天然气定向钻施工组织设计(编辑修改稿)

天然气定向钻施工组织设计(编辑修改稿)内容摘要：

艺工程 施工组织设计 4 泥浆是定向穿越中的关键因素，被视定向钻的“血液”，其主 要作用是携带和悬浮钻屑并排到地表、稳定孔壁和降低钻进时所需的扭矩和推拉力、冷却和冲洗孔底钻具。 泥浆的主要工艺性能是流变性和失水造浆性，现场控制的主要因素是泥浆的粘度、各种添加剂的配制以及泥浆的压力和流量。 泥浆添加剂：为保证泥浆具有良好的流变性、高携砂性、固壁和润滑性能、在配出基浆的基础上，再按基浆重量的 2— 4‰比例加入的各种泥浆添加剂，使用的泥浆添加剂有：增粘剂、固壁剂和润滑剂等。 粘度控制：根据穿越段地层情况，在钻导向孔阶段，泥浆粘度控制在 3545S；在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高 510S；实际工作中，泥浆的粘度随土层的不同而变化，并选用不同的添加剂。 本次穿越地层主要是粉质粘土，我们采取以下措施： 按照事先确定好的泥浆配比用符合环保要求的定向钻专用膨润土，配出符合要求的泥浆； 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存罐的数量，在此工程中我们使用 2 个配浆罐和 2 个泥浆搅拌罐； 此次穿越地层主要为粘土。 地层较稳定，成孔性较好，岩屑易造浆，控制适当低的粘度、切力，降低摩阻以减少钻井扭矩及推 进阻力，从而达到提高机械钻速目的。 对此我们将 PH 值控制在 9 左右，粘度控制在 35～ 45 秒左右； 技术方案 为保证工程顺利 进行 ， 依据天然气管道施工规范要求， 我公司组织对拟采用定向钻穿越铺管场地现状 地形 、 地下管网情况进行了测量和探测 ；并在前期地质勘察资料基础上 ,根据 相关规范要求和现场 具体 情况初步设计如下方案： XX 高速公路 本次穿越 一根 DN300钢管。 钻机置于 高速西侧 ，现场要平整。 本次定向钻穿越入土点地面高程为 ， 出土点地面高程为 ， XX高速 高程为 ，高差 ；根据相关技术资料为保证 XXX高速公路安全，天然气管道在 XXXX 高速公路埋深必须达到 ； 也就是说相对地面高程管道最深点要达到 10米深。 ∮ 1500D， D为管道直径 ，推算出曲率半径为 （此曲率半径是管道饶成一个圆的半径距离） ；也就是说本次穿越的管道弯曲半径必须大于。 针对本工程情况为满足上述几天然气管线穿定向钻工艺工程 施工组织设计 5 点要求推算出本工程穿越距离应不少于 303米。 入、出土点间距。 设计入土角 12%，管中心高程 ； 出土角 8%，管中心高程 ； 高坡 最深处管中心高程。 钻机等机具的进出较方便，但入、出土点地势起伏较大，需进行场地平整。 工作坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *；下管坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *。 施工时管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整 XXX 大道 本次穿越钻机置于 XXXX大道 西 北 方向 工作坑内。 本次定向钻 穿越入土点 埋深 为 ；出土点 埋深 为。 入、出土点间距。 设计入土角 +%，管中心高程 ；出土角+%，管中心最深处 埋深为。 钻机等机具的进出较方便，但入、出土点地势起伏较大，需进行场地平整。 工作坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *；下管坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *。 施工时管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整。 XXX 大道 本次穿越钻机置于 XXX大道 南 侧 从两个方向穿越。 向北方向穿越 XXXXX大道 一根 DN325钢管和一根 DN168钢管，两管间距离 1米，由于 穿越段有一自来水管道和污水管埋深分别为 ，为安全起见穿越管道最深点要达到。 入、出土点间距。 设计入土角 8%，出土角 6%。 钻机等机具的进 出 困难 ，需进行场地平整。 工作坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *；下管坑开挖尺寸为： **，打围尺寸 *。 向西方向穿越 XXXXX大道 一根 DN168钢管，由于穿越段 下管坑 有一自来水管道 ； 污水管 和电信管 影响下管坑开挖 ，为安全起见 此下管坑移至电信管后面开挖（详见施工图）。 穿越管道 出土埋深为。 入、出土点间距。 设计入土角 8%，出土角 6%。 施工时管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整。 天然气管线穿定向钻工艺工程 施工组织设计 6 第三章 施工工序管理 主要施工工艺流程： 导 向 这是本工程的关键工序，定向钻进所使用的钻头是一种射流辅助切削式钻头，钻头前带有一个斜面，当钻头不停地回转而且不断地前进时会钻出一个直线孔；当钻头朝着某个方向给进而不回转时，钻孔发生偏斜。 在导向钻头内腔装有一个发射器，当钻孔向前推进时，发射器发射出来的信号被地表接受器所接受而进行追踪，从而可以监视钻头的方向、深度和其它参数。 当发现偏离设不符合 不符合 焊 接 施工准备 开挖工作坑、下管坑 定向钻进导向孔 安装调试定向钻机 布 管 监理检查核实管孔位置、标高 分级扩孔 现场验收交接 编写竣工报告 拖 管 天然气管线穿定向钻工艺工程 施工组织设计 7 计轨迹时，就通过调整钻头斜面的方向，进行造斜纠偏，直到钻头的位置回到设计轨迹时为止，这样就会钻出和设计轨迹重合的先导 孔。 为确保本工程成功地完成定向钻进的导向工作，要严格按照设计规划好的穿越曲线钻进，主要是控制好钻进曲线不同位置的深度和造斜率。 在不超过管道弹性敷设半径或钻杆弯曲极限的范围内，操作员应确保按设计的轨迹钻 进 ，如果前一段钻进没有完全符合设计曲线，所出现的差值可以通过下一段来修正，并记录实际钻孔与钻孔的偏差，通过计算来调整钻进的参数。 设计钻孔轨迹时重点考虑以下影响因素：待回拖管线的材质、尺寸、曲率半径；钻杆弯曲极限；地层条件；地上、地下障碍物状况。 预扩孔 预扩孔就是在实际铺设管线之前，经过一次或多次的扩孔来扩大钻孔的直径，以减小回拉铺管的阻力，确保施工顺利完成。 最终成孔直径一般比管子直径大 200 毫米（或是管径的 倍），本次施工设计终孔直径为φ 600mm。 导向孔钻完成后，将钻头从钻杆上卸下，安装上合适的反扩孔钻头和分动器，然后在分动器后面接上回拉钻杆，进行扩孔钻进。 扩孔的速度和地质及钻机的参数等因素有关，要选用合适的扩孔工艺参数才能顺利完成扩孔工序。 预扩孔的原则和需要 注意的事项 预扩时，回扩头后面带的不是管子而是钻杆，钻杆是通过万向节与回扩头连接被拖入钻孔中的； 在将后面的钻杆安装之前，要确信钻机是被锁定的； 当扩孔完成，拉完足够的钻杆后，将钻机锁定，用液压管钳在出口点卸开钻杆接头，接上回扩头、万向接和钻杆转换连接杆； 按照安全操作步骤进行预扩。 保持机组成员与操作员密切联系、确保整个连接过程的安全。 扩孔时视工作坑 返 浆情况，合理调配泥浆的粘度、比重、固相含量等技术参数。 拖管线 经过预 扩孔后，才可以进行 钢 管的回拖工作，回拖管线时 钢 管在扩好孔的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又天然气管线穿定向钻工艺工程 施工组织设计 8 保护了管线防腐层。 经过钻机多次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大 200毫米，所以不会伤害 钢 管外壁。 先将 制作好的 拖 管头与待铺管道 安装 联接起来，然后将拉管头与分动器联接，随着钻杆的回拉，管道慢慢进入孔内 ，直到完成全部管道的铺设。 然后卸下扩孔钻头及分动器，取出剩余钻杆取下拉管头，铺管工作完成。 第四章 施工 总体部署 施工前 准备 工作 本项目落实后 ,我公司将迅速展开下列各项施工准备工作： ⑴ 施工前落实相关手续。 ⑵ 组织项目部施工人员到现场进行施工前的详细勘察，了解施工现场地形，进一步核实地下可能会出现的障碍物、准确高程及地下土层的地质情况。 ⑶ 施工 现场 设备摆放 、 待铺线路 的准备。 ⑷ 施工设备 检测与调试 ，确保其处于良好工作状态。 ⑸ 检查核实并调整施工方案。 ⑹ 施工所需的规范、图纸、表格等技术资料的准备。 ⑺ 提交开工报告，准备正式开工。 项目部组建 为了圆满完成该项工程施工任务，确保工程实施目标的实现，结合我公司质量方针： “采用先进技术，实行科学管理，精心勘察施工，提供满意成果”，本着“安全第一，质量为主”的思想，本工程实行项目管理制，现场成立项目经理部。 由项目经理负全责 ,按项目法施工模式，组织内部的施工生产诸要素，对工程的质量，工期，安全，成本等综合效益进行有计划地组织管理 ，组织机构框图如下 : 天然气管线穿定向钻工艺工程 施工组织设计。