馬鈞(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)

油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計及主要施工技術(shù)

馬鈞(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)

當前，在我國油氣行業(yè)發(fā)展的帶動下，各種相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也迎來了新的機遇。尤其是隨著油氣儲運規(guī)模的不斷擴大，油氣管道行業(yè)成為了一個新興熱門行業(yè)，各種油氣管道工程紛紛立項。不過，由于油氣管道建設(shè)涉及到了多項重要技術(shù)，特別是像定向鉆穿越技術(shù)等較大難度的施工技術(shù)，所以必須要把握好對這些技術(shù)的應(yīng)用，以保證施工質(zhì)量。油氣管道定向鉆穿越施工的首要任務(wù)是做好勘察和設(shè)計工作，其次要掌握科學的施工技術(shù)。本文主要針對油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計及主要施工技術(shù)進行了探討，希望對我國油氣管道行業(yè)的進步和發(fā)展起到一定助益。

油氣；管道；定向鉆穿越技術(shù)；勘察設(shè)計；施工技術(shù)

我國于20世紀80年代初正式引進了第一臺RBS型鉆機，這代表著油氣管道定向鉆穿越技術(shù)在我國應(yīng)用的實現(xiàn)。此后，在幾十年間的發(fā)展中，定向鉆穿越技術(shù)在我國的西氣東輸、川氣東送等多項油氣管道工程的建設(shè)中得到了非常重要的應(yīng)用。并且，隨著對該技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大，積累的技術(shù)經(jīng)驗也越來越豐厚，施工技術(shù)變得越來越成熟。不過，一些新的問題也應(yīng)運而生。在油氣管道定向鉆穿越的勘察和設(shè)計中，均存在著各自的問題，以下筆者就結(jié)合實際來談?wù)勥@些問題，并提出幾條對策建議，以及對其施工技術(shù)進行分析，僅作拋磚引玉之用。

1 油氣管道定向鉆穿越勘察中存在的問題及對策

(1)油氣管道定向鉆穿越勘察中存在的問題 雖然近年來定向鉆穿越技術(shù)在我國多條重大油氣管道工程建設(shè)中發(fā)揮出了重要的作用和價值，但在對其的應(yīng)用過程中，也發(fā)現(xiàn)了越來越多的問題。其中，問題最集中的一個階段當屬油氣管道定向鉆穿越的勘察階段，其具體存在的問題主要有。

①在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的卵石層厚度、分布以及粒徑大小等資料，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域的河床和兩岸堆積物在歷經(jīng)長時間的沖淤后存在較大變化，若單純依靠鉆探對其進行勘察，將很難測得準確的信息。②在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的基巖裂隙分布情況，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域地段的覆蓋層厚度較大，很難通過直接觀察進行確定，而若利用鉆探等手段進行勘探，又對技術(shù)要求較高，一點不慎就可能出現(xiàn)誤差。③在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的巖體強度及其變化規(guī)律，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域的巖體在成巖過程中因受自身特點和差異風化作用的影響而存在較大變化，而在取樣時又很難取到具有代表性的巖樣。

(2)油氣管道定向鉆穿越勘察中存在問題的對策 為解決上述問題，筆者建議采取以下對策： ①在勘察時綜合應(yīng)用多種勘探技術(shù)，如鉆探技術(shù)、工程地質(zhì)測繪技術(shù)、工程物探技術(shù)等，將多種技術(shù)有機結(jié)合，從而促進勘察結(jié)果的準確性，盡可能地減少數(shù)據(jù)誤差。②在勘察時充分收集當?shù)氐牡刭|(zhì)資料及河流、水文資料等，詳細了解河床岸坡的情況，并對周邊已有水利工程資料進行細致調(diào)查。③按照因地制宜的原則來靈活安排勘察工作，根據(jù)工程的實際情況和自然地理條件合理調(diào)整鉆孔間距。④若遇到地質(zhì)條件較復(fù)雜的情況時，可根據(jù)實際情況適當?shù)乜s小探孔間距及增加探孔數(shù)量，同時應(yīng)用地質(zhì)雷達、地震勘探等技術(shù)進行輔助勘察。⑤在進行巖石取樣時，要盡可能地選取具有代表性的巖樣，并多選取一些巖樣。

2 油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在的問題及對策

(1)油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在的問題 在油氣管道定向鉆穿越的設(shè)計階段，同樣也存在著較多的問題，具體如下：①在選擇穿越位置及斷面之時，由于大多數(shù)穿越位置的斷面都起伏較大，所以造成兩岸的出入土端與江底水平段之間也存在很大高差，而這非常容易導致冒漿等現(xiàn)象的發(fā)生。②在選擇穿越層位之時，經(jīng)常會發(fā)生選擇不合理的現(xiàn)象，例如沒有充分考慮到粗砂、流沙及砂卵石層等的避讓問題，從而在很大程度上增加了施工難度。

(2)油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在問題的對策 為解決上述問題，筆者建議采取以下對策：①在設(shè)計定向鉆穿越路線時，盡可能地選擇兩岸地形起伏較小的地方，如果遇到兩岸高差較大而又不可避開的區(qū)域時，應(yīng)在實際施工時采取一定的措施保證成孔質(zhì)量，以防出現(xiàn)冒漿等不良現(xiàn)象。②當遇到一些不良地層時，需要先根據(jù)前期勘察資料對該區(qū)域的地層情況進行詳細分析后再進行設(shè)計，設(shè)計時要盡量避開深大斷裂河段、急彎等，在條件允許的情況下可適當采用曲線設(shè)計來避開這些不良地層。③當遇到卵石、流沙等時，應(yīng)先對其進行有效的處理。

3 油氣管道定向鉆穿越施工技術(shù)

油氣管道定向鉆穿越施工技術(shù)一般有三個步驟：第一個步驟是鉆導向孔，其直接關(guān)系著整體施工質(zhì)量，一般需通過控向系統(tǒng)實時監(jiān)測導向孔鉆進過程，及時獲取鉆孔數(shù)據(jù)，隨時根據(jù)實際情況進行調(diào)整；第二個步驟是預(yù)擴孔，其在作業(yè)時需根據(jù)實際地質(zhì)條件而選擇合適的擴孔器；第三個步驟是管道回拖，其施工的前提是孔徑已經(jīng)擴至要求標準，然后才能夠?qū)⒐艿阑赝现零@機側(cè)。

4 結(jié)語

綜上所述，定向鉆穿越技術(shù)是油氣管道工程建設(shè)中的一項重要技術(shù)，但是在定向鉆穿越技術(shù)的應(yīng)用中，仍舊存在著一些問題，尤其是在勘察和設(shè)計階段的問題比較突出。因此未來還需加大對油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計的研究，不斷提升其施工技術(shù)。

[1]曾強，陳杰，亢會明，康勝.油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計和施工中存在的問題及對策[J].石油工程建設(shè)，2012，01:29-32+84-85.

[2]李德選，王雪強，王軍衛(wèi)，王華良，任巍彪，王寧.地質(zhì)條件對定向鉆穿越的影響與應(yīng)對措施[J].油氣儲運，2012，03:175-177+248.

馬鈞(1982-)，男，現(xiàn)居于遼寧省盤錦市，工程師，本科，主要從事油氣田地面工程設(shè)計與研究。