定向钻施工方案38976.doc

滨七联至滨二污污水管线（北海段）定向钻工程施工组织方案     编制：  审核:  审批：  胜利油田华滨建安公司2014年6月22日  2、施工准备2。1、人员准备 施工分为土建班、安装班、综合班。其中土建班为6人，主要负责围堰施工、地貌恢复；综合班为起重4人、机械手6人，主要负责穿越、管沟开挖等工作2。2、设备材料准备附:需用材料计划名 称规 格 型 号单位需用量用 途1钢管32m撬杠、试压用2钢管60×5m试压用3倒链3t个5钢丝绳20m吊装6钢丝绳18m吊装14压力表Y150 02.5MPa块试压15丝扣截止阀DN15 PN16MPa个试压21布手套付22电焊手套付23电焊白玻璃片24黑玻璃片26吊带L=3米.10吨条27吊带L=2米.2吨条28绝缘手套付接电29砂轮片Ø125片30电毛刷个施工机具设备序号名称规格单位数量备注1卡车台22磨光机125 台34压风机台15大电王台27D60推土机台18客车辆19小车辆110定向钻机套111焊条保温桶个412焊帽个413电焊把钳把814氧气瓶瓶1015乙炔瓶瓶516平板拖车台118吊车台23、施工部署5.1施工程序测量放线施工作业带开拓钻机进场便道修筑钻机场地铺垫地锚坑、泥浆池开挖地 锚 安 装钻机及配套设备就位测量控向参数钻 机 试 钻钻 导 向 孔预 扩 孔扩 孔 回 拖泥浆处理运 管布 管组 焊 及 检 测补 口 补 伤试 压通 球 扫 线地貌恢复回 拖 前 准 备5。3定向钻施工方案5。3。1定向钻施工程序5。2.1测量放线测量；根据设计交底与施工图纸放出钻机场地控制线和设备摆放位置，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。依据线路平面、设计控制桩、水准标桩进行测量放线。采用GPS定位,全站仪测量；管道焊接预制作业带宽10米,用白石灰将边线划出,焊接作业带长450米。5.2.2施工作业带清理施工作业带需在放线、办理征（占）地后办理手续,并在业主或监理单位会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种建（构)筑物和植（作)物、林木等进行清点造册后进行。施工作业带宽度原则上不得超出，特殊地段需增宽要经过业主批准。施工作业带尺寸的确定：出土点焊接场地的作业带为450m×10m。用D60推土机清理和平整施工作业带时,要保护线路控制桩，如有损坏立即补桩恢复；施工作业带见图.20m30m管线作业带（450m）出土点场 地 施工作业带通过不允许截流的沟渠，应铺设有足够流量的过水管再回填土；清理和平整施工作业带时,要先将原线路标志桩平移至管线作业带边界处，施工时注意保护线路标志桩，如果损坏立即补桩恢复,以便施工过程中能及时对管线进行监测；在定向穿越入土点，需人工场地平整3020米，便于设备进出场及摆放.测量放线：根据设计交底(桩)与施工图纸放同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。2地锚及排浆池：挖(砌)泥浆池各2个，泥浆池尺寸为5m×6m×2m,泥浆池内铺三层土工布，防止泥浆池塌方和泥浆渗漏；泥浆池外1m,围绕泥浆池一圈用挖沟机挖沟，沟宽1m,深0。5m，该沟防止泥浆池跑出的泥浆进入非施工区域，造成环境污染。泥浆用料准备：施工用水因附近无水源取用,需用罐车拉清水，膨润土和添加剂及时运到。钻机及配套设备就位：首先将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。测量控向参数：按操作规程标定向参数,本穿越工程现场地形复杂，不利于测量，为保证数据准确，在管中心线的五个不同位置测取,且每个位置至少测四次,进行对比，并做好记录.泥浆配制：按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制方案,确定正确的配置次序，按不同的地层配制出符合要求的泥浆.钻机试钻：各系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后试钻，钻进12根钻杆后检查各部位运行情况,各种参数正常后按次序钻进。钻导向孔:管道组焊完成具备开钻条件后，按设计图纸钻导向孔，钻孔偏差符合设计要求，按设计和地质资料绘制控向曲线，确定控向方案，钻导向孔。导向孔偏差符合设计要求。导向孔要随时对照地质资料参数及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好.预扩孔：导向孔完成，钻头出土后及时拆卸，装上检查合格的200扩孔器进行预扩孔，需二级扩孔，即200、250。回拖:导向孔经预扩、挤扩后孔径达到管线回拖要求的条件，将检验合格的穿越段管线放入发送沟并检查无误后回拖。5。3.2定向钻施工工艺及措施主要施工设备性能表水平定向钻机主要性能参数额定扭矩:16200Nm 入土角调整范围:8°15°最大穿越距离：600m （根据地质情况) 最大推拉力：915KN 钻机结构形式：履带式 控向方式：无线有线兼容 测量控向参数：按操作规程标定控向参数,要求细心并尽可能多测取参数并做好记录，进行对比，选择最佳参数值。钻机试钻：各系统运转正常后试钻,钻进12根钻杆后检测各部位运转情况,各种参数正常后按次序钻进.钻导向孔：导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，我们控向设备采用英国TCI公司生产的月食导向仪,在整个穿越过程中进行准确跟踪定位，确保出土位置准确无误，曲线平滑。控向对穿越精度及工程成功至关重要,并直接关联到主管穿越，开钻前仔细分析地质的资料，确定控向方案,泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数,互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确,成孔良好。预扩孔：为了整个穿越万无一失，对导向孔进行250、300、切扩和300挤扩;如遭遇流沙层，扩孔次数需增加，并增加泥浆的秒数以提高粘度增加携沙能力。泥浆控制：泥浆是定向穿越中的关键因素，根据穿越经过地层:我们将针对不同地层采用不同的泥浆,并采取以下措施：a.了解水源的水质；b。按照事先确定好的泥浆配比用定向钻专用膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆；c。使用的泥浆添加剂有:降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等,所加添加剂均采用环保型添加剂,符合环保要求；d.为了确保泥浆添加剂的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存罐的数量的方法，在此工程中我们使用1个配浆罐和1个泥浆搅拌罐；e.回流泥浆的处理：钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆池,泥浆通过泥浆池收集,经沉淀之后处理；钻机场地泥浆经过泥浆回收池沉淀后，再经过泥浆回收系统回收再使用;f.与当地环卫处协商,施工剩余泥浆约，需用罐车拉运到当地垃圾填埋场；g。泥浆在各个阶段所起的作用如下：（1)钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外,同时维持孔壁的稳定,减少推进阻力；（2）预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果,防止地层坍塌,提高泥浆携带能力；(3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩；¨ 防止底部漏浆方案在浅层土的施工作业过程中,可能会因为地层疏松而出现空漏现象。钻孔中出现泥浆窜漏时,如不能有效地控制,可能导致泥浆大量进入底层，并在地层中窜流出通道，带走大量地层冲填物,使地层失去支撑而造成严重塌孔，必须予以及时封堵.施工中采用“两高适当”泥浆方案(即高粘切、高土含,适当浓度的封堵材料），有利于及时在井壁上有效的堵塞地层中孔道,阻止泥浆进一步窜入地层。n 定向钻穿越紧急预案定向钻穿越地质松软条件复杂，穿越施工中可能遇有较大风险。地质资料不准，泥浆配比不合适，穿越曲线设计不当都会导致出现扩孔不成形、塌孔、管线无法回拖等问题，为保证穿越成功，因此施工中遇到问题可按以下步骤去做：u 在打导向孔时，当推力超过20t时应停止钻进，采取旋转推进方式,若推力不减顶进困难，应考虑修改穿越曲线重新钻孔；u 扩孔过程中，若出、入土段不出泥浆,则应考虑增大钻进泥浆排量添加合适的添加剂，保证泥浆携沙量。u 出现扩孔不成形问题时，反应在分级扩孔时扭矩偏大，应根据泥浆返回成份，及时调整泥浆配比,添加合适的添加剂.u 出现塌孔时，需收回钻杆，另行选定入土点，重新钻导向孔。u 管线回拖出现拉力和扭矩持续增大至钻机最大符合时，应当即雇用两台大功率挖掘机或推土机在钻机两侧用钢丝绳连接到钻杆上助力拖管,若在回拖管线起初阶段出现上述情况则应考虑将入洞管线用大功率挖掘机或推土机拽出或埋设地锚,利用卷扬机和滑轮组将管线抽出重新扩孔回拖。n 泥浆安全处理：用汽车泥浆罐车等机械拉运至指定地点，进行安全处理，符合当地环保部门的要求.5。3。3穿越时，用吊车配合将管段吊入导向沟内，进行穿越.5。3.4 管线连头：主管段穿越完成后在两端与已建管线连头,连头处需在两端各挖操作坑一个。连头时单斗配合组对，在组对、焊接过程中操作坑内有返水现象，需用潜水泵3台向外抽水，保证连头施工。5。3。5地貌恢复 管线整体试压、防腐安装完毕后，应对整个施工作业带进行清理，需要填平开挖的导向沟和泥浆池以及操作坑,恢复地形地貌。穿越段施工平面图 10m焊接场地出土点作业场30×30m出土点1250/300mm 北海东西/220国道南北入土点 钻机施工场地 25m 50m穿越段钻机布置图入土点 发电机及机电房泥浆材料场入口25m 50m发电机及工具房泥浆材料场 泥浆池2座 泥浆主罐 钻杆堆放地吊车控制室 钻机主机地锚 废浆池