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    管道定向鉆穿越施工的可行性分析!

    來源:www.elinorhilton.com         發布時間:2021-01-31 返回列表
     技術可行性分析定向鉆穿越要在技術方面可行,關鍵是在穿越區域地下形成一個穩定的孔道保證管線能夠順利回拖,或地下土層已經成為流質使管線能夠順著這些流質在外力作用下得以回拖。但整個穿越段都是理想流質的情況比較少見,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、鉆桿上的大應力和鉆機設備上的載荷都在允許范圍內,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裝備和經驗。為了簡便起見,分析穿越的技術可行性可通過與以往工程中的基本參數進行比較,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,其中兩種地層不利于穿越,即高礫石含量的礫質地層、強度和硬度特別高的巖石。地層中含有礫質成分太多時成孔難度大,因穩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一樣給成孔帶來不穩定的因素。地層狀況與穿越可行性關系。

    非開挖工程

    管線穿越的路由地質情況可能相當復雜,不同區段含有不同的成分,盡管對穿越曲線優化設計,有時也將通過不利于穿越的地層,能否穿越決定于該地層穿越長度、連續性及在整條穿越曲線中位置,如改變幾類地層排列順序將使穿越情況完全發生改變。另外,對地層狀況認識是建立在分析鉆探巖芯性質的基礎之上,由于鉆探調查是非連續地進行,而管線穿越沿設計曲線連續進行,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,導向孔很難按設計的穿越曲線完成。要實現成品管線的回拖,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大的工程礫質、砂質地層情況下,徑越大的孔道越難維持穩定狀態而易出現塌方,這些因素限制了大直徑管線的穿越。表2列出了目前已經完成的穿越長度和直徑的大紀錄,分析定向鉆穿越可行性時可與之比較。
    對于復雜地質條件下的長距離大口徑管道穿越工程,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,可以節省工程投資,縮短施工周期,有時提供一定指導。

     
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