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定向钻穿越技术在长春石油管道穿越泥岩中的应用

文档作者：姚秋明文档来源：福建东辰市政工程有限公司		点击数：	更新时间： 2023年08月28日
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定向钻穿越技术在长春石油管道
穿越泥岩中fIll应用
姚秋明
(福建东辰市政工程有限公司福建福州350005)
摘要长春石油管道穿越泥岩工程，地层为耕土、粉质粘土(硬塑)、泥岩(抗压强度为0．6～1．7MPa)层组成；施工中细化技
术方案和技术措施．克服在泥岩中水平定向钻进难，扩孔难等难题，确保工程一次回拖铺管成功。
关键词长春泥岩地层导向钻孔石油管道穿越
中图分类号：TE973．9 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(201 1)04—0066—03
长春石油管道穿越泥岩工程是国家重点工程中国东部
原油管网俄油引进配套庆铁线扩能改造工程第4标段内长
春石油管道富民大街穿越工程。工程业主单位为中国石油天
然气管道工程有限公司。施工单位使用美国奥格DD一440
型大型定向钻机进行施工．按照制定的技术方案与技术措
施，施工人员克服了施工地层难题，确保了穿越一次成功。
1 工程概况
东部原油管网俄油引进配套庆铁线扩能改造工程．起点
为大庆分输站。终点为铁岭分输站。本工程为原油管网俄油
引进配套庆铁线扩能改造工程第4标段内汽车产业区特殊
区段定向钻穿越工程。穿越管线为南北走向．采用大型定向
钻2管同拖由813衄+由114mm方式穿越。主管管径为
击813舢。管材材质为L450(×65)，钢管壁厚为11．9舢，钢管
采用3一PE外防腐，铺设硅管套管为由114×6．4mm。穿越管道
设计压力9．45MPa。穿越长度为631．70m(定向钻穿越与线路
工程连头点之间的长度)．穿越最深点为22m(相对入土点标
高)。合同工期：20d，施工工期：20lo．11埘～20lo-ll一20，共
16d。工程施工剖面示意图如图l。
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圈l蠢工穿越曲线剖面设计示意田
2工程地质与水文地质
根据庆铁线扩能改造C047一C049桩穿越岩土工程勘察
技术报告书内容表明．穿越地貌单元为冲积平原，场地地势
较平坦。地层为耕土(最大揭露厚度为0．6m)、粉质粘土(硬
塑)、泥岩(抗压强度为0．6一1．7MPa)层组成。施工地段地下水
主要赋存在粘性土层中。地下水类型为上层滞水，地下水稳
定水位埋深为1．90—2．50rIl，相对标高为203．4l一209．15m。地
下水补给来源主要为大气降水．地下水位年度变化幅度约
1。2m。施工地段的工程地质和水文地质条件存在许多对非
开挖铺管施T不利的因素。
3施工主要难点
穿越水平段泥岩层对导向钻头的反作用力大．导向孔造
斜纠斜难．易造成导向孔轨迹与设计轨迹发生较大偏差；泥
岩层内扩孔难．且泥岩碎块易抱钻。须配置泥浆保证孔壁孔
道顺滑．应掌握泵量和泵压将岩粉携带出孔外。应正确选择
扩孔钻头；控制钻机转速，确保成孔质量，避免抱钻事故发
生。
4施工中采取的主要技术控制措施
4．1 测量放线
要精确放线。为穿越定向铺管钻机机组配备经有关部门
检定的全站仪．保证在测量放线阶段，根据设计交底(桩)与
施工图纸．利用控制桩准确放出钻机场地控制线及设备摆放
位置线．确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。从而
得到精确的穿越轴线，防止穿越曲线与设计曲线的偏移。
4．2钻导向孔
本次穿越长度为631．70lIl。地层较复杂．所以钻导向孔
是本工程的重点工序。钻导向孔采用的钻具选择主要有：钻
杆选用击5．1，r直径的API标准S135内部加厚型钻杆。钻头
采用9．5／8一三牙轮镶齿碳化钨钻头，如图2所示。控向设备采
用美国Sha嘲代U公司生产的1’m一1'mcker svstem实时跟踪
系统和MGS系统．在整个穿越过程中采用地面信标系统
(Tm．Tmcker 8v8tem配合MGS系统进行准确跟踪定位，确保
出土位置准确无误。
在导向孔钻进过程中．要认真观察井眼泥浆返出情况，
作者简介：姚秋明(1956一)．男，1981年毕业于福建煤炭工业学校洲量专业，’r任福建省东展岩土基础工程公司副总经理、福建东履管道穿越
工程有限公司、福建东辰市政工程有限公司总工，高级工程师。2001年至今从事水平定向钻穿越铺管技术管理。

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