作者簡介:沈紅芳(1972-01),女,浙江省余姚市人,工程師,2007年畢業(yè)于江蘇工業(yè)學院環(huán)境工程專業(yè),現(xiàn)從事工程質(zhì)量監(jiān)督工作。
摘 要: 在油氣管道工程的施工過程中,油氣管道定向鉆穿越工程技術(shù)要求高、施工風險大,結(jié)合我國地域遼闊,地理情況復雜多樣特點,從而給管道定向鉆穿越增加了難度,增大了其定向鉆穿越的成功風險。針對油氣管道定向鉆穿越過程中存在的施工風險因素,特對定向鉆穿越施工前、施工中風險預測、質(zhì)量控制、穿越質(zhì)量監(jiān)管重點、防范等方面作一探討,為定向鉆穿越工程提供寶貴的資料和可借鑒的經(jīng)驗,從而有助于定向鉆穿越的順利完成。
關(guān)鍵詞:定向鉆穿越 質(zhì)量 控制
中圖分類號:TU996文獻標識碼:A
我國建設油氣管道長達幾十萬公里,管道沿線穿越大小江河、海灘、山體等,其地下地質(zhì)情況復雜多變,如何制定定向鉆穿越施工方案,選用相應穿越設備,如何采取相應質(zhì)量控制、預防措施將成為定向鉆穿越成功的關(guān)鍵。而作為質(zhì)量監(jiān)督管理人員,對定向鉆穿越的質(zhì)量控制及預防措施作一探討:
1 熟悉施工圖紙,取全取準詳細的地質(zhì)勘探資料
地質(zhì)勘測部門對定向鉆穿越地段按規(guī)范取全取準地質(zhì)資料,為設計和制定施工組織設計、選擇鉆具等提供參考依據(jù)。施工、監(jiān)理等單位必須熟悉定向鉆穿越圖紙,建設單位根據(jù)設計、標準規(guī)范,辦理施工前應征租地和報建手續(xù),對穿越進行設計交樁放線,并對不能做地質(zhì)勘查資料的,到當?shù)卣嘘P(guān)部門查詢相關(guān)資料,技術(shù)人員和相關(guān)人員要做認真研究和探討,采取有效的防范措施。
2 制定科學的施工組織設計方案
2.1穿越路徑的選擇
設計人員應根據(jù)不同的地質(zhì)情況,正確選擇合適的穿越位置,只有選擇合適的穿越位置和穿越地層,才能確保穿越的成功。定向鉆穿越應盡量避開不良的地質(zhì)場地。
2.2穿越設計參數(shù)的選擇
設計人員應根據(jù)地質(zhì)情況和鉆機設備的能力以及場地要求,選擇盡量大的入出土角和曲率半徑,使穿越曲線盡快地到達穩(wěn)定地層。
2.3定向鉆穿越設備及鉆具的選擇
定向鉆穿越鉆機及鉆具應根據(jù)穿越段長度、穿越管徑大小、地質(zhì)情況來選擇,要保證其回拖力能滿足要求,鉆頭能適應地質(zhì)要求。結(jié)合穿越障礙物、河流、海灘、山體等穿越因素確定選擇定向鉆穿越設備及鉆具。
2.4鉆進泥漿的選擇
泥漿是定向鉆穿越必備的潤滑劑,合理選擇泥漿配比,保持泥漿的飽和度,可以保證孔壁不塌方,減小摩擦。泥漿通常根據(jù)地質(zhì)情況,考慮護壁要求,確定泥漿中膨潤土和各種添加劑的用量,采用清潔的淡水,PH值控制在7-8,用水量1.5m3/min,同時還應根據(jù)不同地質(zhì)條件與孔中操作壓力,綜合確定泥漿配比成分,避免施工過程中的冒漿。通常根據(jù)地質(zhì)情況和管徑大小來確定泥漿粘度。
2.5導向孔鉆進和擴孔、清孔
保證導向孔鉆進工序質(zhì)量,關(guān)鍵在于導向孔曲線與設計曲線的偏移是否符合標準。導向孔鉆進質(zhì)量要求:導向孔曲線與設計曲線的橫向偏移量允許偏差<2m,導向孔曲線與設計曲線的深度偏移量允許偏差<1m,出土點縱向允許偏差≤1%×L且≤10 m。橫向允許偏差≤L/500且≤2 m。L為設計穿越長度。曲率半徑以1500D為宜(D為穿越管段外徑)最小不應小于300 m。根據(jù)管徑大小確定每根鉆桿的折角,實時跟蹤測量,每根鉆桿的折角應符合要求,參照《石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范》。
根據(jù)穿越管徑、地質(zhì)情況選擇鉆頭和鉆進速度,要求擴孔孔徑為不小于管徑的1.5倍,清孔時在清出泥漿中應無大的石頭等堅硬顆粒。
2.6穿越管道的焊接、試壓施工
焊接執(zhí)行標準和其焊接工藝評定規(guī)定,射線、超聲波探傷均為100%,試壓執(zhí)行標準按管道穿跨規(guī)范執(zhí)行(強度為1.5倍設計工作壓力,嚴密性為設計工作壓力)。焊工的操作技能尤為重要,對特殊地段多段連接口焊接時,必須保證其焊接時不受力。對于較多的山地多段接一的,回拖后建議宜進行嚴密性、強度(強度為1.25倍工作壓力)試壓檢驗。
2.7定向鉆的回拖
要根據(jù)管道自重及長度、光纜套管重量和磨擦阻力確定回拖力,注意管道放置于管拖發(fā)送架或支墩上,注意其間距不得大于管道長度,必要時挖發(fā)送溝,放置膨潤土,并注意防止管道滑落,回拖前檢查定向鉆泥漿中夾雜的石頭雜質(zhì)粒徑的大小。
3 定向鉆穿越施工的質(zhì)量控制要點
細致的研究地質(zhì)資料,制定切實可行的施工組織方案;注意定向鉆鉆機的安裝質(zhì)量、氣候變化等對鉆機基礎或地錨的破壞,易導致回拖失??;鉆機安裝時注意安裝位置一定要在入點和出土點的連線上,鉆機導軌與水平面的夾角一般大于設計入土角1?,且鉆機安裝應牢固、平穩(wěn),對控向系統(tǒng)進行準確高校;作好回拖管的焊接和試壓、補口補傷、測徑工作,回拖前準備,做好安全措施。
4 定向鉆穿越事故的預防
注意因鉆機選擇不當和安裝質(zhì)量不好而出現(xiàn)的失敗事故;注意卡鉆、斷桿事故預防,注意光纜套管焊接質(zhì)量而出現(xiàn)斷管事故;注意鉆進曲線不符合設計而出現(xiàn)返工的事故。對于工程質(zhì)量管控者要具備對工程可能出現(xiàn)狀況的預見能力,從而制定出行之有效的工程質(zhì)量監(jiān)管計劃。
5 定向鉆穿越質(zhì)量監(jiān)管重點
地質(zhì)資料是否取全取準,施工組織設計的審查和報批是否已做,鉆進曲線是否符合設計,管道焊接和試壓質(zhì)量是否合格,回拖措施是否落實,監(jiān)理工作是否按細則落實,定向鉆泥漿檢測分析情況是否符合回拖要求。
我們經(jīng)過不斷的實踐,對管道穿越有了較深入地了解。在工程質(zhì)量監(jiān)控中,從地理勘察,制定施工方案,對施工方案的可行性論證到具體施工、過程監(jiān)控等一系列工作,對每一個管道穿越工程的質(zhì)量監(jiān)控任務,其地理情況都不盡相同,要求我們在定向鉆穿越上,在工程質(zhì)量監(jiān)控過程中不斷要加以總結(jié)和提高,從而能夠隨著情況發(fā)生變化,采取有效的工程監(jiān)管措施保證穿越管道工程質(zhì)量安全。
參考文獻:
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