本道天堂成在人线av无码免费-熟妇人妻系列av无码一区二区-无码爽视频-久久国产精品无码网站

管道定向鉆穿越施工的可行性分析 1 前言 目前水平定向鉆穿越已經(jīng)應用于多個行業(yè)的施工過程中，如石油、自來水、電力電訊等，成為比較成熟的非開挖穿越技術(shù)。近年來，世界范圍內(nèi)定向鉆穿越技術(shù)得到了新的發(fā)展，特別是在石油天然氣管道建設(shè)中，大直徑的如Ф1220管道、長距離的如2km長管道都已經(jīng)成功穿越。在我國，采用定向鉆技術(shù)完成了長江、黃河等大型河流及海域的管道穿越工程，創(chuàng)造了一系列穿越世界紀錄。 2 定向鉆施工特點和可行性分析水平定向鉆進管道鋪設(shè)技術(shù)是在不清除地面障礙物的情況下，管道從障礙物的底部地下穿越，與其它管線鋪設(shè)方法相比它對環(huán)境影響小，障礙物下管線覆蓋深度大，對管線保護的效果好。由于不需要清除地上障礙物，并且施工現(xiàn)場恢復工程量較小，可以減少工程建設(shè)投資。但是管線采用定向鉆穿越施工受許多條件的制約，在穿越過程中存在不可預測的因素，一旦穿越失敗將帶來不可挽回的損失。 管道水平定向鉆穿越包含鉆導向孔、擴孔和管線預制、回拖等步驟，鉆導向孔是沿著穿越曲線鉆出一個小直徑的孔，然后采用不同規(guī)格的擴孔器對導向孔進行一遍或多遍擴孔，以達到需要的孔徑，最后將預制完的成品管線回拖入孔內(nèi)，在全部施工過程中泥漿起非常關(guān)鍵的作用。 對于給定的管道穿越工程，能否采用定向鉆施工主要應考察兩個方面：即技術(shù)和經(jīng)濟方面。在技術(shù)方面，首先要通過工程物探和鉆探等手段對管道擬選路由區(qū)的地質(zhì)狀況進行詳細勘察，其目的是了解地形地貌特征，基巖埋設(shè)深度和沉積層（特別是礫石層）結(jié)構(gòu)與厚度特征，各土層的物理力學特征，路由區(qū)地基土的穩(wěn)定性情況，以及區(qū)內(nèi)存在的災害地質(zhì)特征等。為定向鉆穿越可行性分析提供基本數(shù)據(jù)：地層結(jié)構(gòu)中各種土質(zhì)的分類；砂礫質(zhì)物等各成分的分布曲線；巖芯中巖石的品質(zhì)、抗壓強度、硬度。在經(jīng)濟方面，比較定向鉆穿越與其它方法穿越的費用，在達到同一穿越效果情況下，如果定向鉆穿越的費用低則在經(jīng)濟上就是可行的。下面主要討論如何進行定向鉆穿越技術(shù)方面的分析。 3 技術(shù)可行性分析定向鉆穿越要在技術(shù)方面可行，關(guān)鍵是在穿越區(qū)域地下形成一個穩(wěn)定的孔道保證管線能夠順利回拖，或地下土層已經(jīng)成為流質(zhì)使管線能夠順著這些流質(zhì)在外力作用下得以回拖。但整個穿越段都是理想流質(zhì)的情況比較少見，而且局部可能存在異物引起管線防腐層破壞，因此都要求管線回拖前有一個成形孔道，并向孔道中注入性能合適的泥漿。如果在回拖過程中該孔道能夠保持暢通，回拖時作用在管線、鉆桿上的最大應力和鉆機設(shè)備上的載荷都在允許范圍內(nèi)，采用定向鉆穿越就是可行的。因為穿越工程變化多樣，并不存在明確的標準能說明定向鉆穿越是否可行，而且還決定于施工單位的技術(shù)裝備和經(jīng)驗。為了簡便起見，分析穿越的技術(shù)可行性可通過與以往工程中的基本參數(shù)進行比較，即地層狀況、穿越長度、直徑，這三個因素作用在一起將很大程度上決定定向鉆穿越的可行性。 首要考慮的因素是地層狀況，其中兩種地層最不利于穿越，即高礫石含量的礫質(zhì)地層、強度和硬度特別高的巖石。地層中含有礫質(zhì)成分太多時成孔難度大，因穩(wěn)定性差不易被鉆削成孔或成孔后局部塌方，并滯留于孔中不易被泥漿帶走，成為鉆頭、擴孔器鉆進和管線回拖時的障礙物。高強度和硬度的巖石同樣是穿越的障礙，鉆孔、擴孔速度特別慢，對鉆桿、鉆具要求高，鉆進方向控制困難；相反，特別容易破碎的巖石象礫質(zhì)一樣給成孔帶來不穩(wěn)定的因素。地層狀況與穿越可行性關(guān)系見表1。 管線穿越的路由地質(zhì)情況可能相當復雜，不同區(qū)段含有不同的成分，盡管對穿越曲線優(yōu)化設(shè)計，有時也將通過不利于穿越的地層，能否穿越?jīng)Q定于該地層穿越長度、連續(xù)性及在整條穿越曲線中位置，如改變幾類地層排列順序?qū)⑹勾┰角闆r完全發(fā)生改變。另外，對地層狀況認識是建立在分析鉆探巖芯性質(zhì)的基礎(chǔ)之上，由于鉆探調(diào)查是非連續(xù)地進行，而管線穿越沿設(shè)計曲線連續(xù)進行，在實際穿越中可能遇到意想不到的地層，施工前需充分考慮各種因素。 穿越長度和管徑主要受鉆機和鉆具的能力限制，因為在鉆導向孔過程中，鉆桿存在彈性使穿越長度不能無限延長，而且隨著穿越長度的增加，對鉆頭的鉆進方向的控制能力逐步減弱，導向孔很難按設(shè)計的穿越曲線完成。要實現(xiàn)成品管線的回拖，孔徑需擴至管徑的1.2～1.5倍，這樣對于大口徑管線穿越，對堅硬地層進行擴孔作業(yè)時扭矩非常大，鉆桿強度有時不能滿足要求；在表2管道定向鉆穿越長度和直徑最大的工程礫質(zhì)、砂質(zhì)地層情況下，徑越大的孔道越難維持穩(wěn)定狀態(tài)而易出現(xiàn)塌方，這些因素限制了大直徑管線的穿越。表2列出了目前已經(jīng)完成的穿越長度和直徑的最大紀錄，分析定向鉆穿越可行性時可與之比較。 對于復雜地質(zhì)條件下的長距離大口徑管道穿越工程，必須將地層狀況、穿越長度、管道直徑這三個因素綜合考慮，在目前的技術(shù)和裝備條件下分析能否采用定向鉆穿越施工，可參考表3復雜地層狀況下穿越管徑、長度可利于管道的永久保護。但是能否進行定向鉆穿越受行性表。許多因素的限制，需對特定管道工程的穿越可行性進行分析，通過對地層狀況、穿越長度、管道直徑三個主要因素進行分析，從技術(shù)角度給出了可以進行油氣管道穿越工程采用定向鉆鉆進技術(shù)確為非穿越的基本范圍條件，可為分析定向鉆穿越可行性常好的方案，可以節(jié)省工程投資，縮短施工周期，有時提供一定指導。