QC水平定向钻质量控制PPT
市政、油气管道工程水平定向钻简介_ppt课件
钻孔穿越曲线设计的一般原则：
钻进曲线设计和规划是成功穿越钻进最重要的因 素之一，尤其要重视以下的原则，保证安全施工： 1．在作钻进规划时，计划导向孔离地下公用管线 或其它障碍物的最小净空是非常重要的。因为扩 孔器必定穿过整个钻孔，足够的净空是非常重要 的。同时，也允许钻头在定位时有点偏差。 2．钻进规划软件考虑到了钻杆和管线的曲率半径 因素，以便提供规划钻进路径要求的数据；要注 意的是：钻头的入土点和出土点的地面的标高情 况，对曲线的布局有一定的改变。
穿越施工分为二个阶段
第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻 一个导向孔； 第二阶段是将导向孔进行扩孔，并将产品 管线（一般为钢管，PE管道，光缆套管） 沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完 成管线穿越工作。
鉆导向孔
预扩孔
回拖管道
水平定向钻施工的特点：
1．定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏 绿地，植被，不会影响商店，医院，学校和居民 的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对 居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基 础的破坏和不良影响。 2．现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷 设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，完全可以 满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的 障碍物。
水平定向钻机系统组成
各种规格的水平定向钻机都是由钻进系统、 动力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及 附助机具组成，只是采取了不同的安装方 式或结构，它们的一般结构及功能介绍如 下： 1 钻进系统： 2 动力系统：3 控向系 统：4 泥浆系统： 5 钻具及辅助机具
第二章 施工设计和施工前的准备
非开挖穿越施工的关键是作好穿越曲线即导向孔 曲线的设计和地质勘察。 穿越曲线的设计和施工受许多因素的制约，其中 最主要的是施工现场的地上和地下条件，地上条 件包括地形，地貌以及周围建筑物，道路，河流 等； 地下情况包括原有地下管道，地下水和地质结构 等，因此，在穿越曲线设计和施工之前必须进行 详细的现场勘察，取得第一手的地质资料，为编 制施工方案和计算工程造价提供依据。
定向钻穿越施工手册ppt课件
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• 2.1.1.3质量验收记录
• 导向孔钻进检验批质量验收记录应符合表A.13(见第九章)
• 2.1.2导向孔扩孔
• 2.1.2.1一般规定
• a扩孔应根据地质条件与管径大小分次逐步扩大。
• b扩孔时应注意两端的石头和杂物等不要进入导向孔中。
• 2.1.2.2主控项目
• 扩孔的孔径应满足管道回拖要求。一般情况下,穿越管段 直径小于或等于219mm时,最小扩孔直径宜比管径大 100mm;穿越管段大于219mm且小于610mm时,最小扩孔 直径宜为管径的1.5倍;穿越管段直径大于或等于610mm时 ,最小扩孔直径宜比管径大300mm。
• 1.9应根据泥浆泵排量确定切割刀、扩孔器的泥浆喷射孔的个数,泥浆喷射孔的 个数应按下式计算:
•
N=Q/∏R2·V
•
Q：泥浆泵正常排量（m3/min）
•
N：扩孔器喷射孔个数（个）
•
R：喷射孔半径(m)
•
V：要求泥浆的喷射速度（m/min）
• 1.10水平定向钻穿越施工前,建设方应提供完整的施工图。
• 1.5适合水平定向钻机施工的地质条件为岩石、砂土、粉土、粘性土。对仅在 出土点或入土点侧含有卵砾石等不适合水平定向钻施工的地质条件时,经采取2 措施后也可进行水平定向钻穿越施工。
• 1.6地质材料准备应符合以下规定:
• ⑴施工前应熟悉地质类别、地质构造及地质的性质。
• ⑵施工前,建设方应按现行国家标准<<岩土工程勘察规定>>GB 50021的要求 向施工单位提供地质报告。其类容包括但不限于以下类容:
• 一般规定
• 1.1穿越深度应符合下列规定:
• ⑴穿越河流等水域时,穿越管段管顶埋深应在河流最大冲刷线2.5m以下,且穿 越管段管顶到河床底部的最少距离宜大于穿越管径的10～15倍,且不小于6m 。对防洪等级高的河流,应根据不同的地质类别,适当增加穿越深度。
水平定向钻穿越施工中的定向控制技术
水平定向钻穿越施工中的定向控制技术
为了满足工程建设及技术需求，水平定向钻穿施工必须正确采用定向
控制技术：
1、测量技术：定向钻穿施工过程中，必须定期对其进行测量并绘制现
场地图，以确保施工工艺路线准确，确保定向施工安全可靠。
2、地质控制技术：在水平定向钻穿施工过程中，需要适当地质控制技术，以控制钻台和地层状况之间的变化，避免出现不可预料的地质和
工程事故。
3、控制技术：定向施工的核心技术是控制技术，其中包括方位定位技术、深度定位技术、摆动定位技术，在施工过程中，这些定位技术非
常重要，既可以确保定向施工的正确性，又可以保证安全可靠性。
4、跟踪和监控技术：定向施工过程中，需要不断使用跟踪和监控技术，以便及时发现变化，及时采取正确措施，保证定向施工的安全可靠性。
5、瞄准技术：瞄准技术对定向施工相当重要，在施工过程中，需要按
照工程需要准确地瞄准，以确保定向施工精度。
6、引导技术：定向施工过程中，需要采用引导技术，以确保钻台的可
控性，引导钻头更准确地穿越，为实现定向施工的目标并保证工程顺
利完成提供有利条件。
本文介绍了水平定向钻穿施工中采用定向控制技术所必须具备的几项
基本技术要求，包括测量技术、地质控制技术、控制技术、跟踪和监
控技术、瞄准技术和引导技术等。
这些技术将确保定向施工的正确性、准确性和可靠性，并确保工程顺利完成。
定向井钻井轨迹控制PPT课件
水平面 值上等于井斜方位角加装
置角。 •3
关于轨迹控制的几个重要概念
ω=0 °
ω=90 °
ω=180 °
ω=270 °
•4
关于轨迹控制的几个重要概念
4、反扭矩：在用井底动力钻具钻进时，都存在 一个与钻头转动方向相反的扭矩，该扭矩被称 为反扭矩。
5、反扭角：使用井底动力钻具钻进时，因动力 钻具反扭矩的作用，使得井底钻具外壳向逆时 针方向转动一个角度，该角度被称为反扭角。
0.75°单扶单弯螺杆钻具＋PDC钻头，在濮7-147井等6口井试 验中，定向造斜率适中，一般为12-14°/100m。双驱复合钻进时增 斜率2-8°/100m。因此，0.75°单弯单扶螺杆比较适合中原油田钻 井的需要。
•16
1、结构弯角对造斜能力的影晌
0.75°单扶单弯螺杆钻具复合钻进试验情况
井号
1°单弯单扶螺杆双驱试验统计表
井号 文279
定向井段 m
2080-2900
最大井斜 °
53
造斜率 °/100
3-7
使用目的 自然造斜
文23-21 2440-2960
51
5-8
自然造斜
文88-23 2910-3555
48
8
自然造斜
5
•19
1、结构弯角对造斜能力的影晌
⑷ 1.25°或1.5°单弯螺杆钻具组合
0.5°双扶和0.5°单扶单弯螺杆钻具组合在文33-152井、新卫 222井使用，钻进50-80m没有增斜效果。
⑵ 0.75°单弯螺杆钻具组合
0.75°双扶单弯螺杆钻具在胡5-200、卫360、胡7-282、文33-
152、胡5-197等井使用，其增、降斜率0.75°±/根。增斜率与设计
大型水平定向钻穿越项目质量保证体系措施和HSE管理体系及措施
大型水平定向钻穿越项目质量保证体系措施和HSE管理体系及措施1 质量保证体系1.1 质量方针精心施工、科学管理、优质服务、用户满意1.2 质量目标1.2.1 总体质量目标：单位工程合格率100%，优良率90%以上，工程建设质量创国家优质工程。
1.2.2 工程设备、材料质量合格率100%。
1.2.3管线不同壁厚的安装、防腐涂层对号准确率100%。
1.2.4弯头、弯管对号准确率100%。
1.2.5 管线现场焊接一次合格率98%以上(合格率按口数计算，焊口不允许二次返修)。
1.2.6 管道补口、补伤一次合格率98%。
1.2.7管线截断阀、固定墩锚件防腐一次合格率100%。
1.2.8 管道埋深一次合格率100%。
1.2.9 管道阴极保护率100%。
1.3 质量控制机构1.3.1 管理职责1.3.1.1 总则项目的组织机构、职责、权限及相互关系是质量体系运行的基础和保证，以严密、健全的组织机构、明确的职责、权限及相互关系，确保质量体系的有效运行，以实现规定的质量方针和目标。
1.3.1.2 质量方针的制定与贯彻a. 由项目经理确定项目的质量方针，包括质量目标和对质量的承诺。
b. 项目部的各级人员必须理解质量方针并坚决贯彻执行。
c. 质量保证体系1.4 质量责任1.4.1项目经理的质量职责1.4.1.1 确定工程项目范围和项目质量方针和目标；1.4.1.2 确定项目组织机构、配备人员、资金设备和其它资源；1.4.1.3 负责质量方针在各部门的贯彻执行，并对质量体系运行有效负责。
1.4.1.4在控制施工质量计划的同时，掌握质量动态；1.4.1.5负责分管部门贯彻执行项目的质量方针和目标，监督检查项目部贯彻执行**有关质量体系文件和项目质量计划的情况，发现问题及时解决；1.4.1.6 组织均衡施工。
1.4.2 技术负责人、质检工程师的质量职责1.4.2.1 负责贯彻质量方针目标和相关的质量体系文件，组织质量体系的建立，参与重大质量决策。
如何实现好的定向钻施工管理ppt课件
随着我国经济的发展，通讯、电缆、石油、天 然气及水利事业的突飞猛进，随着城市高层建筑及 铁路、公路、核电基础和水利工程设施的不断兴建， 地下工程建设和应用日益广泛，水平定向钻施工在 穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古 迹保护区、农作物和植被保护区等条件下，进行供 水、供气、电力、电讯、石油、等管线铺设的作用 也日益明显。
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1、钻孔时损坏地下设施
主要后果表现为 埋地光缆、电缆、天然气管道、
燃油管道、自来水管道、地下建构 筑物等损坏。
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主要原因
❖ ㈠、对地下管线的摸底、调查不彻底； ❖ ㈡、对地下管线的物探不到位； ❖ ㈢、设计问题； ❖ ㈣、施工问题； ❖ ㈤、管理问题。
33
应采取的主要防范措施
❖ ——施工前对地下管线和设施进行详细的调查 研究（挖探坑、依靠仪器设备进行探测等）。
如何实现安全、 优质的定向穿越施工管理
2
自70年代初，在美国发展起 来的受控水平定向钻，已在世界 范围内成为一种障碍物下铺设管 线的高效、可靠的施工方法。
3
水平定向钻
是从石油钻探垂直钻孔技术 演变成水平钻孔的一项新技术。
4
水平定向钻技术
获得了不容置疑的经济成效，而 且具有十分积极的环保优势。
❖ ——选择有资质的勘察单位对地质情况进行勘 探测量和对地下管线进行认真物探。
❖ ——在勘察、测量、物探及调查具备完整的资 料后进行设计，选择最佳线路。
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应采取的主要防范措施
❖ ——施工前进行设计交底，施工单位对地 下管线穿越点逐一落实，明确线路走向， 明确责任到人，制定行之有效的施工方案。
❖ ——各相关单位密切配合，业主、监理、 质检、施工单位各司其职。
水平定向钻质量管理措施
水平定向钻质量管理措施为保证定向钻穿越工程施工质量能够按照业主要求的工程质量标准圆满完成，特制订穿越工程质量保证体系；其内容主要包括：质量方针和目标、质量管理组织、主要岗位的质量职能、质量保证措施等。
具体施工中，还将依据中国石化集团江汉石油管理局油田建设工程公司质量控制程序文件进行全过程的质量控制，以确保施工质量。
1 质量方针强化管理，提高质量，打造精品工程；诚信服务，持续改进，追求顾客满意。
2 质量目标1、总体质量目标：单位工程优良率100％。
工程建设质量创优质工程。
2、工程设备、材料质量合格率100％。
3、定向钻穿越一次成功。
3 质量管理组织3.1 成立项目工程质量管理领导小组，组长由项目经理担任；副组长由总工程师担任；成员由项目执行经理、质量负责人和质量员组成。
定向穿越质量管理领导小组：••• 组长: XXX副组长：XXX XXX XXX••• 组员: XXX XXX XXX XXX••• 专职质量员：XXX XXX质量管理组织机构图3.2 建立质量管理体系组织机构：包括项目部各级组织和各个部门，全员参与质量管理工作。
3.3 建立项目质量控制机构结合项目工程的特点，项目部建立三级质量管理（控制）网络，包括项目部级、施工队（机组）及和施工班组级。
（见下图）项目质量控制机构4 质量责任1.定向钻穿越项目经理1.1全面领导和组织项目部的质量保证工作，对定向穿越工程的质量管理组织负全面责任。
1.2贯彻执行上级颁发的质量管理的政策、规定、制度和要求。
1.3结合施工实际组织对职工的质量教育。
1.4调各部门、各单位的质量管理工作关系，及时组织讨论和策划质量管理活动。
1.5组织制订和批准必要的质量奖罚等质量文件，鼓励在质量工作中取得显著成绩的人员和惩罚出现质量问题的责任者。
1.6监督施工中严格按照ISO9000:2000标准执行。
2.定向穿越主任工程师2.1执行经理的决策，贯彻执行国家及行业的技术法规和施工规范，负责具体组织、指导质量保证活动的开展。
水平定向钻施工重点环节介绍及经验交流 ppt课件
ppt课件
5
二、 施工现场勘察
2）、地下管线测绘 地下管线测绘是对已查明的地下管线位置的平面位置和深度进行测量。 我们要 沿穿越方向，对已探测地下管线的深度及管线走向做出标记； 根据探查结果，对现场地下管网进行复查，准确掌握地下各种管线和其他 基础设施的分布及埋深，为导向孔轨迹提供准确的设计依据。 2、地质勘察 较长穿越工程应当让业主提供工程现场的地质勘察报告，根据地质勘察 报告可以进行钻机及钻具组合的选择，也是我们提供工程报价的依据。
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四、 泥浆配置
2、常用泥浆化学处理剂 为了保证水平定向钻进泥浆的稳定性和提高泥浆的各种 工艺性能，以适应各种情况下的钻进要求，泥浆中使用着 各种各样的泥浆添加剂。水平定向钻进泥浆常用的泥浆添 加剂有：A.纯碱；B.防塌剂；C.降失水剂；D.润滑剂； A. 纯碱 碳酸钠（Na2CO3），又叫苏打。纯碱在水中容易电离 和水解，在配制时加入从而有效地改善粘土的水化分散性 能，因此加入适量纯碱可使泥浆的失水下降，粘度增大。 D. 润滑剂 它提高了泥浆的润滑性，从而降低了摩擦力，减少钻具 与泥浆的摩擦，可防止粘附性卡钻。
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三、穿越“仪器”概述，流程及曲线设 计
1、工程前期的交底，要对工程概况有所了解，根据现 场情况初步确定能否进行穿越施工，及大概需要的 长度、出入土点位置。 2、物探，绘制物探图 根据现场情况定出物探范围，物探一定要做到细致， 把范围内的井盖全部打开，并用雷迪跟踪探测，确 定管线走向及与穿越交叉处的深度，注意没有井盖 的管线，例如由电线杆下来的电力，墙边的电信等。 物探完成后绘制物探图，具体定出出入土点位置， 测量预计穿越长度。
1、地下管线探测 城市地下管线资料残缺不全，有的资料精度不高或与现状不符等问题， 以致影响地下管线规划建设的科学性和在工程建设过程中挖断、挖穿地下管 线的事故时有发生。 1）、地下管线探查 地下管线探查是通过现场调查和不同的探测方法探寻各种管线的埋设位 置和深度 方法： 要求业主提供工程现场地下管网资料 寻找施工现场周围的工作井，查看管线的走向，情况不明打电话让相应负 责部门到现场标明 询问当地居民 用管线探测仪进行测量 钻机出入土点挖工作坑，至少1.5米深
定向钻施法PPT课件
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2021/3/31 07:44
对不同土层，应选用不同的钻头。在 较软的黏土中，一般选用较大尺寸的钻头， 便于在推进过程改变方向。在较硬的钙质 层中，选用较小的钻头。若在硬岩钻进， 则要选用特殊的钻头，如镶焊小尺寸硬质 合金钻头。
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钻机在工作中应完全固定。如果主机在钻 进、回拖过程中发生移动，一方面有可能造成 发动机的损坏，另一方面会降低推力或拉力， 造成孔内功率损失。目前最新型的钻机都装备 有自动液压锚固系统，靠自身功率把锚杆钻入 土层。在干燥土层一般用直锚杆，在潮湿土层 用螺旋锚杆。
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e.地形考察：地形考察包括已存在的构筑物及既 有设施等，钻掘线路上的既有设施也是钻掘前应考 虑的因素之一，这些因素会影响到钻掘的进入点、 出口点以及定向钻钻孔的整个轮廓。
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f.地质勘测资料：地质勘测非常重要，地质情况 决定了钻孔工艺的可行性。通常所需的地质报告 要非常接近钻孔路线，但并不一定是延着定向钻 施工路线一一取得。这份报告须陈述取得重点地 段的地质的实际位置与方法，并详述此一重点地 段地质的样本，至于所需重点地段地质的数量与 深度，则取决于钻掘的长度及所经过的线路。重 点地段地质取样的深度需比计划定向钻掘的深度 还要深。这份详细而广泛的地质报告是钻掘计划 中最重要的信息。
钻机的智能辅助系统近几年发展很快。在 预先输入地下管线的走向及障碍物位置、钻杆 类型、钻进深度、进出口位置、管道允许弯曲 半径等参数后，钻进软件可以自动设计出一条 最理想的路径，包括入土角、出土角、每根钻 杆的具体位置等，在实际工程中可以根据实际 情况调整。
定向钻施工方法介绍ppt课件
焊口不合格返修 合格后进行补口
检测完成继续 回拖1-2根钻杆
返修或补口完 如果返修 返修焊口检测
成后继续回拖
并继续回拖
开始正常回拖
焊口冷却后 继续回拖
回拖1根钻杆 进行焊口检测
检测合格进行 补口作业
水网地带施工场地和施工便道
水网地带的小型河流和沟渠通过方法
定向钻穿越的施工流程
为数字信息后分送司钻控制台和计算机控制程序系因富统此的。有控钻一向机个员司经或验司钻丰钻
根据司钻控制台上提供的当前数据和下一步计划要员达是到非的常数必据要选的。
择进行司钻操作。控向人员根据测定的角度数据，输入钻进的钻
杆长度，由计算机程序自动计算当前钻头的三维坐标，控向员根
据当前数据制定下一步钻进计划，并提供给司钻。
当钻机旋转钻进时带动钻头和钻杆一同旋转，则钻头沿直线钻 进；当钻头旋转，而钻杆不旋转，钻机直推钻进时，根据工具 面HS的方向调整角度。
帆板运动
2.导向孔
? 水平定向钻进穿越的第一道工序是导向孔的施工。导向孔 的轨迹控制通过导向钻头完成。导向钻头是一种带有斜掌 面的射流辅助切削钻头，直径略大于钻杆，当钻杆带着钻 头回转并给进时，将钻出直孔；当钻杆带着钻头只给进不 回转时，将钻出弧孔（也称弯孔）。导向钻头内部带有发 射器，地表有对应的接收器，能接收发射器采集到的斜掌 面方位、导向钻头指向、深度等参数，地面操作人员通过 控制参数达到控制施工轨迹的目的
的。固体成份（单位：容积 %）用以鉴定泥浆的携带能力，泵
送能力，磨蚀能力，以及输送容积，钻孔的清洁度验证和泥浆
再循环中使用的分离设备（筛，旋风分离器，离心机）的有效
性。
? 5、 循环容积 ? 循环容积（单位L/min）必须经常监测并记录，尤其在早期探测钻屑液
大型水平定向钻穿越项目质量保证体系措施和HSE管理体系及措施
大型水平定向钻穿越项目质量保证体系措施和HSE管理体系及措施1 质量保证体系1.1 质量方针精心施工、科学管理、优质服务、用户满意1.2 质量目标1.2.1 总体质量目标：单位工程合格率100%，优良率90%以上，工程建设质量创国家优质工程。
1.2.2 工程设备、材料质量合格率100%。
1.2.3管线不同壁厚的安装、防腐涂层对号准确率100%。
1.2.4弯头、弯管对号准确率100%。
1.2.5 管线现场焊接一次合格率98%以上(合格率按口数计算，焊口不允许二次返修)。
1.2.6 管道补口、补伤一次合格率98%。
1.2.7管线截断阀、固定墩锚件防腐一次合格率100%。
1.2.8 管道埋深一次合格率100%。
1.2.9 管道阴极保护率100%。
1.3 质量控制机构1.3.1 管理职责1.3.1.1 总则项目的组织机构、职责、权限及相互关系是质量体系运行的基础和保证，以严密、健全的组织机构、明确的职责、权限及相互关系，确保质量体系的有效运行，以实现规定的质量方针和目标。
1.3.1.2 质量方针的制定与贯彻a. 由项目经理确定项目的质量方针，包括质量目标和对质量的承诺。
b. 项目部的各级人员必须理解质量方针并坚决贯彻执行。
c. 质量保证体系1.4 质量责任1.4.1项目经理的质量职责1.4.1.1 确定工程项目范围和项目质量方针和目标；1.4.1.2 确定项目组织机构、配备人员、资金设备和其它资源；1.4.1.3 负责质量方针在各部门的贯彻执行，并对质量体系运行有效负责。
1.4.1.4在控制施工质量计划的同时，掌握质量动态；1.4.1.5负责分管部门贯彻执行项目的质量方针和目标，监督检查项目部贯彻执行**有关质量体系文件和项目质量计划的情况，发现问题及时解决；1.4.1.6 组织均衡施工。
1.4.2 技术负责人、质检工程师的质量职责1.4.2.1 负责贯彻质量方针目标和相关的质量体系文件，组织质量体系的建立，参与重大质量决策。
11煤矿井下定向钻孔轨迹控制ppt课件
左
327º 332º
右 325º
335º
327º 332º
325º
335º
330º
偏
差
335º
325º
335º
325º
332º 327º
332º 327º
降方位
增方位
降方位
增方位
350º
10º
190º
降方位
170º
增方位
钻孔轨迹控制原理
a〕准确识别地层变化：根据矿方提供的煤层采掘工 程面图〔含煤层等高线），分析出钻孔轨迹处煤层倾 角变化，结合实钻轨迹上下偏差、钻进前后返渣岩性 变化，判断出当前钻头处于煤层哪一层位〔顶板岩层、 底板岩层、煤）。
4#钻孔轨迹剖面图
4#钻孔轨迹平面图
轨迹控制实例分析—黄陵一号矿
2019年10月6日至10月20日施工2#钻孔， 2#钻孔主孔深度711m，分支孔深度285m，总进 尺996m。
15 10 5 0 -5 -10 -15
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2#钻孔实钻轨迹上下偏差图
开分支工艺
当倾角>0O时, 工具面0O
分支孔成孔几率极低
当倾角>0O时, 工具面180O 分支孔成孔几率高
分支点选择： 尽量选择“倾角增加孔段”
开分支工艺
2、开分支工具面向角选择： 采用分支点附近孔段背向工具面向角开分支 当原钻孔方位角增加时，工具面向角180o～260o 当原钻孔方位角减少时，工具面向角100o～180o
定向钻进轨迹控制技术
1、螺杆钻具造斜原理 2、工具面向角对钻孔轨迹影响 3、钻孔轨迹控制原理 4、开分支工艺与重入分支孔工艺 5、钻孔轨迹控制实例分析
QC水平定向钻质量控制PPT
增加成本，影响 进度
孙坑 及凤 兴两 处施 工地 点
影响拖管进度
各类问题柱状分布图
5 4 3
系列1 2 1 0
防腐层破损 冒浆现象 导向偏差 塌孔 钻头损坏
各类问题所占比例排列图下：
序号 1 2 3 4 5
出现问题 防腐层破损 冒浆现象 导向偏差
塌孔 钻头损坏
次数排序 所占比例 比例累计
4、钻头损坏原因：
1）、人的因素是要因：员工对技术交底不重视：技 术交底是操作的核心，个别员工对技术交底不重 视，遇到碎石层没有及时调整，影响了进度，造 成了损失，例如在孙坑右侧管道中遇到最复杂的 碎石层，员工没有及时更换钻头，而是一直钻下 去，认为使用的钻头钝了，造成钻头损坏了3个钻 头，换上牙轮钻头后很快通过了碎石层。
• 3）、对施工方案进行新的补充：对曲率半径、扩 孔直径、出土角重新测算，对管段回拖力、扭矩 、回拖速度进行了规定。 专项具体对策如下：
1、导向偏差对策
1）、对进口导向仪重新进行了校验，保证 了 测量精度。 2）、在能放线的地方先进性人工测量放线 ，使用导向仪时沿放好的线前行，杜绝了 人的运行轨迹的误差。 3）、更换导向马达。
法
人
洗孔次数少（1次）
孔径过小1.4D
曲率半径过小1400D
没有预热
除锈不彻底 错口
防腐破损
孔洞弯曲
防腐层缺陷无检测 防腐层厚度无检测
环
测
七、要因确认
对造成以上缺陷的原因进行综合分析归纳要因如下 表所示：
序号 出现问题
主要因素
1
导向偏差 导向仪不灵敏，操作不熟练
2
冒浆现象 操作压力大，距地面较近
3
2）、机械因素：对福建云霄地区的复杂地形没有充 足的认识，没有准备充足类型的钻头。
QC成果-水平定向钻
管道轴线 机械操作不当 现场勘察不足 37.5 75 12.5 87.5 12.5 100
0
频率 累计频率
五、目标设定及可行性分析
水平定向钻的有效控制直接影响整个穿越工程的质量。要 想创出安全、优质工程必须把好这一关。根据现状调查结果我
们制定如下攻关目标：消灭水平定向钻在使用过程中的管底高
程误差和管道轴线误差，通过我们的QC小组活动，增大了穿管 工程的一次钻孔成功率，确定目标为95%，目标设定示意图：
2
导向系统失灵，设置人工磁场
要因
对策
目标
措施
执行者
时间
导向系 统失灵
采用人 工磁场
排除外 界对导 向仪 干扰
在穿越 中心线 俩侧设 置闭合 通电线 圈
XXX
XXX
九、对策实施
实施一
正确地使用手持式导向仪，对施工的成败和效率，具有决定性的意 义。钻孔前，按照设计图纸进行放线，每隔5m沿着钻孔的轴线方向 打入地面一根木板桩同时在上面标记出高程，用白线绳在轴线方向 拉直，受过训练的定位人员能有效 地操作手持式跟踪仪，为了确 保高精度，读数和解释信号的知识必须与强烈的责任感相结合，为 了避免操作失误的发生，小组安排一名协助检查人员。钻孔的全面 测量可提高手持式跟踪仪的定位精度。钻孔的施工进行中，操作人 员时刻校正钻杆的前进方向控制导向仪使,钻孔的轴线位移误差控 制在50mm以内,而官底高程误差控制在+30mm、-40mm。
全体成员都是中专及以上学历，文化素质较高， 参加过QC讲座和学习，学习时间超过50小时， 全部参加过工程施工，具备完成目标的能力。
六、原因分析 小组全体成员通过多次研究讨论，广泛收集具有施 工经验的老工长和技术专家的意见，集思广益，相互 启发，对影响水平穿管一次钻孔成功率的主要原因反
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GD1100—L型水平定向钻机
GD1100—L型水平定向钻机
GD1100—L型水平定向钻机参数
最大推拉力 1150/11Βιβλιοθήκη 0KN 最高推拉速 度 发动机功率
泥浆泵最大 流量 最大回扩孔 径 4526/min
最大扭矩 最高回转速 度 入土角
泥浆泵最大 压力 最大施工距 离
4300N-m
85r/min
3）、添加测量器具，对水的PH值、泥浆密度 、泥浆粘度、泥浆失水量、土壤含沙量进 行详细检测。 • 3.1 ）、采用PH值试纸检测配浆用水的PH 值 • 3.2 ）、 采用泥浆密度计检测泥浆密度； • 3.3 ）、采用马氏漏斗检测泥浆粘度； • 3.4 ）、 采用气压式失水仪检测泥浆失水量 • 3.5）、用固相含量测定仪测量含沙量。
导向孔作废 影响拖管进度
各类问题柱状分布图
5 4 3 2 1 0 防腐层破损 冒浆现象 导向偏差 塌孔 钻头损坏 系列1
各类问题所占比例排列图下：
序号 1 2 3 4 5 出现问题 防腐层破损 冒浆现象 导向偏差 塌孔 钻头损坏 次数排序 所占比例 比例累计 4 3 2 1 1 37% 27% 18% 9% 9% 37% 64% 82% 91% 100%
1、导向偏差对策
1）、对进口导向仪重新进行了校验，保证 了 测量精度。 2）、在能放线的地方先进性人工测量放线 ，使用导向仪时沿放好的线前行，杜绝了 人的运行轨迹的误差。 3）、更换导向马达。
2、冒 浆 现 象 对 策
• 1）、更换泥浆泵压力表，使泥浆压力显示 更加准确。 • 2）、对泥浆泵操作每两个小时做一次检查 ，杜绝员工急于完成工作将泥浆泵压力调 整过大。 • 3）、出土角处最容易冒浆，在出土角处用 钩机先开挖放送沟，减少了距地面距离较 近处的冒浆现象。
课题名称
怎样提高定向钻水平穿越质量
组 长
职 称
课题类型
施工实践型
预计完成 时间
计划目标
通过这次QC活动来提高定向钻穿越控制质量，保证一次拖管通过 率达100%。 小 组 成 员 表 性 别
序号
姓 名
职 称
序号
姓 名
性 别
职 称
1
3
李程卓
宁庆阳
男
男
工程师
工程师
2
刘运田
男
工程师
二、课 题 选 择
漳州核电淡水管线项目总长约43公里，所处地区 地势复杂，需横穿两座山、县城主干道、高速公 路、国道、河流等，不便采取直埋、高架等施工 方式，最适合于水平定向钻穿越，水平定向钻穿 越的进度、质量、费用直接影响了整个淡水管线 工程的工期、质量和造价。从人机料法环上对定 向穿越进行全面质量控制，一次拖管成功是关键 ，故本课题选择提高定向钻穿越控制质量，保证 一次拖管通过率达100%。 • 本课题主要设备为定向钻机，下面为所用两种定 向钻机及其型号：
遇到流沙地形，造孔不容易，很容易造成塌孔， 福建地区多雨，扩孔过程中遇到大雨也是不利条 件。 • 2）、物料因素：成孔液配比不当：成孔液在定向 钻穿越施工过程中起排除钻渣、保护壁孔、堵漏 、平衡地层压力、冷却钻头、润滑钻具与孔壁、 软化硬岩土和进行导向水射流等作用，润滑液配 比不当造成塌孔现象。 • 3、人的因素：操作时泥浆泵流速过大时有可能将 孔壁冲坏，造成塌孔。
与施工方、建设方现场及时沟通新对策落实
1、对导向仪操作进行现场分析指导
2、检查设备、入土角、扭矩及操作过程，杜绝冒浆
2）、机械因素：对福建云霄地区的复杂地形没有充 足的认识，没有准备充足类型的钻头。
5、防腐层破损原因：
• 1）、人的因素：1、焊接时有错口现象。2、员工对钢管 底部除锈打磨没有引起足够的重视，有锈渣造成防腐层粘 着力差。 • 2）、材料因素：PE防腐层粘着力差，在拖管过程中摩擦 力大容易脱落。 • 3）、施工方法：没有对管道进行预热。 • 4）、测量因素：对防腐层厚度、缺陷没有进行检测。 • 5）、定向钻穿越施工方案不合适：曲率半径过小，扩孔 半径过小，出土角过大。 • 6）、孔洞内部有弯曲现象。 • 7）、洗孔次数少，孔洞有部分塌陷现象。 • 具体原因列表如下：
2
螺旋型
双向纺锤 形
环刀性
适宜于粘土。泥浆在钻头体外流动自如，钻头自洁 能力较强。
适用于软土层。
五、防腐层破损对策
序号 原因 对策
1
2 3
错口
除锈 没有预热 防腐层缺陷、粘结力没 有检测 曲率半径过小1400D 孔径过小1.4D 洗孔次数少（1次） 管道有弯曲现象
制作对口专用工具对口
专门检查 对管道进行预热 电火花检测缺陷 磁性测厚仪测厚度 加大曲率半径1500D 加大孔径1.5D 增加洗孔次数 见下页
六、原因分析
针对定向钻穿越施工控制过程中的问题现状， 结合QC课题开展的思路与方法，对每个问题 从“人”、“机”“料”、“法”、 “环”“测”六个方面进行分析如下：
1、导向孔偏差的原因
• 1）、操作人员对新进的外国进口设备不熟 悉，对定向钻操作人员发出指令滞后。 • 2）、导向仪没有经过法定部门重新鉴定。 • 3）第三是路线较长，钻杆调整不及时造成 废孔。
九、实 施 对 策
对策落实需要建设单位、施工单位、监理单位的 共同配合，及时进行沟通，深入现场的监督和指 导是关键，我们进行了细致的工作，特别是解决 防腐层在拖管过程中的破损问题从坡口组对、除 锈、焊接、无损检测到管道预热、防腐层施工、 拖管进行了全程跟踪监督，下面是对策实施过程 中一些图片及说明：
各类问题所占百分比例图
防腐层破损 冒浆现象 导向偏差 塌孔 钻头损坏
通过以上问题所占比例得出结论：A类：防腐 层脱落、冒浆。B类：导向偏差。C类：钻头 损坏、塌孔。所以防腐层脱落、冒浆是重点 要解决的问题。
五、目标设定
• QC小组于2017年3月16日召开了会议，对定向施 工穿越过程中存在的问题进行了讨论。根据存在 的问题，确定了本次QC活动的目标是详细分析造 成以上现象的原因，找出要因，加强事前控制， 对各种地形做到心中有数，针对不同地形制定专 项施工方案，规范技术交底，规范要求，制定相 关的操作规程，最终目标保证拖管一次通过率达 100%。
1、导向仪导向错误造成重新打孔
2、冒浆现象
3、塌孔现象
4、钻头损坏
5、拖管过程中防腐层破损
各类问题出现频数调查统计表
序号 出现问题 次数 情况描述及影响 调查 后果 对象
“蛇形”线路 1 导向偏差 2 出土角偏差
2
3 4 5
冒浆现象
塌孔现象 钻头损坏 防腐层破损
3
1 1 4
孙坑 及凤 影响环境 兴两 处施 拖不过去 工地 增加成本，影响 点 进度
264KW
750L/min 1500mm
10—18度
10MPa 900m
定向穿越施工钻机GD380B-L
定向穿越施工钻机 GD380B -L铭牌
三、活 动 计 划
• QC小组3月1日进行了第一次讨论会，大家学习了 QC小组的知识，对以前发生的质量问题进行了总 结，根据工程进展情况和现场条件制定了详细的 活动计划，从2017年3月1日开始至2017年10月30 日结束，具体活动计划内容如下：
中核四达监理QC小组成果汇报
• 课题名称：怎样提高定向钻水平穿越质量 • 小组名称：漳州核电淡水管线项目QC小组 • 登记号：QCXX－2017 • 课题类型：施工实践型
• 二O一七年十月
一、QC小组概况
所在部门 小组名称 监理公司 漳州核电输水管线项目QC小组 登 记 号 成立日期 登记日期 姓 名 QCXX－2017 2017年 3月1日 2017年3 月 15 日 康增环 工程师 2017.10.30
4、钻头损坏原因：
1）、人的因素是要因：员工对技术交底不重视：技 术交底是操作的核心，个别员工对技术交底不重 视，遇到碎石层没有及时调整，影响了进度，造 成了损失，例如在孙坑右侧管道中遇到最复杂的 碎石层，员工没有及时更换钻头，而是一直钻下 去，认为使用的钻头钝了，造成钻头损坏了3个钻 头，换上牙轮钻头后很快通过了碎石层。
3、塌 孔 现 象 对 策
• 1）、对地形做细致勘察，特别是河道下面 地质情况比较复杂，经常有流沙 ，对河道 地形勘察打三个孔，河道中间一个，河道 两岸各打一个，对定向穿越施工提供地勘 保证。 • 2）、对泥浆配方进行及时调整，对地质差 的地方在泥浆中添加固化剂，配制专门的 护壁泥浆：。 • 下面是针对不同地形的泥浆粘度配方：
孔洞弯曲
环
测
七、要因确认
对造成以上缺陷的原因进行综合分析归纳要因如下 表所示： 序号 出现问题 主要因素
1 导向偏差 导向仪不灵敏，操作不熟练
2
3 4
冒浆现象
塌孔 钻头损坏
操作压力大，距地面较近
泥浆配比不合适 没有针对不同地质情况更换 不同钻头
5
防腐层损坏
防腐层制作缺陷，孔洞缺陷
八、制 定 对 策
2、 冒浆原因
• 1）、人的因素：由于操作人员为了赶进 度而将泥浆泵压力调整过大，造成冒浆现 象。 • 2）、机械因素：压力表没有及时更换过期 使用，灵敏度差，员工对压力造成误判。 • 3）环境因素：在出土角造斜阶段离地面较 近，土壤压力低容易造成冒浆现象。
3、塌孔原因：
• 1）、环境因素是首要因素，特别是通过河道时
序号 1 2
原因 错口 除锈不彻底
3
4 5 6 7
没有预热
防腐层缺陷、防腐层厚度无检测 曲率半径过小1400D 孔径过小1.4D 洗孔次数少（1次）
8
孔洞弯曲
防腐层破损原因鱼刺图
法
洗孔次数少（1次） 曲率半径过小1400D 孔径过小1.4D 没有预热
人
除锈不彻底
错口