线上。
6.1.8管段预制场地应符合下列规定:
◆穿越管段预制场地宜设在出土点附近,在出土点应设一个30m330m的钻具操作场地。
◆管段预制场地宜与入土点、出土点成一直线。穿越管段的预制场地的长度宜为设计水平长度加20m,宽度执行现行国家标准《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369有关规定。
◆若因场地限制预制管段不能直线布置,应在出土点保持不少于100m的直管段,方可采取弹性敷设。
6.1.9定向钻穿越段管道应实施阴极保护并在两端应设置必要的阴极保护检测设施。阴极保护宜纳入干线阴极保护系统中。定向钻穿越管段在纳入永久阴极保护系统之前应采取临时阴极保护措施。 6.2测量放线
6.2.1测量放线前,应根据设计给出的控制桩位、设备情况、工程情况、地形地貌等编制施工场地平面布置图。
6.2.2应用测量仪器放出穿越中心线,并确定穿越入土点、出土点。
6.2.3根据穿越入土点、出土点及穿越中心线,确定钻机安装场地、管线侧施工场地、泥浆池以及穿越管段预制场地的边界线,并撒上灰线。 6.3修建地锚坑和排浆池
挖、砌泥浆池(穿越两岸各1个)及地锚坑,泥浆池尺寸需满足施工要求,泥浆池内铺土工布,池内四周需压实,必要时四周用砖堆砌、钉桩,防止泥浆池塌方。
地锚坑中心线在穿越主管和光缆套管的中心线上,地锚坑尺寸需满足施工要求。 挖泥浆池及地锚坑时要留出足够边坡,确实施工安全。 地锚坑完成后,将地锚放入,用混凝土加固。 6.3穿越施工
6.3.1钻机及配套设备就位
将钻机就位在光缆套管穿越中心线位置上,钻机就位完成后,进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。待光缆套管穿越结束后(先穿光缆套管,后进行主管线导向孔的钻进),钻机拆卸移位至主管穿越的中心位置,两中心线间距需符合设计及规范要求。 6.3.2测量控向参数
按操作规程标定控向参数,为保证数据准确,在穿越管中心线的不同位置测取,且每个位置至少测四次,进行对比,并做好记录。 6.3.3泥浆配制
泥浆是定向钻穿越中的关键因素,穿越前需详细收集穿越经过的土质层,为配制泥浆奠定理论基础。按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制方案,确定正确的混合次序,按不同的地质层配制出符合要求的泥浆。由于穿越地段地质情况比较复杂,对泥浆的要求比较高,为克服这些不利因素,一般采取以下措施:
1)水源就近取用,用水泵输送至水罐内,在水罐中过滤后配浆。
2)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,配出符合要求的泥浆。
3)一般使用的泥浆添加剂有降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等,而且添加剂应采用环保型添加剂,符合环保要求。
4)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,一般采取增加泥浆储存罐的数量,比如使用1个配浆罐和2个泥浆搅拌罐。 6.3.4钻机试钻
开钻前做好钻机的安装和调试等准备工作,确定系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后,严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻,钻进1-2根钻杆后检查各部位运行情况,各种参数正常后按次序钻进。
6.3.1 钻导向孔应符合下列规定:
◆控向操作应由经过培训合格的人员操作;控向系统的功能应满足工程的需要。 ◆导向孔应根据设计曲线钻进,钻杆折角宜符合表1-2的要求。
◆ 每钻进一根钻杆宜至少采集一次控向数据。根据采集的控向数据,及时调整,使穿越曲线符合设计要求。
◆穿越长度为2000m~2400m,宜采用对穿工艺钻导向孔;穿越长度超过2400m或穿越两端使用套管隔离,应采用对穿工艺钻导向孔。
表1-2 钻杆折角表
穿越管径(mm) φ325以下 φ377 φ406 φ508 φ610 φ711 φ813 φ914 φ1016以上 每根钻杆最大折角(°) 2.1 1.7 1.6 1.4 1.2 1.1 1 0.9 0.8 4根钻杆累加折角(°) 6 5.7 5.4 4.3 3.6 3 2.6° 2.4 2.2
◆导向孔实际曲线与设计穿越曲线的偏差不应大于1﹪,且偏差应符合表1-3的规定
表1-3 导向孔允许偏差(m)
导向孔曲线 横向偏差 上下偏差 ±3 +1~-2 出土点 横向误差 纵向偏差 ±3 +9;-3
6.3.2 定向钻对接穿越施工应符合下列规定: (1)对接穿越施工准备应符合下列规定:
1) 施工前应进行现场调查,了解穿越段的地质资料及地下构筑物情况。 2) 施工前应详细了解穿越段施工的技术要求与所执行的规范及质量标准。 3) 施工钻机及配套设备宜提前进行维修保养,施工机具配置应齐全。
4) 测量放线,根据设计交底(桩)与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,应确保钻机钻杆中心线与入土点、出土点成一条直线。
5) 施工场地应进行平整铺垫,主钻机施工场地面积宜为3600m2,辅助钻机施工场地面积宜为1600 m2。
(2)安装主施工和辅助施工钻机应符合下列规定:
1)应将施工钻机就位在穿越中心线位置上,主钻机应就位于设计入土侧,钻机就位完成后,应进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。
2)应按操作规程标定控向参数,宜在穿越轴线的不同位置测取,且每个位置应至少测四次,进行对比,并应做好记录,取其有效值的平均值作为控向基准方位角值。
3)开钻前应做好钻机的安装和调试等准备工作,试钻1根~2根钻杆后,确定系统运转正常,即可正常钻进。
(3)安装人工交流磁场应在穿越中心线上布置交流线圈,线圈宽度宜大于3倍穿越深度。
(4)主钻机可先进行导向孔钻进,辅助钻机可推迟时间开钻,但应保证两台钻机
同时到达对接区域。
(5)两台钻机应分别就位与导向孔的入土点和出土点位置,进行导向孔穿越施工,两钻头相交时,若使用轴向磁铁,两侧钻头的横向偏差和上下偏差均应小于2m;若使用旋转磁铁,两侧钻头的横向偏差和上下偏差均应小于5m(图1-1)。
图1-1 初控示意图
(6)主、辅钻机钻头相距在5m内后,主钻机宜在其探头和辅助钻机的旋转磁铁相交并捕捉到装在辅助钻机钻头的磁铁的信号后,根据计算机显示探头与旋转磁铁的相对位置,调整钻头方向,控制主钻机钻头进入辅助钻机钻头的孔内,辅助钻机回抽钻杆,主钻机钻头跟进至完成导向孔施工。(图1-2)。
图1-2 精控示意图
(7)每根钻杆的折角应符合表1-2钻杆折角表要求。
(8)对接作业完成后,辅助钻机应继续后退钻头,主钻机钻头应随后钻进,直至主钻机钻头从出土侧出土,完成全部导向孔作业。
(9)对接穿越材料与设备见表1-4。
表1-4 对接穿越材料与设备一览表
序号 1 2 3 4 5 名 称 钻机及配套设备 钻机及配套设备 泥浆回收装置 钻头 探头 规 格 大型 中型或小型 9-1/2〞 单位 套 套 套 套 套 数量 1 1 2 2 2 备 注 6 7 8 9 目标磁铁 P2软件 控向线 交流磁场线 10㎜ 10㎜ 22套 套 米 米 1 2 穿越长度32 穿越长度32.5 6.3.3 扩孔应符合下列规定:
(1) 最终扩孔直径应根据不同的管径、穿越长度、地质条件和钻机能力确定。一般情况下,最小扩孔直径与穿越管径的关系应符合表1-5的规定。
表1-5 最小扩孔直径与穿越管径关系表
穿越管段的直径(mm) 最小扩孔直径 <219 管径+100mm 219~610 1.5倍管径 >610 管径+300mm 注:管径小于400mm的管线,在钻机能力许可的情况下,可以直接扩孔回拖 (2)扩孔宜采取分级、多次扩孔的方式进行;在地层条件及辅助设备允许的情况下,可适当减少扩孔级次。
(3)扩孔过程中,如果发现扭矩、拉力较大,可采取洗孔作业;洗孔结束后,再继续进行扩孔;扩孔结束后,如果发现扭矩、拉力仍较大,可再进行洗孔作业。 6.3.4 回拖应符合下列规定:
(1)回拖前,应完成下列事项:
1)连接前应用泥浆冲洗钻杆,确保钻杆内无异物。 2)连接后应进行试喷,确保水嘴畅通无阻。 3)旋转接头内应注满油,旋转应良好。
4)回拖前应对钻机、泥浆泵等设备进行保养和小修。 5)应进行防腐层外观及漏点检测。
(2)管段回拖时,如果管径大于40″的情况下,宜采用浮力控制的措施。 (3)回拖宜按下列要求采用发送沟或发送道的方式发送。 1)采用发送沟方式时应符合下列规定:
a 在回拖前,应将穿越管段放入发送沟。发送沟应根据地形、出土角确定开挖深度和宽度。一般情况下,发送沟的下底宽度宜比穿越管径大500mm。
b 管道发送沟内应注水。一般情况下,管沟内最小注水深度宜超过穿越管径的1/3。 c 采取措施,使管道入土角与实际钻杆出土角一致。 2)采用发送道(托管架)方式时应符合下列规定: