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1、xx市賽洛天然氣有限公司DN1595xx河天然氣管定向鉆穿越工程施工方案編 制 人：石雄審核 人：王穩齊審批 人：李向南xx建設集團股份有限公司編制日期：xx。1。10目 錄一、施工概況二、定向鉆施工工藝流程三、穿越管道施工技術措施四、定向鉆穿越施工方案五、雨季施工措施六、HSE管理一、 施工概況xx市轉供xx的天然氣從枝城交接計量站出來后，以2。5MPa高壓沿紅東公路敷設，經洋溪鎮至車陽,經周家灣、觀音閣、白虎嶺,沿木天河到xx的公路到馬鬃嶺xx門站。管道全長28公里，需要穿越農用機耕道、小河、溝渠、廠區鐵路、焦柳鐵路等。本工程為天然氣管xx河穿越工程。1.1.編制依據:1。1。1、xx河穿2、越燃氣管道工程線路施工圖1。1。2、石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規范（SY/T4079-95)1。1。3、輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范（SY0401-98)1。2.施工總體方案1。2。1進行專業分工,提高工序質量。每道工程的指揮及協調管工序設專人負責,抓住影響質量的關鍵工序,層層把關,干出讓業主滿意的工程。1。2。2對現場進行詳細的踏勘,配備適應性強的施工機具，優化施工程序,提高現場預制化程度,合理利用人力和物力,力爭縮短工期.1.2。3使用計劃網絡技術指導施工,確保關鍵線路按時完成，作到同步與立體交叉相結合、特殊與普通相結合,綜觀全局,點面配套，縮短有效工期。1.2。4施工營地一般3、就近選擇,可租用先用民房或招待所.1。2.5施工營地設置傳真、固定電話方便與業主、監理溝通、聯系，施工現場和主要施工管理人員配備移動電話，保持通訊暢通。1。3。施工任務劃分序號單位名稱主要施工任務任務完成日期1項目部總體協調，管理施工，對工程質量、安全、進度、環保等負全面責任，負責對甲方、監理、協調、溝通竣工驗收后2穿越施工隊負責管線定向鉆穿越鉆導向孔、預擴孔及管線回拖施工總進度計劃3運輸隊管材、設備及材料運輸施工總進度計劃4后勤服務隊材料采購、保管及生活保障竣工驗收后1.4。施工進度計劃表1。4。1。施工工期：根據業主要求及我公司的施工能力和組織安排，施工工期暫定為日歷天數20天 ，在該工期4、內完成xx河定向鉆穿越工程,滿足業主提出的工期要求。1。5。 工程概況1。5.1工程概況根據工程設計資料，入土點位于水田,出土點位于水田，主要穿越xx河，設備可到達施工點附近,施工便道120米，進場條件較好。定向鉆穿越入土角為6，出土角為5.工程總工期暫定20天。1.5.2定向鉆穿越設計 考慮管道穿越xx河，適合定向鉆穿越,穿越長度448m.1.5。3線路概況xx河定向鉆穿越工程段采用159mm鋼管，管道外防腐均采用環氧粉末聚乙烯復合結構（三層PE）外防腐層，同時結合強制電流系統為主、犧牲陽極保護系統為輔的綜合保護方案。1.5。4主要工程量序號項目單位數量備注一管道焊接159鋼管m448二定向5、鉆穿越長度m448以測量放線為準二、定向鉆施工工藝流程儀器調試鉆機調試鉆導向孔預擴孔擴孔回拖兩側連頭竣工驗收三、穿越管道施工技術措施3。1測量放線3。1。1根據施工圖、設計控制樁進行測量放線.對于丟失的控制樁，根據交接樁記錄、測量成果表等資料進行補樁。3。1.2測量放線要放出線路軸線和施工作業帶邊界線，并在其上設置百米樁;3.1。3測量放線過程中做好各項記錄，包括控制樁測量（復測）記錄，放線加樁記錄。3.1.4線路軸線和施工作業帶邊界線定樁后，用白石灰沿樁放出邊界線。施工作業帶邊界線在作業帶清理前放出，線路軸線在布管前放出。3。1。5在出土點前后范圍內放出60m長、40m寬的預擴孔作業場地。36、。2施工便道的修筑根據現場踏勘，xx河定向鉆穿越管道、穿越施工設備進場施工經過的不平整的道路,需進行道路平整,必要時采用布設油管排強化路面，以保障運輸設備通行。五、定向鉆穿越施工方案5.1地層的選擇5。1.1地層的選擇根據xx河定向鉆穿越工程區域地質構造及定向鉆穿越對地質條件的要求分析,設計穿越曲線主要經過的地層為強風化泥質砂巖。選擇這樣的地層主要是由于這些地層分布比較廣,無其他地層出現的斷層現象,而且這些地層分布均勻,較利于導向和擴孔的成孔，使得回拖順利進行，且符合水平定向鉆穿越曲率半徑應符合設計要求。曲率半徑不宜小于1500D，而且滿足工程要求的埋地深度，也能在規定的工期內完成施工.5.27、 場地修筑5.2.1鉆機場地：入土點場地占地20m40m，用挖機配合人工平整場地，鋪墊管排.根據現場條件，設備無進場道路,需鋪設5m130m油管排.5。2.2出土點場地：平整10m30m出土點場地及長為448m，寬為10m的布管作業帶。5。2.3入土點處挖地錨坑1個：長3。5m、寬2。5m、深1.5m；同時采用錨固箱固定.以確保固定鉆機.預留地錨空間（2.5m1.5m1.5m）.5。2.5現場開挖部分發送溝,溝底寬1m，深1m，注水深0。7m，穿越管在發送溝內回拖，以確保管材的防腐層不被破壞。5。3定向鉆穿越5。3。1鉆導向孔針對本穿越工程，我公司擬使用美國DCI公司生產的 SST無線控向系統8、，可在整個穿越過程中采用地面布置線圈系統進行控向數據校正，使出土位置偏差控制在規范允許范圍內。由于本工程穿越距離為448m ，穿越地層主要為細砂 , 為此我們選用專用的合金鑲齒鉆頭進行導向施工，此鉆頭能夠適應此地層鉆進。鉆導向孔的鉆具組合如下:鑲齒鉆頭+造斜短接+165無磁鉆艇+探棒室 +6 1/4無磁鉆艇+127普通鉆桿；5.3。1.1在正式鉆導向孔之前，查明所有地下設施（管線、電纜等），并根據實際情況采取相應的技術措施，同時向業主匯報；沿穿越路徑設置警示帶,安排專人巡回檢查,以防在鉆孔期間意外情況的發生。5.3.1。2當具備開鉆條件后,召開技術交底會,要求按事先制訂設計圖紙和作業指導書鉆導9、向孔，嚴格控制導向孔偏差。5。3。1.3接單根作業:在鉆導向孔期間，每鉆進一根鉆桿后需再接單根,由挖機負責鉆桿的吊裝作業，并安排鉆工予以協助，在鉆機主推架上實現自動對扣和上扣。在接單根時要重新接控向線,確?？叵蛐盘柕臅惩?；鉆進速度視地層情況而定，一般控制在1030min/根左右。5。3.1.4施工測量:在接單根時通過控向系統反饋的數據信息，進行一系列鉆井數據的測量，監測導向孔的鉆進路徑。需采集記錄數據有：進尺、方位角、傾斜角、推拉力、轉速、泥漿壓力、排量、位置和高程等。5.3.2導向控制：5。3。2.1控向工程師根據反饋的控向數據，結合地層情況,及時調整鉆井參數，控制鉆進速度，直至鉆頭在預定位10、置出土。在此過程中，司鉆要根據控向工程師的指令,完成相應的操作，保證導向孔質量。5。3。2.2導向孔實際穿越曲線與設計穿越曲線的偏移量半徑不應大于2m；出土點沿設計軸線的縱向偏差不大于穿越長度的l，且不大于10m；橫向偏差應不大于穿越長度的2，且不大于2m。5。3。2預擴孔導向孔完成后，既可進行擴孔的施工。由于本工程穿越泥巖,在底層存在不均勻的情況下，為了保證擴孔的順利進行，計劃本工程擴孔級別每100mm為一個級差。本工程穿越主管管徑為159mm，為了保證主管的順利回拖,計劃擴孔至管徑的1。5倍,既350mm.本工程擴孔計劃分七級進行：第一級采用273mm牙輪擴孔器 ，進行第一次預擴孔，第二級11、采用350mm牙輪擴孔器,第三級采用350mm桶式擴孔器進行清孔。本工程在擴孔過程中,嚴格控制回擴速度，認真監控鉆機扭矩及拉力,使擴孔過程能夠保持勻速進行。鉆具連接和拆卸：出土點井口工在回擴過程中負責人工接單根作業（挖機配合），在入土點通過鉆機拆卸鉆桿，吊車負責鉆桿的吊裝。出、入土點鉆桿的上卸扣要求同步作業,并通過對講機保持聯系暢通，以免意外情況的發生。技術控制：首先根據地層情況優選擴孔器和擴孔次數；其次回擴過程中嚴格控制回擴速度和泥漿排量、壓力；再次優選優質膨潤土，合理添加聚合物、CMC和純堿等添加劑,精心配置鉆井液；最后在回擴中保證連續作業，確保井眼不塌方。通過一系列的技術措施，努力提高擴12、孔質量,井壁穩定性好,井眼成形好。5。3.3管線回拖擴孔完成之后,確認擴孔過程完成后，孔內干凈，沒有不可逾越的障礙后，開始回拖管道.管道回拖時,為減少鋼管對地面的摩擦阻力并保護鋼管的防腐層，采用開挖發送溝，溝內注水,加強回拖時管道與地面的潤滑作用,確保管線順利回拖、就位。發送溝應確保與穿越線保持在一條直線上，避免因管道與鉆桿夾角過大造成回拖過程中拉力過大。回拖前的準備工作，首先檢驗回拖預制管外防腐層是否完好，并用電火花檢漏儀檢漏，如有損傷應及時補傷。管子下溝前，檢查發送溝內及管墩上是否有堅硬物塊、雜物，如石頭、磚瓦等，清除干凈后方可回拖，以免損壞管道外防腐層.回拖時的技術措施，在回拖時應連續作13、業，避免因停工造成阻力增大。一般地平均回拖速度控制在15min/根，同時加大泥漿排量，盡可能地將泥砂帶出，保護井眼?；赝蠒r采用的鉆具組合是： 鉆機+鉆桿+400擴孔器+ 120 T回拖分動器 +120 T卸扣+159穿越管段管道回拖時要沿線巡回檢查，發現泥漿泄漏要及時處理,清除易滑落的硬物;局部不易清除的，應用厚膠皮覆蓋其表面，防止管道與其硬性接觸,損壞防腐層.5。3.4泥漿措施泥漿是定向穿越中的關鍵因素,我們將針對不同的地層采用不同的泥漿，按管徑大小、設計要求及地質情況預設配制方案，確定正確的混合次序，按不同的地層用清潔的淡水配制出符合要求的泥漿，并每兩小時檢測一次泥漿性能參數。根據本工程現14、在的地勘情況,及施工地點地表情況為確保工程,我們決定采用優質的泥漿料和進口添加劑按照表5。3配制泥漿。 表5。3 泥漿粘度（s)項目管徑（mm）地質粘土亞粘土粉砂細沙中沙粗砂碩沙巖石導向孔354035404045455050554050擴孔及回拖426以下35403540404545505055405042671140454045455050555560455571110164550455050555560608050551016以上404550555560607065855565為提高泥漿的配制質量，我們將采取以下措施:a. 水源采用經凈化處理后的水,在水中加純堿,提高水的PH值.b. 根據15、不同地層,按事先確定好的泥漿配比，膨潤土加上泥漿添加劑，配出合乎要求的泥漿，粘度控制在4060s之間.c. 所用的泥漿添加劑有：純堿、萬用王、雷膨、CMC。d. 為了確保泥漿的性能,使膨潤土有足夠的水化時間，在用量不變的情況下，我們2座泥漿罐。廢泥漿的處理:鉆機場地內挖一個泥漿回收池,回收不了的泥漿委托專業人員進行環保處理.5。3.5施工注意事項及措施 5。3。5.1鉆導向孔 導向孔是定向鉆穿越施工過程中重點控制的關鍵工序，導向孔質量的好壞直接影響鉆機回拖時回拖扭矩與拉力的大小。因此，導向孔與設計穿越曲線是否重合是關系到管道最后回拖成功的關鍵。 導向孔在鉆進過程中偏離設計穿越曲線的原因可以歸納16、為四類 ：第一，鉆機就位方位與管線設計穿越方位有偏差，造成在導向孔鉆進的過程中其軌跡逐漸偏離設計穿越曲線；第二，受外部磁場的影響，控向方位角非管線走向的真實方位角，從而控向軟件計算鉆頭方位的參數發生變化，導致從計算機采集的數據非鉆頭的真實位置;第三，受地質結構的影響 ,導向孔在鉆進過程中要穿越不同的地層，由于各地層地質特征差異很大 ，即使是同一地層其硬度分布也會軟硬不均，因此,鉆頭在鉆進的過程中比較容易偏向相對較軟的地層，造成與設計曲線發生偏移.針對以上造成曲線偏移的原因，我們采取了如下應對措施 : 保證鉆機就位方位與設計管線中心線重合鉆機就位前,根據在入土點處已放出的控制點即管線穿越中心線點17、，根據穿越入土角、鉆機尺寸算出鉆機就位的精確位置 ,并用白灰或用線繩予以標記。在鉆機就位過程中，除了利用白灰或線繩標記作為就位的標準外.就位后還要用測量儀器測量鉆機就位偏差 ，經計算鉆機就位方位相對于管線中心線的角度偏差如果超過0。1時。需要根據偏差情況重新調整鉆機，經多次就位測量-調整再測量，直到偏差控制在0.1度范圍內。鉆機就位后，計算出精確的偏差數值。在開始鉆導向孔時及時調整此偏差為零。 在穿越不同地層時預防偏移的措施 在穿越過程中,不同的地層其巖性也不同。即使同一地層也會不同程度的存在軟硬不一的情況。這必然會影響鉆孔傾角與方位角角度的調整.遇到這種情況時 ，每次調整的角度不應過大，調整18、范圍控制在每次1。6左右，每根鉆桿多次調整以獲得需要的傾斜角與方位角。 5。3.5。2擴孔 擴孔能否順利進行對管道回拖成功至關重要。由于本次穿越主要地層為泥巖。針對以上情況我們采取了以下措施: 在擴孔施工前，檢修所有的施工設備，確保在擴孔回拖時不出現機械故障，在回拖開始后,嚴禁無故停工； 認真檢查鉆機錨固是否發生位移，如果發生了位移應立即采取措施進行加固處理然后才能繼續進行回拖擴孔作業； 在導向孔鉆進時，嚴格按設計曲線施工，采用曲率半徑為1500D保證鉆孔的平滑； 在擴孔時嚴格控制泥漿壓力、粘度及排量，根據地質條件，當擴至裂隙地帶時，在泥漿中摻加適量堵漏劑以避免泥漿沿裂隙流失，減少河水倒灌 ，19、保證孔內泥漿粘度，提高泥漿的攜渣能力及護壁作用。在經過砂層時，在易產生塌孔地段，應確保泥漿粘度達 到 4560s，減少塌孔的可能性。并在最后一次擴孔作業時，向泥漿中添加適當的潤滑劑，以便在管線回拖過程中減小 回拖阻力 5。3。5。3管道回拖 管道回拖是整個工程的重心,在回拖過程中，具體采取以下幾點措施： 回拖時將管道放在發送溝內，發送溝里灌水。 發送溝中心線應與管道穿越 中心線相重合，便于管道順利進行回拖。發送溝溝底縱斷面曲線應與管道自由彈性曲線半徑一致: 回拖時擴孔器直徑一般比穿越管道直徑大100rnm。這樣即減小回拖力 。又可保護防腐層，本次穿越采用273擴孔器帶管回拖; 在擴孔作業完成后20、管道回拖之前，應再次采用273mm桶式擴孔器對孔道進行回拖前清孔,以將孔內孔底沉積物清出孔內。同時對擴好的孔壁再次進行護壁加固處理，保證管道的順利回拖。在管道回拖中，塌孔一般發生在回拖管段的前端，此時應增大泥漿量,適當降低泥漿粘度，提高泥漿的潤滑性能，將塌孔部位泥漿置換出去，確保管道順利入孔。保持與有關部門通信暢通，發現問題，隨時匯報溝通。5。5鉆機場地布置圖（各附屬設備位置在具體施工時可根據場地情況擺放）穿越施工入土點平面布置圖 穿越施工出土點平面布置圖六、雨季施工措施6。1雨天焊接作業6.1。1在雨天無任何防護措施，嚴禁任何施焊作業.6。1。2因工期比較緊張，需要雨天施焊,必須經業主代表和21、監理工程師同意并采取相應措施后再進行施工.a、雨天焊接必須設防雨棚，并用液化氣烤把烤干雨水淋濕的焊口，焊縫完成后,在焊縫的溫度降至室溫后方可撤去防雨棚.b、降雨時，除設防雨棚外,地面還應設隔離墊。即使雨停了，但地面很濕時，也應鋪設隔離墊隔斷人與濕地的接觸。c、雨天在防雨棚中焊接，雖無雨水直接流入焊接區，但空氣的濕度較大，使用焊接材料，必須嚴格按要求使用焊條。d、霧天雖然不象雨天那樣明顯降水，但空氣的濕度往往很大，當相對濕度超過90時，要與雨天一樣采取保護措施,并在焊前對管口進行烘干處理。6.2雨天防腐作業因工程急需在雨天進行防腐作業時，必須采取有效的防護措施，制定嚴格的防腐作業規程的條件下才能22、施工.a、設立防雨棚，以保證雨水不流到防腐區,且棚內有較好的照明度,并便于操作.b、雨天防腐管的除銹，也必須在防雨狀態下進行。除銹和防腐過程必須在干燥狀態下一次連續完成。因此,除銹前先用烤把將鋼管表面及防腐接茬處的水氣烤干。c、霧天雖無明顯降水,但空氣濕度很大，易造成除銹管重新銹蝕和在管表面結露，所以霧天除銹前要將鋼管表面均勻加熱以除去表面露水,除銹后盡快防腐，防止重新生銹和結露.七、HSE管理7.1 HSE工作目標健康:保證所有員工身心健康;安全：防止一切事故的發生；環境：防止施工作業對居民生活及環境造成惡劣影響.7。2現場文明施工7.2。1在施工前期作好施工宣傳工作，把施工給周圍的居民和企23、業帶來的不便向群眾解釋說明,爭取群眾的理解和支持.7.2。2加強對職工作好文明教育、安全教育工作,加強文明施工管理，對參加施工的人員進行HSE教育,并根據施工進度等情況對施工人員進行新知識新技能等培訓教育。7。2。3施工現場設防護欄、路障、安全告示牌；設備、照明和防火防爆裝置要有安全警示標志；顯示儀表要齊全、有效.7。2.4在施工階段，由于本工程晝夜施工，并且在施工過程中會使用有一定噪音的設備，故在施工時應事先向周圍群眾致歉并說明情況，盡量避免與群眾發生矛盾，而作為施工單位則要作好設備使用的調度工作，盡量減少噪音的夜間使用次數。7.3環境保護措施7.3.1建立施工現場環境保護制度，并認真貫徹執24、行。嚴格按照施工工藝施工，做好現場人、機、料管理，減少廢氣、廢水、廢渣的產生和影響。7。3。2加強質量管理和施工責任心，減少跑、冒、滴、漏。并合理安排作業時間,盡量減少對周圍居民的影響。7。3.3現場保養、維護、維修機械設備，產生的廢機油、廢柴油等不得隨地遺棄，集中回收處理.7。3。4施工現場做到道路通暢，排水要良好，材料堆放整齊，棄土及時外運,保證施工現場干凈、整潔。7.3.5每日每班施工開始前和結束后，都對現場和現場周圍環境進行衛生清掃工作，作好現場和現場環境區的衛生工作。八、地貌恢復措施8.1測量放線時，在設計范圍內盡可能的不損傷耕地。8。2連頭處管溝開挖時，表層土與下層死土要分開堆放.回填時,先回填死土，再回填表層土。8.3應盡量減少施工占地，施工后立即恢復。8。4 在工程驗收前，把作業帶內及設備、車輛行走經過的公共通道、排水溝中的所有施工材料和雜物清理干凈。 九、施工進度計劃xx河定向鉆穿越工程施工總體進度計劃階段工作內容1234567891011121314151617181920準備設備機具調遣及施工人員培訓動員文件編制及現場臨設，征地施工階段接樁及測量放線施工帶及便道修建和設備進場主管導向主管擴孔主管回拖地貌恢復竣工工程資料交接工程竣工驗收