当完成了导向孔的定位穿越。JZ20-2［8］1447km越施工穿越该航道。1S-LAY行钻孔和回拖作业。施工程序如下：①平台、设备就位；②安装钻杆支撑导向；③通过运用该型施工技术，最终节约了大量挖土及回填工作，节约费用近2亿元，且该施工方案对航道运营影响较小。国外海上定向钻施工案例德国北海海底水平定向钻进铺管工程20235土的石油和输水管线工程。其中油管的直径为250mm，水管的直径为150mm。7.5km，整个工程完成仅用了两个月的时间，最长的一条管线1400mHK250T〔250t〕和HK400M〔400t〕，2SalemSalem1A〔也就是现场拖车〕和港口进出口的底下。为了200-class20～40in3HDDJavasea202312GVL〔Gebr.vanLeeuwenBoringen〕JavaKetapangPetronas32km1218HESS610m4世界上最长的定向穿越管道工程8.7km814mm，API5L-X421.4km208300t1220～1524m11m5国内外海上定向钻施工案例总结348.7km；施工海域水深达数十米；国内海疆内海管穿越工程较少，但也有成功实施的案例［9,10］。海管穿越工程案例中，主要施工资源由海上操作平台支撑的钻机系统及另一侧的海管铺管系统组成；在海况良好海疆，也可不用铺管船，直接在陆上预制好整个穿越段海管，漂移托拖拉到指定位置，钻孔完成后通过拖拉接头由钻机直接拖拉就位。经初步争论，如作为海上定向钻施工平台，自升式平台需满足以下根本要求：的作业平台，钻井平台、采油平台和局部生活支持平台无法满足要求。10～20m5m5m施工平台应满足作业水深要求。国外施工操作平台案例调研762mm931m简单海况和繁忙海上运输的影响。60m288m2181tBeverlyGeorges台旁还停靠着回收泥浆和钻屑的驳船以及为制作泥浆供给淡水的驳船，还有其他提6国内施工操作平台调研21所示。L=41.26m；B=26mD=3.3mT=1.8m。该平台操作水深27m，适合国内一般工程水深。长旭号甲板设备较少，可利用空间大，可以满足定向钻设备布置需要。290m3.3m，每个桩腿由下端的桩靴支撑。平台总5000t78.8m63.6m，40m5.8m，最大作60mDPS-160m。报告通过对国内外文献资料、工程案例、专业公司的调研，明确海上定向钻设计及施工技术的概况和关键点，明确国际公司在该技术方面的优势和施工阅历［ 12］。明确了海管水平定向钻施工方案主要程序及主要工艺：海管定向钻穿越一般要在穿越两端分别布置钻机和铺管船，其中钻机和铺管船的选择需参考具体工程资料及施工海疆环境、地质条件等；待相关船舶、钻机设备、关心船舶、限位钢桩就位后，作业，以便进展水平定向钻之后的海管作业。台进展加固处理。颖的施工技术，有着宽阔的进展潜力。【相关文献】［1］［J］.建设科技，2023，3〔14〕：40-41.［2］廖璟庆.水平定向钻在管道施工中的技术探讨［J］.岩土工程界，2023，7〔7〕：77-78.［3］杜华东.定向钻穿越在海底管道工程中的应用［J］.管道技术与设备，2023，15〔1〕：36-38.［4］［J］.管道技术与设备，2023，14〔2〕：43-46.［5］高英杰.沿海地区定向钻与顶管施工的比照分析［J］.科技风，2023，〔19〕：139-140.［6］SY/T6968-2023，油气输送管道工程水平定向钻穿越设计标准［S］.［7］GB50424-2023，油气管道穿越工程施工标准［S］.［8］［J］.中国造船，2023，53〔2〕：48-53.［9］Peterhennig.TrenchlessInstallationMethodsofSeaOutfalls.InternationalSymposiumonOutfallSystems.mardelplata,Argentina,2023.［10］EricR.SkonbergPEandTimC.McGuire.ABridgeUnderTroubledWaters：WeHaveFoundtheWay［J］.PipelineEngineeringandConstruction,2023.CEng.DirectionallyDrilledCrossingofDauphinIsland［C］.MobileBay,Alabama.“No-Dig92“in