中粗砂地层大型定向穿越工程施工工艺 - 副本 - 副本VIP专享VIP免费

3132013年3月第32卷第3期网络出版时间：2013-3-1219:36:17网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/13.1093.TE.20130312.1936.002.html在松散型砂层进行水平定向钻进（HDD）管道穿越施工，面临的主要难题是钻孔稳定性差和排屑困难[1]，在钻进和回拖时容易发生钻孔垮塌并造成工程失败。为此，设计和施工部门均尽可能避开或减少在该类地层中进行管道穿越，对出、入土点两端表层无法避开的松散地层也多采用隔离或土体改良等方式进行处理，极少采取大口径管道直接从松散型砂层穿越铺设[2-3]。1工程概况西气东输二线南昌－上海支干线φ1016管道在江西省南昌县广福镇江家村（西岸）及黄马乡林头村（东岸）穿越林头村抚河，该工程穿越场区上部为覆盖层，下部为基岩，主要地层由上而下依次为粉质粘土、中砂、砾砂及粉砂岩。原设计是在出、入土点两端夯入φ1524×26的钢套管以隔离上部松散覆盖层，管道从中粗砂地层大型定向穿越工程施工工艺孔耀祖1,2马保松1金鑫3来永生31.中国地质大学（武汉）工程学院，湖北武汉430074；2.中国地质大学（武汉）岩土钻掘与防护教育部工程研究中心，湖北武汉430074；3.中国石油天然气管道局穿越公司，河北廊坊065000文章编号：1000-8241（2013）03-0313-04摘要：抚河φ1016管道穿越工程地层主要为中粗砂层及砾砂层，地下水丰富，地层无胶结质、整体性差，孔壁稳定性差，大口径定向钻进施工具有相当大的风险。基于此，充分分析了施工层位地质状况，结合以往施工经验确定了该工程采用四级扩孔程序，泥浆选用优质复合型非开挖专用膨润土，并添加高分子纤维素进行增效处理。实践表明，通过分析地层资料、合理设计施工程序、优化选取泥浆参数以及实时控制施工过程，可有效提高水平定向钻进在同类地层施工中的一次成功率。（表5，图1，参4）关键词：西气东输二线；中粗砂地层；定向穿越；管道施工中图分类号：TE973.91文献标识码：Adoi：10.6047/j.issn.1000-8241.2013.03.019Constructiontechnologyoflarge-scaledirectionalcrossinginmedium-coarsesandformationsKongYaozu1,2,MaBaosong1,JinXin3,LaiYongsheng31.FacultyofEngineering,ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan),Wuhan,Hubei,430074;2.EngineeringResearchCenterofRock-SoilDrilling&ExcavationandProtectionofMinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan),Wuhan,Hubei,430074;3.HDDCrossingCompany,ChinaPetroleumPipelineBureau,CNPC,Langfang,Hebei,065000Abstract:TheformationscrossedinFuheφ1016pipelineprojectmainlyincludedmedium-coarseformationsandgravelsandformations,whichhadabundantgroundwaterandnocementation,poorintegrityandborewallstability,solarge-diameterdirectionaldrillingconstructioninsuchformationswasahighriskprocedure.Basedonthisinvestigation,thisprojectadoptedfour-stagebroachingprocedurethroughfullyanalyzingconstructionhorizons,geologicalconditionsandcombinedwithpreviousconstructionexperience,thedrillingmudadoptedhighqualitycompositebentonitespecialfornon-excavationoperationwithpolymercelluloseaddedfortreatmentimprovement.Thepracticeshowedthatcarefulanalysisofformationdata,rationaldesignofconstructionprocedure,mudparameteroptimizationandselection,aswellasreal-timecontroltotheconstructionprocesscaneffectivelyimprovetheone-timesuccessrateofhorizontaldirectionaldrillinginsimilarformationconstruction.(5Tables,1Figure,4References)Keywords:2ndWest-to-EastGasPipelineProject,medium-coarsesandformation,directionalcrossing,pipelineconstruction施工技术314www.yqcy.net2013年3月第32卷第3期下部基岩穿过，但因隔离钢套管长度太长无法夯到预定层位而被迫放弃，最终设计管道在砂层穿越。定向钻穿越包含2条管道，分别为输气管道φ1016×26.2和硅管套管φ114×6.4，硅管套管位于输气管道所处河道上游10m处，穿越长度为800m，穿越工程等级为大型。抚河穿越工程硅管套管已于前期完成...