大辽河天然气管道的长距离水平定向钻施工

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Construction Technique 施工技术大辽河天然气管道的长距离水平定向钻施工Daliao river natural gas pipeline of long distance horizontal directionaldrilling construction贾志东，施连义，张剑锋J1A Zhi-dong，SHI Lian-yi，ZHANG Jian-feng(中国石油管道公司，河北 廊坊 065001)摘 要介绍了大辽河定向钻穿越工程施工过程及主要技术措施，该工程创造了水平定向钻单机穿越总长度达2 480m的世界管道建设纪录。

[关键词非开挖；水平定向钻；同孔并拖；泥浆；冬季施工；创纪录1 工程概况 2 新技术应用辽河油田双 6储气库是中国石油 气化辽宁”的民生工程，也是国家能源局 天然气发展十二五”规划 中列出的重点工程。大辽河穿越的成功，对加快双 6储气库工程建设、造福辽宁人民意义重大，因此大辽河定向钻工程从始至终都备受业主及承包商的重点关注。

大辽河定向钻穿越位于辽河双 6储气库配套管道 (营口～盘锦联络线)工程第-、二标段分界处，穿越点位于盘锦市大洼县和营口大石桥市。穿越实长2 480m，穿越最大深度 23m，入土角为 10。，出土角 8。，穿越管径为 D71 1×19.1L485直缝埋桓钢管，输送介质为天然气，设计压力为 10.0MPa，穿越地层为粉质粘土、细砂层。防腐层为 3层PE加强级防腐，补口用定向钻专用热收缩套，另同沟敷设 39.5ram 24B1的海缆，采用美国进口奥格钻机 DD1100(最大回拖力 500t)施工。

2012年 l2月 17日，由中国石油管道公司第三项目经理部负责承建和中国石油天然气管道局穿越分公司承担的营盘线大辽河定向钻穿越工程顺利完成回拖，并创造了世界水平定向钻单机穿越长度 (2 480m)新纪录。

74 2013(06)建筑机械化2.1 布控磁场为确保穿越的精度，避免穿越轴线出现较大偏差，在穿越中心线的下游架设交流电缆，回路在穿越中心线上游200～300m之间，形成闭合交流电缆线圈，在穿越过程中将作为导向孑L穿越Paratrack I控向系统的磁信号源。校准导向孔穿越Paratrack I控向系统，标定控向参数，为保证数据准确，在穿越中心线的不同位置测取，进行对比，并做好记录。

2.2 同孑L双管并拖同孔双管并拖的难度在于两根管会因连接不牢固或地下成孔不好增大阻力，使其中-根回拖管线脱离，造成双管回拖失败。在大辽河施工中，除检查 (2j7ll穿越管线和 039.5海缆是否连接牢固，主要是运用了新的施工工艺，确保地下成孑L良好。在导向孔施工中，每钻进-根钻杆后，再重新抽出，对已钻进孑L进行洗孔，保证孑L内的通畅，正常返浆，并认真进行观察，依据情况进行多根重新抽出洗孔。第-级 26”切割刀扩孔至1 O00m时钻具推出重新洗孔以保证孔道畅通返浆。第二级、第三级扩孔依旧如此，回拖事实证明，地下成孔非常畅通。

Construction Technique 施工技术焊接、防腐、试压等特殊方案，还在钻机-侧搭设大棚，大棚内采取了燃烧炉子和加伴热带等防冻措施。包括回拖前发送沟内注水结冰，也被我们用特殊的方式成功解决。

4 应急预案作为管道定向钻施工的最后-环，回拖作业的成败直接决定着整个定向钻工程的成败。但有时受穿越地层地质的影响，在扩孔、洗孔后，在管道回拖前或在管道回拖过程中，孔洞的状况不好如孔壁坍塌、缩孔时会出现回拖卡钻现象，大辽河因为经过细砂层，就给管道回拖带来了-定的风险。因此必须在回拖前做好管道卡钻的应急措施准备。

我们在管道尾端安装了夯管锤，其作用原理是：在管道回拖时如遇到回拖力增加至超出预计的最大安全拉力时，可判断为管道在孔洞中遭遇孔壁坍塌导致抱管现象产生。出现此种情况时，可立即启动安装好夯管锤进行锤击，使管道受到夯管锤的振击后，而回拖作业得以继续进行。夯管锤的使用安装如图3所摆脱穿越孔洞对其的束缚，从示。 图3 夯管锤安装使用示意图在大辽河实 际回拖 中，最大 回拖力显示240t，非常顺利。

5 成 果大辽河穿越创造了世界水平定向钻单机穿越长度 (2 480m)新纪录，积累了单机长距离穿越及同孔并拖的施工经验，为今后水平定向钻穿越长度超过4kin甚至5km积累了经验，同时成功运用海缆代替硅芯管，减小光缆管穿越不仅节约成本，还减少了施工风险。 圈(编辑 吴学松)[中图分类号]TU94 1[文献标识码]B[文章编号]1 001-1 366(201 3)06-0074-03[收稿日期]201 3-03-29(上接第 51页)接法兰6处，其弯曲应力按照下式计算GMM/W (9)2.2.2 甍 切趣 力当塔身垂直力4P和弯矩 共同作用时，各连接法兰处的合剪力Q -p-p孚Q P孚 (10)Q -pQ P-2P由式(10)可以看出，底座最大剪力发生在连接法兰 8处，剪切应力按照下式计算rQ/A (11)2-2-3 复合应 力： 、/ 3r ≤o-] (12)3 结 论本文讨论了常见基础支撑结构 十字梁”底76 201 3(06)建筑机械化座在发生沉降时的设计计算方法。对于确定的垂直载荷和弯矩条件下，随着支点 1和 3的沉降量由零逐渐增加到某-数值的过程中，为了避免出现支点悬空，十字梁”底座上需要增加压重。压重的作用包括两个部分：其-需要将支点 1和 3的下沉量压平，其二考虑弯矩作用在回转平面内360。任意位置时支点不发生离地。因此设计时应当遵循如下原则。

1)臂架与梁 1-3重合时，以支点 1或 3不离地为条件确定整机自重及压重质量。

2)臂架与梁 2-4重合时，法兰连接 6或 8处底座满足强度要求。

本文的方法对这类结构的设计计算具有-定的参考价值。 圈(编辑 贾泽耀)(中图分类号]TH212；TH213.3[文献标识码]B[文章编号]1001-1366(2013)06-0050-02[收稿日期]2013-03-18