定向钻穿越施工技术措施

1 定向钻穿越施工技术措施

1.1 基本规定

1) 本施工除满足设计文件要求外，还应符合有关施工技术规范、规定要求以及国家、当地的政策和法规。

2) 施工前应征得规划、环保、国土等相关部门的认可并取得相应协议后方可施工。

3) 材料进场前，应提供相应的出厂质量说明书、按相应标准的检验合格证及外观检察，若有不符，应予以拒收。

1.2 测量放线

1) 测量放线时，应根据本工程穿越施工图设计的穿越控制桩及线路定位桩坐标点，引出相对坐标点和标高，测量、放出定向钻入土、出土点位置。

2) 应针对泥浆池、钻机场地等，进行放线并做出标记。

3) 发现出入土端施工场地和管道中线及20m 宽施工作业带内有地上地下建构筑物时，应及时与相关部门联系，协商解决干扰的措施。

1.3 布管及组对钢管布管及组对应严格按《油气长输管道工程施工及验收规范》

( GB50369-2014)、《油气输送管道穿越工程施工规范》 (GB50424-2015)、《石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程》( SY4207-2007)的要求执行。穿越管道应尽量选取质量较好，长度较长的钢管，以减少中间环向焊缝。组对时应尽量选取端部椭圆度相近的钢管组对。

1.4 控向系统

要求控向系统具有的功能：图形化人机界面；钻孔轨迹实时测量；较强的抗磁场干扰能力；满足本工程穿越长度和深度内的控向精度要求。

控向操作应由经过培训合格的人员操作；每钻进一根钻杆宜采集一次控向数据。每根钻杆角度偏差应小于0.8 °，四根连续钻杆累计偏差应小于 2.2 °。导向孔钻进过程中的钻机扭矩、泥浆排量，转速、钻压应保持平稳，遇到问题应进行分析，确定了问题症结及其采取的措施后，再行钻进。应保证钻进技术参数均匀，

平稳推进。避免憋压、重钻。

导向孔实际曲线与设计穿越曲线的偏差应符合下表规定

表9.4.0-1 导向孔允许偏差（m）

扩孔过程中，如发现空转扭矩超过 2.5 ×140Nm，宜采取洗孔作业；洗孔结束后，再继续进行扩孔；扩孔结束后，如发现扭矩、拉力仍较大，可再进行洗孔作业。

1.6 回拖

1）回拖建议采用发送沟方式发送，具体方式可由施工单位确定。

2）回拖时采用吊车吊篮或托架措施，使管道入洞角度与实际钻孔角度一致。

3）管线回拖前，应完成以下事项：

a）连接前用泥浆冲洗钻杆，以确保钻杆内无异物。

b）连接后要进行试喷，确保水嘴畅通无阻。

c）旋转接头内应注满油，旋转应良好。

d）回拖前应对钻机、泥浆泵、吊篮托架等设备进行保养和小修。

4）回拖应连续作业，停留时间不宜超过4h，对于停留过长时间的钻孔，应维持泥浆在井孔内的空间流动，钻杆也应低速旋转，回拖前应进行洗孔。

5）当场地有限需要管道水平转角时，应保证管道水平弹性敷设曲率半径在1000D 以上。

1.7 泥浆性能要求

本工程定向钻穿越要求泥浆为环保泥浆，具有良好的流变性，保证有较强的携带钻屑能力；有较低的摩擦系数，良好的润滑性能；有较强的护壁作用，能在孔壁形成一定力学强度的泥皮，维护孔壁稳定，防止泥浆漏失。泥浆用水应为符合制泥浆要求的干净水。

1）根据地层条件的变化，各施工过程泥浆性能调整要求如下：

①导向孔斜孔段

为保证钻屑携带和孔眼清洁，控制泥浆的失水，防止塌孔，需增大固壁剂和

增粘剂含量。

②导向孔水平孔段要及时提高清屑剂和润滑剂含量，适当降低粘度和切力，保证泥浆的流变性能良好，使钻屑顺利返出地面，增强泥浆的润滑性，减小钻机旋转及推进阻力。

③扩孔段

为增强泥浆的造壁性能，防止孔壁塌陷、缩径，需增大固壁剂和增粘剂含量。

④回拖段

为提高泥浆的润滑性，降低摩擦阻力，增强携屑效果，需提高清屑剂和润滑剂含量。

2）定向钻穿越用泥浆配制应采用洁净水，正式开工前，必须采用现场的水样，结合所穿地层的具体情况对泥浆配方进行必要的修正，应避免钙离子和镁离子对泥浆性能的影响。

3）配制形成的泥浆性能应根据地质条件试验室试验确定，建议泥浆性能满足以下条件：

①泥浆滤失量不大于10ml；

②密度 1.02～1.2（初配泥浆密度建议 1.02，回收循环利用泥浆密度不大于

1.2）；

③粘度40～60s；

④塑性粘度15～25mpa.s；

⑤动切力5～10Pa；

⑥返浆携砂量不小于10%；

⑦ PH 值宜为10～11。

4）泥浆应进行回收循环利用，应采用振动筛除砂，经过泥浆回收系统处理后循环使用的泥浆含砂量不宜大于0.5%。同时应采用离心机进行除泥，保证泥浆处理后的性能，维持泥浆性能的稳定。

5）导向孔钻进及回拖过程中泥浆排量不应小于1.0m3/分钟。

6）为避免冒浆，应在钻头附近安装泥浆传感器，全程监控洞内泥浆压力情况。需合理控制钻进速度，避免重钻。当改变钻进速度时，同时应注意调整泥浆

泵入量。管线回拖过程中如泥浆压力过大，暂停管线回拖，待局部压力下降后再继

续。若压力不降，则应抽回钻头，进行洗孔后再继续钻进。

1.8 环境保护

1）穿越场地平整及作业带清扫时，应将耕植土和其他土进行分离，待工程结束后将耕植土覆在表面进行还原。

2）对于油污，残渣等应设临时排污池，集中排放；穿越施工完毕后，废弃物、油污及其他杂物要装车运至适当地方进行处理，场地要清理干净，并平整到原地貌形式。

3）管道试压介质采用清洁水，试压后排放水中的主要污染物为悬浮物，处置方式是当地环保部门指定处理要求和指定排放地点进行排放。

4）施工过程中应在地方相关环保部门现场监督、指导下进行，达到环保相关要求方为合格。

5）泥浆应采用环保泥浆，且能够回收循环使用。定向钻施工中，开挖导流沟，将可能跑、冒、流淌的泥浆引向泥浆回收池，设置泥浆净化回收装置，泥浆部分循环利用；施工完毕，将施工钻屑和泥浆池中的剩余泥浆用专用的泥浆罐车拉运到当地环境保护部门指定的泥浆填埋场。

6）在施工过程中的临时性占地在施工完后即可恢复。固体废弃物及时清理、运走，不会对环境产生长期影响。

1.9 HSE 管理

根据CPP的HSE 管理规定并满足委托方要求开展各项HSE管理工作，制订

项目HSE 管理计划，确保项目HSE 资金和人力的合理投入及使用，保证HSE 管理的适用性，保证项目上配备足够、合理、适用的HSE 资源。

本项目编制HSE 管理文件主要包括：

1）、《HSE 作业指导书》；

2）《HSE作业计划书》；

3）《HSE检查表》；

4）《安全手册》；

5）《现场处置预案》。