本文以天然气长输管道河流水平定向钻穿越工程为例，归纳总结了该定向钻穿越施工中的技术工艺，结合工程设计、施工及安全管理，提出了保证工程顺利实施的建议与措施。
一、工程概况
神渭输煤管道全长727公里，设计年输煤能力1000万吨，是目前世界上设计距离最长的输煤管道，也是我国乃至亚洲的第一条长距离输煤管道。
神渭输煤管道输送介质为常规浓度煤浆，流速为1～2m/s，设计压力3.96～13.62Mpa。穿越处设计压力为8.93MPa，管径为Ф273.1mm，根据初步设计及现场的工程、水文、地质等实际情况，拟采用定向钻对穿方式穿越渭河。
二、施工设计
本定向钻穿越包含2 条管道，分别为输煤管道主管Ф273.1（壁厚7.1mm）、硅管套管Ф159（壁厚6mm），间距为15m。定向钻穿越水平长为2948.4m，实长为2953.6m（包括定向钻入土侧13.1m 和出土侧12.0m ）。
（1）主钻机钻进：使用ParatrackII控向系统和人工磁场，主钻机GD5000-L沿着设计穿越曲线钻进约1600m，到达对接区域，对接区域长50m。再进行人工磁场的精确定位，误差控制在Elev=－31±1m，Right=±1.5m。
（2）辅助钻机钻进：当主钻机钻进导向孔时，辅助钻机GD2800-L同时进行钻进，使用Paratrack II控向系统和人工磁场，沿着设计穿越曲线的另一端钻进约1298.4m，到达对接区域，确保在同一时间内钻进对接区域。再进行人工磁场的精确定位，误差控制在Elev=－31±1m，Right=±1.5m。
（3）对接：通过控制轴向磁铁的磁场，GD5000-L钻机在对接区域接收到轴向磁铁的信号，再通过近靶点软件分析系统，判断GD5000-L钻机在对接区域的钻进方向（左右、高低）和距离参数，进而下达GD5000-L钻机钻机的指令。GD5000-L钻机每钻进2m，进行一次测量和校验，视具体测量值不同而调整GD5000-L钻机的前进方向，如此循环，直至和GD2800-L辅助钻机的轨迹重合，从而完成导向孔的对接。
对穿技术示意图
对接成功后，GD2800-L钻机逐步回退钻杆，同时，GD5000-L钻机一边采集GD2800-L钻机目标磁铁的磁信号，一边利用采集的磁信号控制钻进方向，使之逐步向 GD2800-L钻机已形成的导向孔平缓趋进，直至沿 GD2800-L钻机的已完成的导向孔出土，完成整个导向孔的穿越。对接完成，GD2800-L钻机撤场。
三、技术实现
渭河对穿原设计为主副两台钻机从渭河入、出土点同时穿越，在1600m~1650m范围内实现对接。在实际施工过程中，副钻（出土点）导向长度至819米，主钻（入土点）导向2029米，距离副钻100米时，副钻回抽钻杆，准备安装轴向磁铁。我公司技术人员通过对钻头的磁方位角、倾角、深度偏差及左右偏差等参数的计算和精准控制，在没有副钻轴向磁铁引导（轴向磁铁尚未送入孔中）的前提下，主钻钻进至2134m（深度30m）时，精准穿入辅助钻机形成的导向孔中，主钻机和辅助钻机控向参数完全吻合，成功完成对接。
四、结束语
高精度导向控制是对穿技术的关键所在。安装轴向磁铁正是保证了在河床几十米深处，通过信号的接收，引导主副钻机精准对接。在没有轴向磁铁的引导下，直接通过对控向参数的分析和控制，调整主钻控向参数，成功完成对穿。
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