摘要：该天然气管道项目管径为D323.9mm，线路水平长度12.57km，设计压力为3.6MPa，为城镇燃气高压A级燃气管道。其中穿越山体、铁路段工程，地质复杂岩层破碎，对定向钻穿越施工造成很大困难。施工单位克服了卡钻、泥浆漏失等难题一次性穿越成功，文章对施工中采取的针对性技术措施进行论述。
1 工程概况
该穿越工程依次穿越山体及铁路，水平穿越长度619.8m,出入土角均为10°,采用D323.9×10.0mm L245NPSL2无缝钢管，通信光缆（硅芯管）与管道同孔敷设。图纸显示主要穿越地质为粉质粘土、强风化泥灰岩，其中强风化泥灰岩地层描述为：岩芯风化严重，手掰易碎，岩芯呈碎块状，干钻进尺困难，局部呈短柱状，节理发育，可取10-20cm的短柱，单轴抗压强度为32MPa。
2 施工过程
2.1 导向孔钻进
钻具组合：采用9-1/2SER637GM牙轮钻头+172mm泥浆马达+168mm无磁钻铤+140mm钻杆的组合进行导向孔钻进。
导向孔采用进口Sharewell地磁控向系统确保精度。穿越山体段地势起伏大，不利于布设人工磁场，要求控向人员精确操作。
破碎段地质软硬不均，造成泥浆漏失，卡钻严重，施工中时刻关注推力及扭矩变化情况。一旦出现异常，及时回抽钻杆直至扭矩正常方可继续钻进。
2.2 预扩孔
①采用岩石扩扎器（13-5/8″镶齿）进行508mm，660mm两级扩孔，每次扩孔完成后进行至少一次洗孔，视洗孔情况确定是否增加洗孔次数，泥浆排量达到至少1.5m3/min。
(2) 根据导向卡钻情况，20″扩孔器在保证本体强度的前提下，将扩孔器主轴外径尺寸改为190mm；第二级扩孔改用168mm钻杆搭配26″扩扎器进行扩孔。
(3）按照高转速慢回了扩原则进行扩孔，尽量将钻屑研磨打碎方便泥浆携带排出孔外，扩孔扭矩不超过45000N.m。卡钻严重地段，回退扩孔器反复修孔直至扭矩拉力趋于正常。
扩孔器夹带出的碎石块
(4 ）回拖前选用定制26″双级牙轮桶式扩孔器进行清孔修孔两次，检验成孔效果。
双级牙轮桶式扩孔器修孔
2.3 管道回拖
管道回拖连接方式为：20″岩石扩孔器+300T分动器＋U型环＋穿越管道、光缆套管，管道焊接采用二接一。整个回拖过程用时8h，最大回拖力不超过200KN，一次回拖成功。
回拖完成管道防腐完整
2.4 泥浆控制
本工程主要穿越粉质粘士和强风化泥灰岩，如何在保证泥浆携带能力的前提下确保流动性是泥浆配比的关健。按比例添加膨润土，正电胶、纤维素等添加剂保证泥浆性能，泥浆粘度严格参照下表：
泥浆粘度参数表
3 施工应对技术措施
3.1 跑冒浆及泥浆漏失
(1）采用801随钻堵漏剂对裂隙进行封堵，有效减少了泥浆漏失，使泥浆返流，极大降低了膨润土及添加剂的消耗量。
(2)安排专人对返浆情况进行监护，施工中严格关注泥浆压力等数据。增加清孔，缓解钻屑堆积，保证孔洞畅通。
3.2 卡钻
根据地质情况制定科学的泥浆配比方案，在不影响泥浆携带能力的前提下保正泥浆的流动性。尽量保持大排量施工，保证钻屑能最大程度排出，施工中根据返浆情况及时调整泥浆性能。
钻导向孔采用9-1/2钻头增大环形空间，防止因钻屑堆积造成的卡钻。遇到卡钻不得贸然钻进，及时回抽钻杆至扭矩正常，然后采取旋转慢速推送的方式利用钻头尽量将钻屑磨碎并排出。
增加清孔，通过卡钻严重的地段后回退扩孔器进一步检验。
回拖前采用定制加长牙轮桶式扩孔器进行清孔修孔，一是检验成孔效果，一是利用桶身结构进一步对孔内堆积的大块碎屑进行研磨。
4 结语
为岩层断裂、破碎，裂隙发育等地质条件的穿越工程顺利进行1*31+19-10=29+73，总结以下几点经验：(1)选取大尺寸导向钻头，增大环形空间，防止因大颗粒钻屑堆积导致的卡钻问题。(2)在保证泥浆性能的前提下，加大泥浆排量。(3)有针对性的搭配钻具，防止因卡钻造成的钻具断裂事故。(4)增加清孔次数，回拖前有必要采取措施检验成孔效果。
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