管道局定向钻施工配图.ppt

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1、定向钻施工方法定向钻设计、施工规范定向钻铺管技术是20世纪70年代初，美国人克林顿.马丁将定向钻探技术和传统的铺管施工结合起来，发明了定向钻铺管施工技术。1985年，中国石油天然气管道局第三工程公司引进了RB-5水平定向钻机，开创了国内定向钻施工的先河。1996年，中国石油天然气管道局第二工程公司引进了DD-60/R2水平定向钻机，是国内第二台定向钻施工设备。1997年，中国石油天然气管道局第二工程公司又引进了DD-330水平定向钻机，同年中国国航引进了DD-120水平定向钻机。1998年，地矿部勘探研究所生产了国内第一台D

2、D-50水平定向钻机，拉开定向钻设备国产化的序幕。MH370去哪了？？？1）应答机2）卫星、雷达3）高度、距离、偏离航线定向钻的钻头去哪了？1）导向信号线2）地面信标、磁靶定位系统3）深度、钻进长度、水平位移一、定向钻简介二、定向钻工艺三、定向钻泥浆一、定向钻简介2、定向钻布置1、定向钻定义1.定义2、定向钻布置2.定向钻施工总平示意图进场道路进场道路钻机场地出土场地管道预制作业带钻机场地标准布置图施工实例出土点场地布置图“二接一”施工工艺回拖第一段管道距离入孔点50米对口焊接焊口冷却后继续回拖回拖1根钻杆进行焊口检测检测完

3、成继续回拖1-2根钻杆焊口不合格返修合格后进行补口返修或补口完成后继续回拖返修焊口检测并继续回拖如果返修检测合格进行补口作业开始正常回拖根据本工艺，回拖最长停滞时间不会超过6个小时（超规范问题）水网地带施工场地和施工便道水网地带的小型河流和沟渠通过方法二、定向钻工艺定向钻穿越的施工流程清理场地、恢复地貌管道与钻具连接扩孔回拖管道拆卸钻机试压、吹扫泥浆处理安装钻机调校泥浆配置穿越管道组对焊接钻导向孔预扩孔无损检测补口、补伤试压、清管、扫线防腐层检测平整场地测量放线2、导向孔1、人工磁场3、预扩孔4、回拖1、人工磁场1.人工磁场

4、人工磁场法是在穿越中心线两侧布设闭合导线圏，通电后形成外加磁场，用以对控向参数的复核。人工磁场可不受任何外部磁场的干扰，准确反映钻头所在的具体位置，左右偏移量和钻头深度情况，人工磁场测得的数据是探头所在位置的真实反映。人工磁场的实际应用能够保证实际出土点在设计穿越规范的范围内，为管道的顺利回拖打下了良好的基础。4.3.2人工磁场线圈的角点采用木桩固定，保持四边笔直减少测量误差。线圈的宽度以3倍的探头深度为宜，也可以取3倍于设计曲线的最深值，长度不易过长，以免造成电阻过大，电流小而影响测量的真实度。线圈所使用的的导线截面积在1

5、0mm2以上为宜，4.3.3在钻头进入人工磁场后的下一根钻杆钻进完成时进行测量偏差。测偏时首先根据控向员的指令接通电源为线圈供电，供电设备选用现场的直流电焊机（或两块电瓶串联），通直流电的电流以70～80A为宜。测量完成后断开电源，重复测量2～3次取平均值做为当时的偏差量。进入磁场后每钻进一根钻杆测量一次，对比前后测量结果及时发现偏差和偏差趋势，如果不在标准要求范围内需及时纠偏或将钻进钻杆抽回至满足曲线要求处后重新钻进调整。2、导向孔定向钻中的主要数据导向孔作业关键要把握住2个角度、1个工具面和4个数据（4个数据时依据探头测

6、定的2个角度和输入的钻杆长度计算所得）：INC（倾斜角）AZ（方位角）HS（工具面）AWAY（水平长度）MD（实长）ELVE（标高）RIGHT（水平偏差）定向钻可以调整角度的原理1°--2°的角度当钻机旋转钻进时带动钻头和钻杆一同旋转，则钻头沿直线钻进；当钻头旋转，而钻杆不旋转，钻机直推钻进时，根据工具面HS的方向调整角度。帆板运动2.导向孔水平定向钻进穿越的第一道工序是导向孔的施工。导向孔的轨迹控制通过导向钻头完成。导向钻头是一种带有斜掌面的射流辅助切削钻头，直径略大于钻杆，当钻杆带着钻头回转并给进时，将钻出直孔；当钻杆带

7、着钻头只给进不回转时，将钻出弧孔（也称弯孔）。导向钻头内部带有发射器，地表有对应的接收器，能接收发射器采集到的斜掌面方位、导向钻头指向、深度等参数，地面操作人员通过控制参数达到控制施工轨迹的目的导向孔施工的主要设备和仪器导向孔施工主要用到以下设备：探头接口单元司钻控制台计算机探头可以测出钻头当前位置的INC、AZ和HS（工具面）三个角度，并将模拟信号传递到接口单元，由接口单位将信号转换为数字信息后分送司钻控制台和计算机控制程序系统。钻机司钻根据司钻控制台上提供的当前数据和下一步计划要达到的数据选择进行司钻操作。控向人员根据测

8、定的角度数据，输入钻进的钻杆长度，由计算机程序自动计算当前钻头的三维坐标，控向员根据当前数据制定下一步钻进计划，并提供给司钻。并不是每一个司钻人员可以将钻头位置控制到控向员的指定位置和角度，根据不同的地质有不同的操作方法，因此有一个经验丰富的控向员或司钻员是非常必要的。数据传输示意图探头安