1、燃气河流穿越施工方案5.1回拖力计算及钻机能力分析1。主要施工设备性能表公司的德国海瑞克HK250t钻机最大拖拉力为250t,该钻机施工能力能够满足该工程需要.HK250t型定向钻机具体性能见下表：传动功率（在2100转速/分）钟）400KW最大回拖力2500kN最大推力600kN旋转速度068RPM最大扭矩90kNm钻速035m/min驱动小车行程11m驱动方式齿条/小齿轮总长度14235mm钻架最小角度8度钻架最大角度15度经过以上回拖力的计算和设备能力情况的调查，用于此项目工程施工的设备完全可以满足施工的需要。5。2钻机及配套设施就位1.由于钻机工作对稳定性的要求，现场用=20mm钢板制2、作一具钻机固定地锚,规格3。521。5m.根据入土角度，计算出地锚坑与钻机的距离，然后开挖一个3.52。52m的地锚坑。将地锚就位，地锚内用人工充满沙子.为保证地锚在钻机回拖管道时的稳固，在地锚前用100槽钢、DN200钢管制作止推挡板。2.要保证穿越方位的准确,必须严格按照设计桩位测量放线.由于河流穿越两岸有堤坝阻挡，一般都不能通视，因此要使用全站仪对设计桩位复测，复测后核对设计图纸与现场桩位无误才能进行正式测量放线。测量放线时要重点做好穿越轴线的放线,轴线放完后，使用经纬仪控制，将钻机准确就位在穿越轴线上，保证钻机、入土点和出土点保持在一条直线上。钻机下垫枕木排地锚8米长 槽钢 4根DN23、00管桩6m/根连接槽钢3.为防止配制泥浆时的粉尘飞扬对施工现场周围环境造成污染，现场在泥浆配制区搭设工棚一座，将泥浆罐、泥浆泵、泥浆材料及电气设备都放置在工棚内，既能防雨防风有能控制粉尘飞扬。工棚尺寸为20 m10m3m，用2建筑脚手架做骨架,四周和顶部安装防雨布。4。配制泥浆的水源就近取用河水。在河边安装自吸泵2台，从河边至穿越入土端泥浆罐铺设4消防水带500m。5。在钻机至泥浆坑之间开挖1m宽引沟,沟底铺防雨布，将装卸钻杆时流出的泥浆排入泥浆坑，防止泥浆渗入地层。6。钻机及配套设备就位：按施工平面布置图将钻机及配套设备安装在预定位置，并进行调试,保证设备正常工作。5.3泥浆坑开挖根据以往4、经验及相关参数推算泥浆坑为下列尺寸能够满足施工要求：入土端：10102m 出土端：10152m。泥浆坑开挖完成后，在坑内铺防雨布2层，然后在防雨布上坑的内壁砌筑红砖一层，红砖上用素灰罩面,防止泥浆渗入地层.5。4钻导向孔1.当穿越的各项准备条件具备后，对控向系统进行最后的调试，将探头在地面上进行各种角度的旋转，测定其各种参数，以分析判断其在地下是否能正常工作。2。开钻前应仔细分析地质资料，确定泥浆体系的组成。正式开钻前12小时，配制3罐泥浆。3.通过查表，取得当地磁偏角的值，后通过实际测量算得早、中、晚不同时段磁偏角的值。4.当现场条件具备后，按设计曲线钻导向孔，并根据管径大小确定每根钻杆的折5、角。控制钻头的前进方向及穿越深度，钻进中随时对照地质资料及仪器参数分析成孔情况，并根据泥浆返出量及泥浆组分的变化分析、判断地下情况,如地下情况有变化，就要采取应对措施,确保穿越按设计要求进行。5.钻进过程中保持泥浆压力和排量的均衡稳定。淤泥层和粘土层中泥浆压力控制在3。0MPa以下，排量控制在11。5m3/min.6.在淤泥、粘土层中，钻进速度控制在0.5m-1.0/min，防止Inc井斜角急升或急降造成导向孔出现S弯。7。严格按照施工规范和设计图纸进行施工,保证钻进的整个过程在设计和施工规范规定的范围内进行；尤其注意单根钻杆折角不能超过1。5，4根钻杆累加折角不能超过4。0。8.根据工程地质6、条件选用钻具，在软地层中钻进导向孔应使用不安装泥浆马达的喷射鸭嘴钻头,由于控向探头与钻头之间减少了泥浆马达的长度和重量，地面计算机获得的数据更及时，使钻头前进方向和井斜角比较容易控制。5。4.1未知障碍物的保护1。对于设计尚未标明的地下障碍物，主要是事先进行广泛调查.利用一切可能的机会访问当地有关人员，收集障碍物信息，由项目工程部进行汇总.2.管沟开挖过程中发现了地下文物、管道等，应立即停止开挖，通知有关部门。5.5扩孔1.根据本工程实际情况，610管道需要进行4次预扩孔：24303642。扩孔器使用板式扩孔器和筒式扩孔器。2.扩孔器入孔前,在入土点开泵，出土点检查扩孔器水眼是否畅通,钻杆中是7、否有杂物。开泵时间持续35min。3。扩孔过程中钻杆要进行数次倒运，使用10t挂车从入土点及时倒运到出土点.4.施工程序如下：连接24扩孔器带钻杆回扩孔钻头出土卸钻头卸24扩孔器连接30扩孔器带钻杆回扩孔卸30扩孔器连接36扩孔器带钻杆回扩孔卸36扩孔器连接42扩孔器带钻杆回扩孔卸42扩孔器610管线+钻杆回拖5.钻具组合如下表:序号施工阶段钻具组合1导向孔钻头探头+固定接头+无磁钻铤+钻杆2扩 孔钻杆+24筒式扩孔器+钻杆3扩 孔钻杆+30筒式扩孔器+钻杆4扩 孔钻杆+36筒式扩孔器+钻杆5扩 孔钻杆+42筒式扩孔器+钻杆6回拖管线钻杆+ 42扩孔器+万向节+管线5.6发送沟开挖根据钻头出土8、位置及出土角度开挖发送沟,使发送沟角度与出土角度一致。用挖掘机开挖发送沟，尺寸为上口宽1。8m,下口宽1.5 m,深1。5m。发送沟内不得有石块、树根和硬物,以免划伤管道防腐层.沟内注水，将管道浮起，减少回拖力。5.7回拖1。回拖是定向钻穿越的最后一步，也是最为关键的一步。采用方式为：管线前端连接42扩孔器及万向节，由钻机牵引向入土点回拖。2.管道回拖前，将施工现场所有设备整体检修一次，加油注水，更换过滤器，保证设备在最佳状态下工作。3。回拖前，应将管线放置在发送沟内。沟内注水，确保将管线浮起。4。回拖过程中，要控制泥浆泵泵压，保证井壁稳定。 5.8泥浆体系1.本工程中泥浆工艺要考虑的几个问题9、如下：1）钻出物携带与悬浮，预防钻出物床的形成2）孔壁稳定，防止坍塌；3)孔漏；4）润滑;5）回收泥浆的性能调整。5。8.1有效携带钻出物,保证井内清洁，施工中必须做到：1）泥浆性能优良。保证具有一定的网状结构、一定的粘度及切力来悬浮钻出物。2）粘土水化分散好,使用降失水剂及井壁稳定剂,增强泥饼的强度及韧性，失水控制小于10ml.3）工程上除严格控制速度外，应坚持开泵时先小后大的原则；钻进过程中发生漏失应立即减少排量，加入足够的堵漏剂。4）通过加入润滑剂，减少钻具磨损，减少环空阻力，提高泥饼质量，防止卡钻。5。8.2泥浆配方810钠搬土1。5改性淀粉1.0CMC1。0碳酸钠12%润滑剂23%防10、塌剂。开钻前应仔细分析地质资料，确定泥浆体系的组成.正式开钻前12小时，配制3罐泥浆，使泥浆有充分的循环时间，为导向孔的钻进提供优良的泥浆体系.穿越中各井段泥浆性能要求如下：1)造斜段:泥浆的粘度稍低，流动性能良好，增强泥浆动切力，保证将较大砂粒、石英砾石携带出井眼。2)水平井段:该层应增大切力，增强携带能力，防止井眼塌方，卡钻。少量添加高效润滑剂的用量，减小钻进阻力.3)预扩孔：增强泥浆的造壁性和抑制能力,适当增加CMC和改性淀粉用量,防止井壁坍塌。增强泥浆静切力.4)回拖：增强泥浆静切力，提高悬浮能力，提高泥浆的润滑性,降低摩阻。5.8.3泥浆的处理1)泥浆是定向钻穿越施工中必不可少的用料11、，由钠土和各种化学添加剂配置而成.钠土基本上取自自然，对环境没有污染，污染物是以泥浆添加剂形式出现的各种化学产品。在施工中,我们将使用“无毒无害，符合环保要求”的钠土,在保证泥浆性能的前提下，尽量减少添加剂产品的使用。2）施工过程中,泥浆采取循环使用的方法，尽量减少泥浆用量。入土端泥浆返到泥浆坑内以后使用泥浆处理器进行除砂除泥处理，然后抽回泥浆罐使用。入土点导流沟泥浆池污泥泵钻 机泥浆处理器岩屑、泥沙收集车3）施工前与当地环保部门签订泥浆处理协议。完工后将泥浆拉运到环保部门指定地点，进行固化处理.环保部门指定的弃浆处理地点距施工现场的运距为50Km，泥浆运输使用密闭的10t罐车。现场泥浆坑遗留的少量泥浆进行深埋处理，埋深保证在地面下1。5m。5。9事故处理预案1.总结以往穿越的施工经验，在管线回拖以前，在出土侧准备200t滑轮组1套及配套机具，一旦出现意外情况，马上进入现场进行处理.2.在钻进及预扩孔过程中，应间隔30min测量井口返出泥浆性能参数,分析地下情况。如果发现井口不返泥浆，有可能是泥浆在地层内漏失或井眼坍塌。此时,必须立即调整泥浆性能，加大降失水剂、防塌剂用量或调整泥浆动、静切力，并调整泥浆泵排量，配合泥浆性能处理地下情况。