苏北成品油管道工程三标段三河定向钻施工方案(编辑修改稿)

苏北成品油管道工程三标段三河定向钻施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

探棒室 +6 1/4″无磁钻梃（ 20m） +Ф 127 加重钻杆（ 100m） +Ф 127 普通钻杆； ： 在钻导向孔期间，安排钻工配合 12T 吊车吊装钻杆，在钻机主推架上进行对、上扣。 接单根时接控向线，确保控向信号畅通；钻进速度控制在 15min/根。 ： 接单根时通过探头反馈的信号，通过控向系统采集一系列钻井测量数据，监测导向孔的钻进轨迹。 需采集记录数据有：进尺、方位角、倾斜角、推拉力、转速、泥浆压力、排量、位置和高程等。 ：开钻前进行 3 米校验后，开钻后在无线检测区域内用遥显沿穿越轴线三点地磁检测探头实际位置。 ：根据反馈的控向数据， 结合实际情况，及时调整钻井参数，控制钻进速度，直至钻头在预定位置出土。 (4) 第一次预扩孔 ：在钻导向孔期间，陆续将出土点所需的施工机具和施工人员调谴到位。 待导向孔完成后，在专业技术员指导下，井口工要及时卸掉钻头及无磁钻铤等，并妥善保存；同时装上扩孔器准备预扩孔。 ：根据 ，按规范要求 分级扩孔。 第一级采用φ 400 岩石牙轮扩孔器进行扩孔； ：在接到业主导向孔验收合格允许扩孔通知后，方可进行扩孔施工。 苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 18 钻具连接和拆卸：出土点井口工在回扩过程 中负责人工接单根作业（挖机配合），在入土点通过钻机拆卸钻杆，吊车负责钻杆的吊装。 出、入土点钻杆的上卸扣要求同步作业，并通过对讲机保持联系畅通，以免意外情况的发生。 钻具倒运：在施工过程中组织车辆，按穿越长度及预扩孔次数分批倒运钻杆，需吊车和挖机配合吊装；按程序进行钻杆、钻具的清洗技术控制：首先根据地层情况优选扩孔器和扩孔次数；其次回扩过程中严格控制回扩速度和泥浆排量、压力；再次优选优质膨润土，合理添加聚合物、 CMC 和纯碱等添加剂，精心配置钻井液；最后在回扩中保证连续作业，确保井眼不塌方。 通过一系列的技术措 施，努力提高扩孔质量，井壁稳定性好，井眼成形好。 (5) 下套管施工 a 施工准备（略） b 下套管作业（略） c 设备拆卸，清理现场（略） (6) 第二次预扩孔 在专业技术员指导下，装上φ 550 岩石牙轮扩孔器准备预扩孔。 扩孔次序：第三级采用φ 600 岩石牙轮扩孔器进行扩孔； 第四级采用φ 750 岩石牙轮扩孔器进行扩孔； 第五级采用φ 700 岩石牙轮扩孔器进行清孔； (7) 扩孔回拖 ，首先检验回拖预制管外防腐层是否完好和回拖头焊接是否牢靠，用电火花检漏仪检查，如有 损伤应及时补伤，苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 19 并及时将检查结果和整改意见向业主汇报。 然后将检验合格的穿越管段吊上发送沟并检查无误后准备回拖。 ，仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器，并送泥浆冲洗，检查泥浆喷嘴是否正常，确认合格后方可回拖作业。 ，避免因停工造成阻力增大。 一般地平均回拖速度控制在 8 min/根，同时加大泥浆排量，尽可能地将泥砂带出，保护井眼。 ：φ 650 岩石牙轮扩孔器 + 150 T 回拖万向节 +穿越管线及光缆套管 巡回检查，两岸通讯联系采用对讲机。 (8) 清套管作业 a. 在主管回拖就位后，在出土点做 D300 500 钻机清套管的准备工作，包括设备安装就位、材料及机具的准备工作。 b. 一切就绪后，开始拔套管，每拔出一根及时割掉。 c. 穿越施工完成后，拆卸设备，恢复地貌。 (9) 泥浆质量控制及环保措施 我处为质量 /环境 /职业健康安全管理体系认证单位 ,实行 QES 体系一体化管理，严格执行 GB/T1900120xx、 GB/T24001199 GB/T2800120xx 三个标准。 在定向钻施工过程中，泥浆是定 向穿越中的关键因素，为防止泥浆的泄漏造成环境污染和对人的健康影响，我们将针对不同的地层采用不同的泥浆，具体技术措施如下： a．全部使用无毒无害环保泥浆材料。 苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 20 b．水源采用经净化处理后的当地消防水，水经过沉淀池沉淀，沉淀之后的水存入水罐，在水中加纯碱，提高水的 PH 值。 c．为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不变的情况下，我们使用 3 座泥浆罐循环泥浆。 d．施工期间为防止钻井液外溢，造成环境污染，特采取一下措施： 开钻前在入土点和出土点挖好泥浆池，并在泥浆池内铺垫塑料布 ,周围设置警示带和警示 灯；开挖导流渠，将废弃的泥浆引入泥浆回收池，再用 1 辆 25m3 专用泥浆罐车将其外运到指定地点集中处理；在钻进过程中碰到居民区或公共设施时，适当降低泥浆排量和钻进速度，必要时在此附近挖泄压坑，最大限度的保护当地居民的人身安全和财产安全。 尽可能地避免对公共设施、建筑物的损坏和环境污染；安排专人巡回检查，如发现泥浆的外泄，要及时净化处理；在工程结束后，回填泥浆池，恢复地貌。 (10) 穿越的应急和保证措施 根据穿越地质情况，我项目部在这次定向穿越施工中可能遇卡钻、埋钻或无法下套管等意外情况，这给成功穿越增添了很 大的风险。 为防止意外事故的发生，特做好以下的应急准备： a 物质准备 (略 )： b 技术准备： c 回拖管线要求： d 下套管受阻： 受地层情况影响无法继续下套管时，我们沿穿越轴线采用大开挖的办法清理苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 21 杂物，放坡挖至 7 米深到达粘土层，同时采用井点降水措施，保证操作坑安全，操作坑长 70 米、宽约 10 米。 (11) 提高井眼成孔质量技术措施 在开钻前认真试机，仔细检查设备及钻具是否完好，检测各种技术参数是否正确，检测泥浆性能是否达到规定要求，检查预制管道是否达到可回拖的要求；在开钻前平整好 出土点施工场地，将所需的施工机具和钻具倒运到场，并制订好钻杆倒运计划，完成管道发送沟的开挖任务。 一切检查无误后，才能正式开钻。 ： 在钻导向孔的过程中要密切注意控向参数变化，确保钻头沿预定轨迹钻进；同时为防止周围环境对探头的影响，要沿穿越路径布线圈，设定人工磁场，检测探头反馈数据是否准确，并及时作出调整；在施工过程中采用低泵压、大排量的钻井液（泥浆压力控制在 1Mpa 以内，排量大于 10 L/S，尽可能的将泥砂带出，保护好孔眼；钻进时要时刻注意泥浆压力变化，及时调整钻进速度和泥浆流量，并根据不 同阶段配用相应的泥浆。 ： 当导向孔及预扩孔成功后进行管道回拖就位时，使用 24″桶式扩孔器扩孔回拖，以便于保护孔眼，维护井壁的稳定性。 (12) 扩孔回拖时管道防腐层不被损坏的措施 在水平定向穿越施工过程中，管线防腐层的保护尤为重要，在管线回拖时为苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 22 防止地面摩擦破坏防腐层，开挖管线发送沟，以降低管线与地面的摩擦阻力和便于装卸钻具，确保管线顺利回拖、就位。 具体措施如下： ：在出土点处沟宽为 2 米、沟深为 2 米；然后沿回拖管位向后逐渐放坡至 20 米，并在该处修拦水坝。 ，直至预制管末端，沿回拖管位开挖，沟长为回拖管线长度、沟宽为 1 米、沟深为 米。 ，应设有专人对外防腐层进行电火花检漏，对于损伤处，应立即进行补伤，合格后，向发送沟中注水漂管后方可进行回拖。 ，除清除易滑落的物体外，同时应对管道距沟边空间内的硬质物体进行清除，局部不易清除的，应用厚胶皮覆盖其表面，防止管道下沟时，与其硬性接触，损坏防腐层。 (13) 渗水、管涌的措施 ，首先选用优质“捷高”润滑泥浆，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；其基础配方是： 78%预水化膨润土 +%增加剂 +%降滤失剂；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；其基础配方是： 78%预水化钠基膨润土 +%提粘剂 +%降滤失剂。 ，使泥浆的粘稠度加大，保证泥顶对孔周围形成保护，防止塌空及漏水。 苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 23 预留部分钢套管于孔内，使得回拖管与套管之间形成环行间隙，以便于灌浆封堵和稳固井壁；根据回拖管径大小，选择合理的扩孔孔径，按照规范和设计曲线施工；在出 、入土井口向回拖管与套管之间的环行空间内注射混凝土，尽可能地填满环行空间，同时在井眼内还充满粘稠的钻井液，不会产生负压，造成管涌事件的发生，同时该钻井液还起到密封和防渗水的作用；根据穿越轴线，在大堤两侧选择合适的位置钻孔，然后向孔内注射混凝土，充分添满大堤下面的环行空间，达到两头封堵和防止路面下沉的目的；最后在出、入土端浇注混凝土，彻底封死井口。 在施工结束后，恢复地貌。 施工采取的管壁灌浆、密实等有关措施 为保证 二河 的正常通行，根据穿越河流应注意的问题，针对石油管道穿越 二河 制定如下措施： （ 1）根据地层 的不同调配适当的泥浆，减少冒浆的情况。 粘土层 (含粘土、粉质粘土 )：地层较稳定，成孔性较好，岩屑易造浆、分散，防泥包是关键问题，解决了防泥包问题也就解决了流变性稳定问题。 尽量采用低坂土含量泥浆，控制适当低的粘度、切力，提高泥浆中的 SDX 大分子聚合物浓度，以提高泥浆抑制性防泥包；加入 SDJ 防漏失；同时， SDX 和 SDJ 加入泥浆中后，还能降低摩阻以减少钻孔扭矩及推进阻力，从而达到提高机械钻速目的。 粉土、淤泥质粉质粘土地层：地层疏松，胶结差，成孔差或放置时间长容易塌孔。 钻孔中容易出现泥浆窜漏情况，施工中采用适 当高的粘切，较低泥浆失水，致密泥饼，要求泥浆滤液粘度高，尽量减少泥浆滤液进入地层降低胶结力，进入浅层中的 SDX 和 SDJ增强近孔壁的胶接能力，增强地层强度，有效支撑苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 24 孔壁，从而达到稳固孔壁的目的。 同时，具有封堵能力的 SDJ 进入地层后亦可有效的堵塞地层中的孔道，阻止泥浆窜入地层，从而避免因泥浆窜流掏空地层而造成的坍塌情况。 （ 2）防止出现跑浆的应急措施 a 钻导向孔阶段 导向孔钻进阶段是管线穿越的关键，因为管线穿越孔还没有钻通，因此在导向孔钻进的过程中，穿越泥浆是在盲孔中向入土点返出，如果入土点前端孔堵塞，则 有可能在穿越沿线冒出泥浆，因此在管线导向孔的前 100 米，将采取比较大的泥浆量，泥浆的流量较大便于携带出破碎的泥土，使孔始终是通路。 在导向孔的后半段，泥浆压力要减小，因为穿越距离长时泥浆很难再从入土点孔洞内返出。 b 扩孔阶段 开始扩孔的前半段，要采取比较大的泥浆量，利用泥浆的流动把孔内的泥土带到出土点。 当扩孔中段，泥浆量要减小，因为距离出土点与入土点都比较远，泥浆从这两点返出需要的压力较大，如果采取大的泥浆压力可能从沿线冒出泥浆。 在回扩到距离入土点较近时泥浆排量再次加大，泥浆将从入土点孔洞返出。 c 回拖 阶段 在管线回拖阶段，因为整个穿越孔内充满了泥浆，因此在回拖管线的过程中，泥浆的排量与压力不用太大，随着管线进入穿越空洞，孔内的泥浆将被管线挤出因此管线的回拖速度不能太快。 苏北成品油管道工程 定向钻穿越施工方案 25 d 冒浆应急措施 司钻及泥浆泵维护人员随时监控泥浆压力表，并且参照理论数据，来控制泥浆压力，如果与数据相差过大，并经判断为有可能冒浆，应停止施工，调整并制定相应方案。 e 冒浆补救措施 在 二河 穿越处观察在施工过程中是否有冒浆现象，如果发现有冒泥浆要及时立即停止施工，并通知技术人员及时调整穿越方案，通过控制泥浆压力及调配适当泥浆配比，减少 并控制此处冒浆扩大化。 (3) 管壁灌浆、密实措施 “捷高”润滑泥浆，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；其基础配方是： 78%预水化膨润土 +%增加剂 +%降滤失剂；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；其基础配方是： 78%预水化钠基膨润土 +%提粘剂 +%降滤失剂。 （万用王、 CMC、雷膨），使泥浆的粘稠度加大，保证泥顶对孔周围形成保护，防止塌空及漏水。 孔内，使得回拖管与套管之间形成环行间隙，以便于灌浆封堵和稳固井壁。 ，选择合理的扩孔孔径，按照规范和设计曲线施工。 e. 在出、入土井口向回拖管与套管之间的环行空间内注射混凝土，尽可能地填满环行空间，同时在井眼内还充满粘稠的钻井液，不。