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(2)选用水压试验,供水水源洁净、无腐蚀性。为防止泥沙和杂物进入管道,设置沉降池,在泵入口处安装过滤器注入管道。采用30.0Mpa高压泥浆泵组(撬装)上水试压。 (3)试压设备和试压管线50m范围内为试压禁区。试压禁区内严禁有非试压人员。试压巡检人员与管线保持6m以上的距离。试压禁区设专人把守。
(4)分段清管、试压过程中,按要求做好记录并由监理现场签字,确认合格。 (5)试压用压力表和压力天平经过校验,并在有效期内使用。压力表的精度不低于1.5级,型号为Y-150 0~16Mpa,最小刻度应能显示0.05Mpa。每段试压用的压力表不应少于2块,分别安装在试压管段的首、末端,首端另装压力天平和压力自动记录仪各一套。 (6)水压试验的管段的自然高差不宜超过30m,报监理、业主审批。
(7)管道试压注水时,为排尽管道内空气,采取先装清管球后注水的方法,以水推动清管器球将整个管段注满水。必要时设最高点放空管。
(8)强度试验压力:强度试验压力为9.45Mpa;管道注满水24小时后开始升压,先升至30%强度试验压力,稳压15分钟,再升至60%强度试验压力,稳压15分钟,稳压期间对管道进行检查,无异常现象,升至强度试验压力,稳压4小时,压力降不大于0.1MPa为合格。
(9)严密性试验压力为设计压力6.3Mpa,介质为洁净无腐蚀性水源,稳压24小时,压力降不大于0.1%和无变形为合格。
(10)稳压时间在管段两端压力平衡后开始计算。严密性试验合格后,用压缩空气推动清管器进行排水吹扫,以不再排出游离水为合格。 2.9发送架安装
在穿越管道回拖之前,预制管线全部将放置在发送架上,以避免在回拖过程中管道与地面摩擦造成的防腐层损伤。
从出土点后20m开始架设发送支架,在回拖中心线上每隔20m用单斗平整出一块2m×2m的平地,在平地上用编制带铺垫出高0.4m的平台,然后在上面架设发送支架。平台的高度依地势平缓、均匀升降;就位时吊管机或吊车数量为2台,严禁单机作业,起吊点距管道环焊缝不应小于2m,起吊高度以lm为宜,起吊点间距不应超过26m,吊具宜使用尼龙吊带或橡胶滚轮吊篮,严禁直接使用钢丝绳,人工摆放发射架,保证发射架中心线与回拖中心线重合,避免发射架歪斜,管道在回拖过程中掉下发射架,磕坏管道防腐层。
管道回拖前,应使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压全面检查防腐层,如有损伤
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应及时修补。 3定向钻穿越施工方案
为保证工程顺利进行,依据天然气管道施工规范要求,我公司依据中国市政工程中南设计研究总院出具的地质勘察资料、设计穿越平面图、纵断面图和现场具体情况初步确定如下施工方案:
一、 新县河定向钻穿越入土点K=20+870.0,管道入口端设30米直线段,入口角度为7°,
管中心埋深约2.2米。出土点K=21+465.0,管道出口端设12米直线段,出口角度为7°,管中心埋深约1.8米。底部水平长度182m,管径为φ406mm。(详见设计院施工平面图和纵断面图)
1、钻机工作场地位于耕地中,不能满足钻机进场要求,需修筑施工便道碎石路约30×6m,待穿越施工完成后恢复。
水平定向钻入土点位于K=20+870.0处,需平整50×25m作为工作场地,钻机场地四周挖0.8m宽0.8m深的排水沟。工作坑挖掘尺寸8×4×3m,并挖掘15×5×3m泥浆沉淀池1处,施工时需采用支钢挡土板进行支撑,并在拖管完成后及时回填、夯实,确保基坑安全。
2、下管场地位于耕地中,距现状进村碎石路约30米,需平整50×25m作为工作场地,水平定向钻出土点位于K=21+465.0处,需设较长的管道导向槽才能保证管道安全进入钻孔,管道导向槽挖掘尺寸40×3×2m,施工时需采用支钢挡土板进行支撑,并在拖管完成后及时回填、夯实,确保管沟安全。
3、天然气管道焊接作业带位于穿越轴线延长线方向上,管道焊接作业带占地面积595×12米。管道回拖时需采用发送架或粘土袋堆进行垫衬,并在沿线布置2台50吨吊车和4台挖掘机进行辅助作业,防止天然气管道外防腐层损伤。
4、由于管道口径较大、穿越距离较长,施工中应据现场情况合理配制和使用泥浆,施工中产生的废弃泥浆约951立方,需采用泥浆车外运妥善处理。
二、老县河定向钻穿越入土点K=23+401.0,管道入口端设30米直线段,入口角度为7°,
管中心埋深约2.3米。出土点K=22+903.0,管道出口端设10米直线段,出口角度为7°,管中心埋深约2.1米。底部水平长度258m,管径为φ406mm。(详见设计院施工平面图和纵断面图)
1、钻机工作场地位于耕地中,不能满足钻机进场要求,需修筑施工便道碎石路约30
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×6m,待穿越施工完成后恢复。
水平定向钻入土点位于K=23+401.0处,需平整50×25m作为工作场地,钻机场地四周挖0.8m宽0.8m深的排水沟。工作坑挖掘尺寸8×4×3m,并挖掘15×5×3m泥浆沉淀池1处,施工时需采用支钢挡土板进行支撑,并在拖管完成后及时回填、夯实,确保基坑安全。
2、下管场地位于耕地中,距现状进村碎石路约30米,需平整50×25m作为工作场地,水平定向钻出土点位于K=22+903.0处,需设较长的管道导向槽才能保证管道安全进入钻孔,管道导向槽挖掘尺寸40×3×2m,施工时需采用支钢挡土板进行支撑,并在拖管完成后及时回填、夯实,确保管沟安全。
3、天然气管道焊接作业带位于穿越轴线延长线方向上,管道焊接作业带占地面积498×12米。管道回拖时需采用发送架或粘土袋堆进行垫衬,并在沿线布置2台50吨吊车和4台挖掘机进行辅助作业,防止天然气管道外防腐层损伤。
4、由于管道口径较大、穿越距离较长,施工中应据现场情况合理配制和使用泥浆,施工中产生的废弃泥浆约796立方,需采用泥浆车外运妥善处理。 定向钻穿越施工程序
①测量放线→ ②场地平整及便道修筑→ ③水渠处理→ ④设备搬迁、井场布置→ ⑤系统安装、调试→ ⑥试钻→⑦钻导向孔→⑧五级预扩孔+一次清孔→⑨管道回拖及管道试压测径→⑩设备撤场、地貌恢复、泥浆处理 3.1 测量放线
工程施工前约请设计人员进行设计交底。
由于出土点和入土点不通视,测量仪器为GPS结合全站仪。
根据施工场地的具体情况,灵活调整出、入土点作业区的面积和设备的安装空间,以安全、够用、经济为原则。 3.2 场地平整及便道修筑
施工前施工现场需要达到“三通一平”的条件:路通、水通、电通和作业区平整。出入土点作业区域外围应用警示带围拉,必要时用彩钢瓦围住,在进出工地的入口出口摆设警示牌,在进场道路与公路交界路口应摆放限速牌。
施工用电由施工单位自带发电机发电;施工用水在施工现场附近解决;生活用水、用电可以在租用民房附近解决。
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为保证设备安装顺利进行,防止设备因作业场地限制而发生拥挤现场。设备进场安装应按照先后顺序进行。设备进场安装顺利为:钻机安装 → 钻机操作控制室安装→泥浆系统安装→ 泥浆泵安装→钻杆摆放就位 → 其他设备安装就位。在关键设备挂安全警示牌子,存在安全隐患的工位标注警示标志。
锚固箱安装就位后,用吊车配合,将钻机及配套设备连接安装就位,根据管道穿越中心线,调整钻机的左右位置,使钻机中心线与管道穿越中心线重合;根据设计图纸提供的入土角调整钻机高度,使钻机的行走轨道与水平面的夹角与设计的入土角相吻合。其它动力系统、泥浆系统按平面布置摆放在相应的位置。 3.3 系统安装、调试
所有设备进入施工现场后,进行系统安装,按照空中不布线的安全原则:所有的电缆线埋地,所有的水管线避开行车路线。系统安装完毕检查一切正常后,进行系统试运转。同时,在开钻施工前认真检查钻杆、导向钻头、扩孔器、卸扣、万向节等钻机具的质量,清洗丝扣,并确保内部无损伤,在扩孔、回拖前还要检查并确保扩孔器的水眼畅通,卸扣无变形、锁销完好,万向节丝扣润滑,对钻杆要进行严格的选择、测量和级配编号。 3.4试钻
搬迁、就位、连接、复测完成后,对施工用的机动设备进行单机试运,对泥浆系统、控向系统进行调试。然后按地质条件配好足量泥浆,进行喷射,钻机试钻进20m—30m(两至三根钻杆),检测各部位、各系统的运行情况,发现问题及时处理。 3.5 钻导向孔
3.5.1钻导向孔采用的钻具主要有:采用φ92钻杆+导向钻头组合;控向设备采用美国Eclipse导向仪进行准确跟踪定位,确保出土位置准确无误。
3.5.2 在导向孔钻进过程中,要认真观察井眼泥浆返出情况,每一小时取样一次,泥浆工程师做好试验分析,将分离物与地质勘探报告相比较,确定是否进行泥浆性能调整,并做好记录,以便准确判断钻进过程中的地质情况,来决策钻进运行,确保钻导向孔一次成功。
控向员严格按图纸设计要求进行控向,导向孔是以后各级预扩孔和回拖管道的基础。导向孔严格按设计曲线钻进,在开钻前对司钻人员作好详细的技术要求,对每一根钻杆的钻进要求都提前在图纸上作好标注,控制钻杆的折角变化:单根钻杆折角变化<0.5°,连续三根钻杆折角变化<1.5°;保证穿越曲率半径≥612m、管底最大埋深、入土角及出土角均能达到相应设计规范的要求。
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在钻进时,控向员根据绘制的穿越曲线图结合实际变化准确及时地向司钻员发布控向指令,并随时根据钻进情况调整司钻推进、旋转操作。司钻员密切注视钻机仪表台上扭矩显示表、推力显示表、泥浆压力和流量表,随时判断扭矩是否达到最大?钻头是否卡住?泥浆压力、流量是否足够等等细微却又十分重要的问题。如出现问题,司钻员要严格按照司钻工操作规程手册的操作内容冷静处理并及时汇报,在最短的时间内解决问题。
重点控制单根钻杆的钻进质量和整体曲线的质量,确保施工曲线与设计曲线重合。严禁出现施工曲线缩短与原施工曲线空间距离的情况。这是确保预扩孔、回拖作业的基础。
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1%;出土点沿设计轴线的横向偏差不大于穿越长度的1%,且不大于3m;纵向偏差不大于穿越长度的1%,且不超过3m。导向孔示意图见下图:
导向孔钻进示意图
3.5.3导向孔在钻进过程中偏离设计穿越曲线的原因:
第一:钻机就位方位与管线设计穿越方位有偏差。
第二:受外部磁场的影响,计算机采集的数据非钻头的真实位置。 第三:钻机操作人员人为操作有误,实际曲线与设计曲线发生偏移。 针对以上造成曲线偏移的原因,我们特制定了如下预防措施: 3.5.4保证钻机就位方位与设计管线中心线重合的措施
钻机就位前,用测量仪器放出管线穿越中心线,根据穿越入土角、钻机自身尺寸(车长、车宽、轮距等)等参数计算出钻机就位的精确位置,并用白灰或用线绳予以标记,并以此标记作为钻机就位的依据。在钻机就位过程中,除了利用白灰或线绳标记作为就位的标准外,就位后还要用测量仪器测量钻机就位偏差,经计算钻机就位方位相对于管线中心线的角度偏差如超过0.1°时,需根据偏左偏右情况重新调整钻机,经多次就位-测量-调整-河南油田油建工程建设有限责任公司孝潜线项目部
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