拖管施工技术方案讲课教案.doc

拖管施工技术方案

精品资料
拖管施工技术方案
本次工程拟采用Gs300水平定向钻机进行施工，钻机技术性能及参数：导向孔孔径按照设计；角度调整范围10°～18°；额定扭矩（N.m）1600（快档），6400（慢档）；给进、回拉力35吨。其施工工序如下：
1钻机进场准备
1.1钻机场地（入土点）：按照《钻机施工平面布置图》，应在原地貌的基础上平整出3m×8m的钻机施工场地，钻机与锚桩部分必须推平压实，开挖工作坑及泥浆坑，如果钻机就位场地承载力不够，必须铺油管排或钢板，面积：10m×5m，进场道路转弯处其转弯半径R≥15m。由于施工设备重量大，进出场道路具有相当的撑重力采用灰渣及硬质泥土铺垫，新修道路必须铺设钢板或其他硬质铺垫物。
1.4施工临时用水：根据施工现场情况协调解决。
1.5施工临时用电：根据施工现场情况协调解决。
1.6施工暂设：因定向钻施工的性质决定，需在施工现场搭设临时站舍。
2测量放线
2.1应根据施工要求的入土点和出土点坐标放出管线中心轴线，在入土点端测量并确定钻机安装位置及泥浆池的占地边界线；在出土点一端，根据管线中心轴线和占地宽度及长度，放出管线调直、组装拉头等预制场地边界线及出土点作业场地边界线。
2.2测量控向指数：按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最佳参数，在管道中心线的三个不同位置测取且每个位置至少测量四次，并做好记录。
2.3测量所用仪器为组合式全站仪DC3-D2：测距仪D3030e，经纬仪DJD2-G。
3泥浆准备
泥浆配置：根据地质资料情况，确定泥浆配制方案，实施泥浆开钻，开钻前配制好2方优质泥浆。泥浆在定向穿越中起关键作用，我们将针对不同的地层采用不同的泥浆，若地质情况复杂，则对泥浆要求比较高，为了应付不同的情况，我们将采取以下措施：按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。
使用的泥浆添加剂有：根据不同的地质条件，确定加入不同的添加剂。为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，将采取增加泥浆储存罐的数量的措施。废泥浆的处理：在钻机场地挖一个泥浆池，泥浆在泥浆池中经过回收沉淀后，回收不了的泥浆排送到指定的地方。
4钻机试钻
进行系统连接、试运转，设备运转正常后，钻进1—2个单根后，检查各部位运转情况，正常后按次序钻进，确保导向钻进一次成功。
5穿越施工技术措施
5.1导向轨迹设计
导向轨迹的确定应执行设计和规范要求，主要考虑以下因素：
由于本工程穿越地层主要是回填粉沙该地层成孔差，稳定性差为了减少管道的弯曲应力，穿越管道应力求平滑。
满足水平定向钻进管线铺设工程技术规范要求；规范要求需要考虑钻孔施工对地面道路以及对该位置已有管线的影响，穿越的最小覆盖深度大于最终回扩直径的6倍以上，而此工程最终回扩直径取决于地层均质性、复杂性和D（总管径）的大小，即：D=K1D。
选择最佳主力穿越层位。根据本工程地质条件分析，穿越轨迹先后穿越回填和粉沙层等不同的地质层，砂层成孔难度大、稳定性差，不宜大段的在上述地层中，应选择砂层和粉土层相结合的层位作为主力穿越层位。
本工程属较难度性工程，主要从地质方面考虑来说，粉土沙层及回填层成孔难度大、稳定差，在粉土沙中比较容易塌孔且泥浆和水份不宜保存，容易漏失，降低了孔壁的力学稳定性，造成成孔系数差，管线在路面下穿越在满足规范的情况下，管线的弯曲半径变小，随着孔径的扩大，孔壁的稳定性必将变得越来越差，再加上管线长度比较长等这些因素加起来给管线穿越带来了一定的难度，使工程复杂化。
综合考虑上述因素，确定穿越轨迹。
（1）基本参数（表三）
入土角
出土角
穿越 距离
导向孔 钻头
穿越深度
最小曲率半径
10°～18°
6°～12°
设计
Φ140
3米
1500D
（2）系统压力基本参数（表四）
排量
320
160
80
用途
回转
驱动水泵
给进回拉
额定（Mpa）
80
86
20
最大（Mpa）
96
120
35
6穿越施工工艺流程
钻机设备就位—→钻导向孔—→预扩孔—→回拖
7导向孔钻进
7.1导向孔的钻近是整个定向钻的关键，我们将采用GS300水平定向钻机进行这个穿越工程的施工。定向设备采用Digi Trak定位系统中的MARK定位设备，确定控向方案，泥浆和司钻要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，并随时做好每一根钻杆的导向记录（推力大小、导向孔的难易程度、扭距大小等）操作员密切注意泵压、扭距、推力的变化。
7.2由于本工程为复杂地层穿越，导向孔钻进时，推力比较大，要求地铆固定必须牢固，泥浆性能达到高黏度、好流动，适当加大泵压，提高泥浆马力。
8预扩孔
导向孔完成，钻头及起始杆、信号棒出土后要及时卸掉，装上扩孔器进行预扩孔。采用Φ300扩孔器进行第一次预扩孔；扩孔时按照设计要求适当调整泥浆排量，控制回拖速度，按照设计扩孔参数平稳扩孔，操作员密切注意泵压、扭距、回拖力的变化，严禁憋泵、憋钻、强行回扩。扩孔完成后，分析成孔情况，并随时再用Φ450扩孔器进行第二次预扩孔，扩孔完成后逐级扩孔至Φ550预扩孔，最后再根据成孔和清洁度情况决定是否清孔，并随时准备管线的回拖工作（具体情况根据现场确定）。
9管线回拖
导向孔经分级预扩、清孔，孔径达到管线回拖要求的条件，将检验合格的穿越管线调直作好拉头并检查确保牢固可靠后回拖。回拖是穿越的最后一步，也是最关键的一步，在回拖时采用的施工方式是：Φ550扩孔器+50T回拖旋转接头+管线。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，也是定向钻穿越施工中最重要的一道工序，确定连接牢固方可回拖，司钻手要根据回拖过程中的拉力、扭距的大小做好适当的调整，回拖时两端要加强联系协调配合将管线敷设到预定位置。

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6