油气管道定向钻穿越勘察设计和施工中存在的问题及对策

《油气管道定向钻穿越勘察设计和施工中存在的问题及对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第38卷第1期石油工程建设29ll√。一⋯毫**曾强，陈杰，亢会明，康胜(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四JIl成都610017)摘要：文章总结了近年来国内油气管道定向钻穿越勘察设计存在的问题，分析了产生这些问题的原因，针对复杂工程地质条件和不良地质情况，提出了相应的对策和措施，阐述了定向钻穿越施工中应注意的事项．从泥浆选择、冒浆问题的处理、定向钻穿越设备的选择、施工顺序安排、预防卡钻及卡钻事故处理等方面探讨了保证管道定向钻穿越施工顺利进行的措施。关键词：油气管道；定向钻穿越；勘察；设计；存在问题；应对措施doi：10．39

2、694．issn．1001-2206．2012．01．009从20世纪80年代初第一台RB5型钻机引入只能通过钻探或其他物探手段来判断，判定结果与我国。定向钻穿越方式已经在西气东输、西气东输钻探取芯水平和判定者专业水平有密切联系，故勘二线、西气东输冀宁联络线、杭宁线、川气东送等察结论与实际情况容易出现偏差。长输管道工程中多次成功运用，技术日益成熟，同(3)对岩体强度及其差异性变化规律认识不时也出现了一些新问题。及时总结油气管道定向钻清。由于岩体本身成岩过程的不连续性和后期的差穿越的经验教训，把握定向钻穿越的发展趋势，对异风化作用，导致岩体

3、强度变化幅度较大，在进行更好地运用定向钻穿越技术为油气管道建设服务具岩体取样时未取到有代表性的岩样．导致勘察结论有重要的实际意义。与实际岩体强度情况出现偏差。1定向钻穿越勘察存在的主要问题及应对措施1．2应对措施1．1定向钻穿越勘察存在的主要问题(1)为了尽可能减小地质勘察资料与实际施工近年来，在西气东输二线、兰郑长管道等工程钻进遇到的地质情况之间的偏差，提供更准确的地的定向钻穿越施工中出现了由于勘察资料与实际施质勘察资料，应采取工程地质测绘、钻探及工程物工中遇到的地质情况有偏差而导致施工困难等问探相结合的综合勘察方法，以尽可能查清定向钻

4、穿题。根据这些工程施工实践以及补充勘察与原地质越地层情况勘察资料的对比分析，发现勘察过程中主要存在的(2)充分收集区域地质资料、河流水文资料，问题如下：了解河床岸坡情况、河道变迁史、河床地形图等，(1)对卵石层厚度、粒径大小和分布范围等认对已有的上下游水利工程修建、穿越工程活动等进识不清。由于河床及两岸的堆积物基本上都经历了行细致调查。无数次的冲淤变化，卵石层厚度、粒径大小及分布(3)勘探工作量的布置应因地制宜，不墨守成范围变化大，定向钻勘察时要求在穿越断面上下游规，在勘探过程中根据实际情况适当调整钻孔间各15In左右布置勘探点，单纯依靠

5、钻探即使钻孔距，若既定的钻孔作业不能应对地层变化情况，特间距很小也容易出现偏差。别是当遇到对定向钻穿越有影响的层位，如卵石(2)对基岩裂隙分布情况未查清。由于定向钻层、流砂层、碎石层或基岩裂隙发育的层位时，应穿越地段一般覆盖层厚度较大，基岩露头少．无法缩小钻孔间距。通过直观的观察确定裂隙性质、密度和分布规律，(4)在工程地质条件复杂的情况下，对定向钻30石油,it程建设20l2年2月人土段和出土段适当增加勘探孔数量，缩小探孔间砂，大直径扩孔时导致孔洞塌陷，对钻杆和扩孔器距，并可采用地质雷达、地震勘探或高密度电法等进行包覆，导致钻杆因扭矩过

6、大而断裂。物探手段以辅助查清定向钻穿越断面地层情况．尤(3)砂卵石地层为定向钻穿越中最难以成孔和其是影响定向钻穿越的卵石层厚度和变化规律。通过的地层，砂卵石地层由于卵石分布不均，且卵(5)在工程地质条件复杂的情况下，由于定向石强度偏高，钻进过程无法有效控制精度，成孔难钻穿越需要选择在相对有利的层位通过，因此应重度大，极易出现坍塌和卡钻现象，原则上应避免通点查明拟定的定向钻穿越设计深度上下的地层情过该地层，如无法避免，则应采取技术措施进行处况，为穿越层位选择提供依据。理。西南油气田公司北内环输气管道工程渠江定向(6)在满足现行规范要求的前提

7、下，适当增加钻穿越，穿越厚约1．5in的砂卵石层，砂卵石粒径定向钻穿越层位岩样、土样的取样数量，并应注意虽小于5cm，但由于未采取技术措施，且钻进遇取样的代表性。阻时强行前进，导致卵石进人孔洞卡住钻杆，结果(7)在地质钻探完成后必须对勘探孔进行压力钻进时发生卡钻情况，最后采用开挖该卵石层的方注浆封堵，避免施工过程中探孔冒浆情况的发生法才使得定向钻施工继续进行。2定向钻穿越设计存在的问题和应对措施(4)对于软硬不均地层，特别是基岩岩性差别2．1穿越位置和断面选择存在的问题较大、基岩倾角大的地层，大直径扩孔过程中在软(1)穿越断面两侧地形起伏

8、较大，造成定向钻硬交界处，易出现偏扩、狗洞等现象，导致成孔质两岸出、入土端与定向钻江底水平段高差过大，泥量不均匀，同时也容易造成冒浆、地下水渗漏下降浆压力不均，从而导致冒浆、成孔质量不均。现象