石油管道水平定向鉆進(jìn)施工技術(shù)分析1

趙文輝

摘? ?要：文章結(jié)合實(shí)際，以水平定向鉆進(jìn)施工技術(shù)為研究背景，在分析該技術(shù)施工原理的同時(shí)，分別從水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的測(cè)量放樣施工、場(chǎng)地選擇和布管施工、管道焊接施工等方面詳細(xì)研究該技術(shù)在石油管道工程中的操作要點(diǎn)。希望論述后，能給此類工程提供幫助。

關(guān)鍵詞：石油管道;水平定向鉆進(jìn);施工技術(shù);分析

定向鉆是當(dāng)前一種新型的非開挖施工技術(shù)，其導(dǎo)向的精確度更高且施工速度快，整體的處理效率非常高，天然氣管道等相應(yīng)的管線在施工中有著非常好的效果。

1? ? 水平定向鉆的施工原理

定向鉆機(jī)的鉆進(jìn)系統(tǒng)具備非常明顯的導(dǎo)向效果，在達(dá)到施工的深度位置后，楔形鉆頭可以直接轉(zhuǎn)換成為錐形擴(kuò)孔器裝置，可以更好地在回拉鉆桿施工中達(dá)到規(guī)定直徑的要求，然后將需要埋設(shè)施工的管道牽引到已經(jīng)鉆進(jìn)且擴(kuò)孔的孔內(nèi)，此時(shí)其結(jié)構(gòu)作用力直接傳輸?shù)姐@頭位置上。導(dǎo)向鉆進(jìn)施工直接受到三維控制，利用鉆桿旋轉(zhuǎn)與特殊設(shè)計(jì)楔形鉆頭來進(jìn)行線性鉆進(jìn)，如果需要改變鉆進(jìn)方向，應(yīng)該暫停旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，然后使鉆頭斜面到達(dá)規(guī)定的位置上。鉆頭位置、鉆頭與地面傾斜角度等都會(huì)通過電磁探測(cè)儀直接傳輸?shù)降孛娼邮掌髦小?/p>

2? ? 水平定向鉆的施工工藝步驟

2.1? 測(cè)量放線

（1）標(biāo)志樁：按照設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)，穿過起止的位置來確定標(biāo)志樁。（2）邊界樁：在臨時(shí)占地兩側(cè)位置上應(yīng)該將邊界線上間隔50 m布置邊界樁。按照軸線樁與臨時(shí)占地邊界線來設(shè)置百米繩，撒上白灰線完成放線。放線結(jié)束后要進(jìn)行障礙物的清除，然后做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄。

2.2? 場(chǎng)地選擇和布管

場(chǎng)地選擇主要是鉆機(jī)場(chǎng)地與布管場(chǎng)地的確定，這是非常重要的一項(xiàng)工作。鉆機(jī)長度的寬度尺寸相對(duì)較大，要按照鉆機(jī)的具體情況以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來確定，綜合分析入土點(diǎn)，保證其可以滿足正常的施工需要，通常應(yīng)該確定在40×60范圍內(nèi)。布管場(chǎng)地一般都是狹長型的，除了出土點(diǎn)出應(yīng)該在30×30范圍的出土場(chǎng)地外，還需要直接穿越80 m左右的布管場(chǎng)地，寬度一般確定為8 m左右，只要是達(dá)到布管工作需要即可，布管線路最好是選擇直線。

2.3? 管道焊接

管道焊接施工之前需要進(jìn)行管口清理處理，與組對(duì)焊接間隔時(shí)間要控制在3 h以下，防止間隔時(shí)間過長而導(dǎo)致二次清口的問題。焊接施工前，要將管路內(nèi)部雜質(zhì)全部清除干凈。清管器的使用是非常關(guān)鍵的，需要應(yīng)用橡膠等柔軟物質(zhì)，保證其能夠全面接觸到管道內(nèi)部各個(gè)部位。焊接施工時(shí)，要嚴(yán)格按照焊接工藝來進(jìn)行，確保焊接質(zhì)量合格。

2.4? 鉆前檢驗(yàn)

主要是進(jìn)行焊接檢驗(yàn)、防腐檢測(cè)、試壓、清管等方面的處理，這些操作對(duì)于后續(xù)的管道施工和安全運(yùn)行有直接的影響，具體操作要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。

2.5? 安裝鉆機(jī)

鉆機(jī)安裝到穿越中心線的位置上，其安裝到規(guī)定的位置后，要進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)的連接，然后是系統(tǒng)試運(yùn)行，確保設(shè)備各項(xiàng)功能都能夠達(dá)到要求，且錨固達(dá)到穩(wěn)定性要求。鉆機(jī)在開始施工前，必須要達(dá)到穩(wěn)固的要求，以保證不會(huì)在鉆進(jìn)過程出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。鉆機(jī)錨固前，要進(jìn)行錨固范圍內(nèi)地下管線檢測(cè)，保證不會(huì)存在任何管線，否則將會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.6? 鉆機(jī)試鉆

鉆進(jìn)開始前，要進(jìn)行鉆機(jī)安裝與調(diào)試施工，保障系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。鉆桿與鉆頭吹掃結(jié)束且連接完成，需要直接放入鉆桿定位管結(jié)構(gòu)中，此時(shí)應(yīng)該按照設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試鉆、驗(yàn)收，鉆進(jìn)深度40 m，檢測(cè)各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的運(yùn)行性能，如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)參數(shù)合格才能開展后續(xù)施工。

2.7? 鉆導(dǎo)向孔

導(dǎo)向孔檢測(cè)穿越曲線是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，如果發(fā)現(xiàn)存在異常問題，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行原因分析并且做出調(diào)整，以消除工程風(fēng)險(xiǎn)問題，所以需要確保導(dǎo)向曲線達(dá)到合理的要求。導(dǎo)向孔對(duì)于最終的成孔有著直接的影響，要按照已經(jīng)明確標(biāo)記的軌跡曲線確定入土點(diǎn)與入射點(diǎn)的角度。要嚴(yán)格按照要求測(cè)量與選擇穿越軸線方位角，確保鉆孔軌跡和設(shè)計(jì)方案達(dá)到一致性的要求。導(dǎo)向孔鉆進(jìn)環(huán)節(jié)要保證井眼返漿達(dá)到要求，并且做好相應(yīng)記錄，以能夠準(zhǔn)確地判定鉆進(jìn)過程中土質(zhì)條件，為預(yù)擴(kuò)孔處理提供技術(shù)支持，確保導(dǎo)向孔合格，以提升鉆孔施工質(zhì)量。按照鉆進(jìn)施工各項(xiàng)記錄數(shù)據(jù)庫，分析鉆進(jìn)環(huán)節(jié)是否存在填土的情況，然后根據(jù)設(shè)計(jì)情況做出工藝調(diào)整。

2.8? 清孔

擴(kuò)孔施工完成后應(yīng)用清孔器來實(shí)施清孔施工，此時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制泥漿比重參數(shù)，確保泥漿質(zhì)量合格。機(jī)械操作人員必須要時(shí)刻關(guān)注技術(shù)參數(shù)的變化，確定孔內(nèi)的實(shí)際情況。技術(shù)人員要做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)的記錄工作，了解清孔的質(zhì)量和效果，確定是否需要進(jìn)行管材的敷設(shè)施工。

2.9? 管道回托

管線回拖開始前，應(yīng)該將發(fā)送溝開挖施工全面清理，可以將預(yù)制完成、符合標(biāo)準(zhǔn)的管道直接下放到發(fā)送溝中，管道下溝前將內(nèi)部注入大量水。發(fā)送溝應(yīng)使用單斗挖掘機(jī)來實(shí)現(xiàn)開挖施工，其需要確定寬2 m、長580 m、深0.8 m，同時(shí)需要距離預(yù)制管道中心線的距離為2 m。下入到溝內(nèi)之前，要將溝內(nèi)的石塊全面清除干凈。回拖開始的前后，需要準(zhǔn)備足夠補(bǔ)口、補(bǔ)傷的材料與儀器，組織人員進(jìn)行管道的巡線處理。管道起吊需要應(yīng)用兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)用尼龍袋吊裝施工，避免磕碰影響溝壁完整性，消除塌方的問題。管線回拖之后，溝內(nèi)積水需要及時(shí)抽干，然后才能開始回填施工。

3? ? 結(jié)語

國家經(jīng)濟(jì)在發(fā)展和進(jìn)步，管道工程被廣泛建設(shè)，水平定向鉆作為先進(jìn)使用技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到實(shí)踐中，要綜合分析施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)，從而提高工程質(zhì)量水平，以滿足管道的運(yùn)行需要。

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