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关中环线天然气调峰储气管道工程渭河定向钻穿越工程

一、施工概况

关中环线天然气储气调峰管道工程待建部分长约225km,途径4县2区,依次为临潼区、蓝田县、长安区、户县、周至县和眉县。管径为DN900+DN600,设计压力4.0MPa。全线新建工艺站场5座,分别为西安南分输站、户县分输站、南堡分输清管站、周至分输站和眉县分输站(扩建),其中管道变径点在南堡分输清管站,新建RTU阀室10座。

全线共有河流大中型穿越工程6次,依次为临潼区渭河、蓝田县灞河、户县涝峪河、周至县黑河、眉县霸王河及渭河。本次穿越范围:关中环线天然气储气调峰管道工程GHLQ040- GHLQ041渭河穿越,管线穿越两岸桩号为GHLQ040G- GHLQ041之间。

穿越管道为Φ914×14.2 L360 SAWL钢管加强级3层PE防腐。本工程渭河穿越采用2次定向钻穿越方式,管段分四段:定向钻1、连接段1、定向钻2和连接段2,管道水平总长度2792.1m,总实长2799.17m。定向钻1穿越入土点到出土点水平长度1358.6m,实长1363.78m;穿越与线路接点间水平长度1150.5m,管道实长1154.07m。定向钻2穿越入土点到出土点水平长度1035.5m,实长1041.31m;穿越与线路接点间水平长度860.2m,管道实长863.76m 。连接段1实长379.8m;连接段2实长401.54m。关中环线天然气管道穿越渭河,按照黄委会的要求,穿越深度要求在规划河堤下深度不少于30米。根据此要求,和管道曲率半径,设计和组织此次施工。

二、施工过程

本次施工于2013年8月2日开工,于2013年12月23日全面完工,历时143天。穿越分为定向钻1和定向钻2,定向钻1主要穿越渭河规划北河堤和渭河河道,定向钻2主要穿越渭河规划南河堤。

1、 导向施工

定向钻1和定向钻2导向开始阶段采用的钻具组合为91/2领眼钻头+1.75°造斜短接+P2+φ165无磁钻铤+51/2钻杆。定向钻1施工到1000米左右时,因粘土层抱钻严重和圆砾层难以控制,抽回更换钻具组合,91/2领眼钻头+1.75°螺杆钻具+P2+φ165无磁钻铤+51/2钻杆。

定向钻2始阶段采用的钻具组合为91/2领眼钻头+1.75°造斜短接+P2+φ165无磁钻铤+51/2钻杆,在后面200处,角度掉,最大一根掉2.1°,经反复试验,最后先出钻,更换导向板施工。

2、 回扩孔

回扩孔分为5级,在扩孔中,因粘土层形成泥包、圆砾层卡钻、地下水含盐量大破坏泥浆性能等原因,造成扩孔过程十分艰难。最终回扩孔径在1270mm,清孔孔径分别为1250mm,、1100mm。期间定向钻1洗孔7次,套洗3次。定向钻2洗孔4次,套洗2次。增加了GD3500-L钻具、800型泥浆泵2台、250型泥浆泵等机具设备。

3、 回拖

为保证回拖的顺利,定向钻1更换GD5000-L钻机,定向钻2更换GD3500-L钻机,备用夯管锤保驾护航,全线采取发送沟形式,减少摩擦。回拖中,增加2台50T吊机,3台230型挖机,应对回拖中的风险。

4、 投入设备

投入GD2800-L、GD2000-L、GD3500-L、GD5000-L钻机5台,800型泥浆泵2台,650型泥浆泵1台、250型泥浆泵1台、100型泥浆泵2台,200KW发电机组3组、120KW发电机组1组、φ140钻杆3600米、φ168钻杆1200米,集中公司优势力量和设备,全力以赴按期完成工程任务。

三、总结

因开始没有对粘土层和地下水的影响引起重视,以致于在后面施工中走了很多弯路,造成了公司财力的浪费和工期的加长。同时设备的完好率也是保证工程成败的关键因素。

 

陕西中科非开挖技术股份有限公司