水平定向鉆引入新技術(shù)

國(guó)外同行在水平定向鉆超長(zhǎng)距離穿越中引入了一種新的技術(shù)，即對(duì)接穿越技術(shù)。對(duì)接穿越技術(shù)就是在穿越曲線的出、入土點(diǎn)兩端各設(shè)置一臺(tái)鉆機(jī)，兩臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)按設(shè)計(jì)穿越曲線相對(duì)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工。當(dāng)兩臺(tái)鉆機(jī)的鉆頭鉆至預(yù)先設(shè)定的對(duì)接范圍內(nèi)時(shí)，由人土點(diǎn)鉆機(jī)的探頭感應(yīng)到出土點(diǎn)鉆機(jī)鉆頭發(fā)出的磁信號(hào)后，出土點(diǎn)鉆機(jī)勻速的回抽鉆桿，人土點(diǎn)鉆機(jī)根據(jù)感應(yīng)的磁信號(hào)沿出土點(diǎn)鉆機(jī)的導(dǎo)向孔方位同步勻速鉆進(jìn)，直至兩個(gè)鉆機(jī)的穿越曲線完全合而為一，從而較準(zhǔn)確完成導(dǎo)向孔施工。是一批從事非開(kāi)挖工程技術(shù)研究、非開(kāi)挖頂管工程、非開(kāi)挖管道工程修復(fù)的企業(yè)，真誠(chéng)歡迎各界朋友前來(lái)咨詢洽談合作事項(xiàng)。

非開(kāi)挖施工方案首要考慮的因素是地層狀況

非開(kāi)挖施工方案首要考慮的因素是地層狀況

技術(shù)可行性分析定向鉆穿越要在技術(shù)方面可行，關(guān)鍵是在穿越區(qū)域地下形成一個(gè)穩(wěn)定的孔道保證管線能夠順利回拖，或地下土層已經(jīng)成為流質(zhì)使管線能夠順著這些流質(zhì)在外力作用下得以回拖。但整個(gè)穿越段都是理想流質(zhì)的情況比較少見(jiàn)，而且局部可能存在異物引起管線防腐層破壞，因此都要求管線回拖前有一個(gè)成形孔道，并向孔道中注入性能合適的泥漿。如果在回拖過(guò)程中該孔道能夠保持暢通，回拖時(shí)作用在管線、鉆桿上的鉆機(jī)設(shè)備上的載荷都在允許范圍內(nèi)，采用定向鉆穿越就是可行的。因?yàn)榇┰焦こ套兓鄻樱⒉淮嬖诿鞔_的標(biāo)準(zhǔn)能說(shuō)明定向鉆穿越是否可行，而且還決定于施工單位的技術(shù)裝備和經(jīng)驗(yàn)。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，分析穿越的技術(shù)可行性可通過(guò)與以往工程中的基本參數(shù)進(jìn)行比較，即地層狀況、穿越長(zhǎng)度、直徑，這三個(gè)因素作用在一起將很大程度上決定定向鉆穿越的可行性。定向鉆的漿系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)是保證水平定向鉆施工時(shí)擴(kuò)孔以及管道回拖順利進(jìn)行的重要設(shè)備。

首要考慮的因素是地層狀況，其中兩種地層最不利于穿越，即高礫石含量的礫質(zhì)地層、強(qiáng)度和硬度特別高的巖石。地層中含有礫質(zhì)成分太多時(shí)成孔難度大，因穩(wěn)定性差不易被鉆削成孔或成孔后局部塌方，并滯留于孔中不易被泥漿帶走，成為鉆頭、擴(kuò)孔器鉆進(jìn)和管線回拖時(shí)的障礙物。高強(qiáng)度和硬度的巖石同樣是穿越的障礙，鉆孔、擴(kuò)孔速度特別慢，對(duì)鉆桿、鉆具要求高，鉆進(jìn)方向控制困難；即使發(fā)生泄漏,也不可能進(jìn)行開(kāi)挖搶修,因此水平定向鉆對(duì)鋼管的防腐涂層提出了很高要求。相反，特別容易破碎的巖石象礫質(zhì)一樣給成孔帶來(lái)不穩(wěn)定的因素。地層狀況與穿越可行性關(guān)系見(jiàn)表1。

管線穿越的路由地質(zhì)情況可能相當(dāng)復(fù)雜，不同區(qū)段含有不同的成分，盡管對(duì)穿越曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)，有時(shí)也將通過(guò)不利于穿越的地層，能否穿越?jīng)Q定于該地層穿越長(zhǎng)度、連續(xù)性及在整條穿越曲線中位置，如改變幾類地層排列順序?qū)⑹勾┰角闆r完全發(fā)生改變。另外，對(duì)地層狀況認(rèn)識(shí)是建立在分析鉆探巖芯性質(zhì)的基礎(chǔ)之上，由于鉆探調(diào)查是非連續(xù)地進(jìn)行，而管線穿越沿設(shè)計(jì)曲線連續(xù)進(jìn)行，在實(shí)際穿越中可能遇到意想不到的地層，施工前需充分考慮各種因素。加快了非開(kāi)挖工程施工進(jìn)度，縮短了施工工期，作業(yè)面小，可控制鋪管方向，施工精度高，綜合施工成本低，它帶來(lái)的是地下管線施工的一次技術(shù)革命。

穿越長(zhǎng)度和管徑主要受鉆機(jī)和鉆具的能力限制，因?yàn)樵阢@導(dǎo)向孔過(guò)程中，鉆桿存在彈性使穿越長(zhǎng)度不能無(wú)限延長(zhǎng)，而且隨著穿越長(zhǎng)度的增加，對(duì)鉆頭的鉆進(jìn)方向的控制能力逐步減弱，導(dǎo)向孔很難按設(shè)計(jì)的穿越曲線完成。要實(shí)現(xiàn)成品管線的回拖，孔徑需擴(kuò)至管徑的1.2～1.5倍，這樣對(duì)于大口徑管線穿越，對(duì)堅(jiān)硬地層進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)時(shí)扭矩非常大，鉆桿強(qiáng)度有時(shí)不能滿足要求；水平定向鉆的導(dǎo)向?qū)Υ┰骄燃肮こ坛晒χ陵P(guān)重要，開(kāi)鉆前仔細(xì)分析地質(zhì)資料，確定導(dǎo)向方案，認(rèn)真分析各項(xiàng)參數(shù)，互相配合，鉆出符合要求的導(dǎo)向孔。在表2管道定向鉆穿越長(zhǎng)度和直徑大的工程礫質(zhì)、砂質(zhì)地層情況下，徑越大的孔道越難維持穩(wěn)定狀態(tài)而易出現(xiàn)塌方，這些因素限制了大直徑管線的穿越。表2列出了目前已經(jīng)完成的穿越長(zhǎng)度和直徑的大紀(jì)錄，分析定向鉆穿越可行性時(shí)可與之比較。

對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的長(zhǎng)距離大口徑管道穿越工程，必須將地層狀況、穿越長(zhǎng)度、管道直徑這三個(gè)因素綜合考慮，在目前的技術(shù)和裝備條件下分析能否采用定向鉆穿越施工，可參考表3復(fù)雜地層狀況下穿越管徑、長(zhǎng)度可利于管道的保護(hù)。但是能否進(jìn)行定向鉆穿越受行性表。許多因素的限制，需對(duì)特定管道工程的穿越可行性進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)地層狀況、穿越長(zhǎng)度、管道直徑三個(gè)主要因素進(jìn)行分析，從技術(shù)角度給出了可以進(jìn)行油氣管道穿越工程采用定向鉆鉆進(jìn)技術(shù)確為非穿越的基本范圍條件，可為分析定向鉆穿越可行性常好的方案，可以節(jié)省工程投資，縮短施工周期，有時(shí)提供一定指導(dǎo)。在穿越河流、湖泊時(shí),由于地面行走困難或鉆孔深度太深,電磁波信號(hào)難以接收,就必須使用有線導(dǎo)向系統(tǒng)。

過(guò)路頂管施工人工頂管頂管施工隊(duì)陜西華偉建設(shè)

陜西華偉建設(shè)有限公司專業(yè)從事非開(kāi)挖頂管施工，設(shè)備完善，具備市政二級(jí)資質(zhì)，石油化工三級(jí)資質(zhì)，陜西華偉建設(shè)熱力頂管施工，技術(shù)實(shí)力雄厚，擅長(zhǎng)大口徑，長(zhǎng)距離頂管等，陜西華偉建設(shè)歡迎您的咨詢。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收井內(nèi)吊起。公司與有關(guān)單位協(xié)作，完成重要科研項(xiàng)目，非開(kāi)挖拉管施工與非開(kāi)挖施工的成果都達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。只進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)而不進(jìn)行軌跡控制等于沒(méi)有設(shè)計(jì),軌跡控制保證實(shí)際鉆進(jìn)軌符合設(shè)計(jì)軌跡,單憑經(jīng)驗(yàn)使導(dǎo)向精度大大降低,一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際鉆進(jìn)軌跡與設(shè)計(jì)軌跡有較大偏差時(shí),再進(jìn)行糾偏鉆進(jìn)很困難,因?yàn)殂@頭檢易滑入老孔,反復(fù)糾偏會(huì)造成爛孔。