天然气管道定向钻穿越铁路施工方案概要

XX工程定向钻穿越XX铁路方案编制：审核：审批：XX公司日期：年月日目录一、工程概况 (2)1、工程名称2、工程范围3、工程地点4、主要工程量5、工程工期二、编制依据 (2)三、施工部署……………………………………………… 2-41、施工准备2、施工组织机构3、人员配置4、机具配置四、施工总进度计划 (4)五、各项资源需要量计划 (5)六、施工流程……………………………………………… 5-12七、质量保证措施………………………………………… 12-13八、安全文明施工措施…………………………………… 13-16九、工期保证措施 (16)十、安全施工事故预防及应急响应与救援预案………… 16-18一、工程概况1、工程名称：XX工程。

2、工程范围：定向钻穿越XX铁路。

3、工程地点：XX。

4、主要工程量：5、工程工期：计划X年X月X日至X年X月X日完成施工，工期为X个日历日。

二、编制依据1、《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》CSTT；2、《输气管道工程设计规范》GB50251---2003；3、《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007；4、《石油天然气建设工程施工质量验收规范输油输气管道线路工程》（SY4208-2008）；5、《油气输送管道穿越工程施工验收规范》（GB50424-2007）。

三、施工部署1、施工准备协调准备：我方已与有关部门协商完毕，途中管线各项协调问题已基本到位。

场地施工准备：（1）勘察现场：勘察并复测入土点、出土点标高和水平距离；对穿越现场的周围建筑物、地形面貌、河床情况、土壤状况、水源进行考察；对穿越钻机等设备的场地大小进行测量确认；如果雨季多雨地面松软，由于需放置重型设备，场地必须进行修垫后才能放置钻机、发电机、钻杆、泥浆罐等设备。

（2）查明地下设施：咨询当地有关部门在穿越中心线上是否有电讯、电力、供水、输油、燃气等地下线路设施，并用信号探测器沿穿越路线全线进行探测。

（3）检验水质情况：取附近水源化验，看水质能否满足泥浆制浆的要求。

（4）穿越出、入土点的施工场区的道路应确保畅通，能满足大型施工车辆的正常通行，否则应对施工便道进行整修。

施工便道的修筑可通过挖掘机平整、铺设砂石和铺设钢板或管排等方法，做到三通一平。

设备进场及调试：确定入土点，将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位调试完成后，进行系统连接、试运行，保证设备正常工作，进行设备调试运转，同时严格按控向系统调校程序对定位系统进行调校。

2、施工组织机构3、人员配置4、机具配置四、施工总进度计划五、各项资源需要量计划六、施工流程本次定向钻穿越XX。

具体施工流程详见图1~图3。

图1、定向钻穿越平面示意图：图2、定向钻穿越XX平面示意图：管材摆放位置图3、定向钻穿越施工流程示意图：1、泥浆配置（1）泥浆的混配①水源：配制泥浆用水应尽量保持低含沙量，可将水泵放置在水位相对较深的位置，同时备足相应的水龙头。

为预防沙石抽入搅拌水缸内，现场设一水罐，搅拌缸内的水必须经水罐加碱调和PH值后方可使用。

②加料：现场禁止采用割袋方式加料，应在加料斗设置过滤网，严格控制编织袋线，塑料布等进入泥浆马达。

③过滤：泥浆进入高压泥浆泵前设置过滤网和过滤器，每班至少清洗过滤器、过滤网一次，并做好交接班记录。

④场地：泥浆罐高压泥浆泵四周挖排水沟，利于排浆排水，泥浆场地禁止铺垫碎石，以防止碎石带人罐内造成严重后果，当班人员应控制上罐人员，防止脚底将场地碎石，线绳等带人罐内。

（2）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置，在造斜段使用的泥浆中加入适量的润滑剂，能降低孔壁的摩擦系数，防止管道粘卡。

（3）防止冒浆预案①在施工过程中，密切注意泥浆压力变化，在正常情况下泥浆压力应小于300psi。

当泥浆压力突然出现增大的情况，立即停止钻进，回撤1—2米保持旋转和正常泥浆流量，过5—10分钟后，缓慢前行至泥浆压力突增处，缓慢钻进，待泥浆压力降至小于300psi 时，正常钻进；当出现泥浆压力突然降低时，此时泥浆已泄露空洞，应快速钻进突破这个区域，到达下一个泥浆压力稳定的区域，保持空洞中的返降速度，这样可以避免泥浆憋出地面。

②在施工时发现有泥浆憋出地层的可能时，应调整泥浆添加剂，增加堵漏剂。

堵漏剂功能就是在缝隙中形成阻碍，是泥浆不能从缝隙中溢出。

当出现泥浆憋出地层时，此时正常作业，在泥浆憋出处，开钻一个泥浆倒流孔，将冒出的泥浆倒流到泥浆洞中。

避免再次憋出地面。

2、管线试压、吹扫（1）强度试验A.管道应焊接检验合格。

管道应在管道回拖前进行强度试验。

B.本次试验管道长度约为300m。

C.试压用的压力表已经校检合格，精度不低于1.5级，并不少于2块，压力表满刻度1.0Mpa。

D.压力试验介质为压缩空气，工作温度不超过40℃。

E.将空气压缩机出口接至试压管道接口上，向管道内加入压缩空气；强度试压压力为设计压力的1.5倍，即0.6Mpa。

当达到试验压力0.6Mpa后，稳压1小时后，观察压力计不应少于30分钟，全部无漏气现象为合格；试验时所发现的缺陷，应在试验压力降至大气压力时进行修补，修补后应进行复试；若发现有漏气处可放气后进行修理，修理后再次试验，直至合格。

（2）气密性试验A.试验用的压力计应在校检有效期内，其量程应为试验压力的1.5-2.0倍，其精度等级不得低于1.5级；弹簧压力表精度应为0.4级。

B.严密性试验应在强度试验合格后进行。

强度试压合格的管道，可将试验压力降至管道设计的1.15倍，即0.46Mpa后进行气密性试验，待管道内试验介质的温度、压力稳定后开始记录试验参数。

气密性试验持续时间不应少于24小时，每小时记录不小于1次，当修正压力降小于133pa为合格。

修正压力降按下式确定：△P’=(H1+B1)-（H2+B2）273+t1 273+t2其中：ΔP’-修正压力降（Pa）H1、H2-试验开始和结束时的压力计读数（Pa）B1、B2-试验开始和结束时的气压计计数（Pa）t1、t2-试验开始和结束时的管内介质温度（℃）（3）吹扫本穿越工程管线将与全线连接后分段（约500米每段）吹扫，具体参见吹扫试压方案。

3、导向孔钻进施工导向孔应根据设计曲线及穿越曲率半径进行钻进，每根钻杆的折角应根据管径大小确定，钻杆折角应符合下表要求。

钻杆折角表（1）在钻进过程中根据控向系统显示的数据随时调整钻头的走向。

（2）钻孔施工同时采用人工磁场法对钻头进行跟踪，确保曲线的规则和出土点的精确度。

（3）导向孔钻完成后实际出土点与设计出土点的误差：纵向不大于穿越长度的1%，横向不大于穿越长度的0.5%，曲线偏移量小于2m。

4、扩孔施工（1）扩孔施工中，如果发生扩孔不顺畅等，要进行一次洗孔。

（2）最终扩孔直径应根据管径、穿越长度、地质条件、钻机能力以及最后一次扩孔扭矩来确定。

一般情况下，最小扩孔直径与穿越管径的关系见表：最小扩孔直径与穿越管径关系表（mm）（3）扩孔宜采取分级、多次扩孔的方式进行。

一般地层扩孔级差不大于150mm。

（4）扩孔时钻具组合顺序为：钻杆——扩孔器——钻杆（5）扩孔器公母扣两端应加保护短接，防止扩孔器扣型损坏。

（6）扩孔过程中，各工序紧密衔接，扩孔器进洞前，应开泵检查扩孔器水眼有无堵塞，保证水眼泥浆压力正常后再进行扩孔，以免水眼堵塞引起卡钻。

5、清孔（1）清孔的主要目的就是进一步将孔眼内的泥沙、岩屑携带出来，减少钻屑的沉积而使孔清洁；清孔的另一个目的是在一定程度上修正孔眼。

（2）清孔的次数通常根据泥浆循环时间、切削量等因素灵活把握，扩孔过程中，如果扭矩、拉力较大，可考虑进行清孔作业；清孔结束后，再继续进行扩孔。

回拖前应进行清孔作业直至扭矩、压力稳定正常。

（3）岩石地层通常扩两遍孔后至少清孔一次。

6、管线回拖（1）回拖前，应完成以下事项：①连接前用泥浆冲洗钻杆，以确保钻杆内无异物。

②连接后要进行试喷，确保扩孔器畅通无阻。

③旋转接头内应注满油，旋转应良好，无卡阻现象。

④回拖前应对钻机、泥浆泵等设备进行保养和小修。

（2）管道回拖时，管道与钻具连接应符合下列要求：①扩孔器内各通道及泥浆喷嘴是否通畅，确认合格后才能连接。

②全部连接完成后应送泥浆冲洗，检查各泥浆喷嘴是否正常，合格后回拖施工，回拖前，在待回托管下，每间隔5米摆放1个托滚，并用吊车配合，放在湿润泥土或沙包袋上，以防止在回拖中擦伤管道外壁。

③扩孔器旋转和回拖速度应均匀，回拖速度小于2.5m/min。

管道回拖施工应连续进行，除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停止，避免因停工造成阻力增大。

特殊情况下，停止回拖时间不宜超过4h。

④回拖施工过程中，要认真观察泥浆运行情况，在软基地层时适当降低泥浆的粘度，保持在50-60s,添加pac和khj,保证其流动性，在岩石层时泥浆粘度小于80s，同时添加khj和其他润滑剂，运用泥浆制浆系统，泥浆循环处理系统和利用泥浆回收处理坑尽力分离除沙，回收泥浆残物，尽量减少环境污染。

在入土点和出土点各挖一个泥浆坑，并应配有泥浆专用车设备，保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。

7、设备撤场在所有作业完成后，系统撤除连接，设备撤场。

按照钻机、泥浆系统、动力系统、机具钢板等顺序依次撤离。

8、地貌恢复，泥浆处理定向钻施工前，先两边挖泥浆坑，并开挖倒流沟，将可能跑、冒、流畅的泥浆引渡回泥浆坑，部分泥浆循环利用，残余的极少量泥浆混合物就地深埋。

清除地上的杂物，用单斗车及人工回填开挖的沟渠等，分层压实。

9、施工中应该注意的问题（1）钻进过程中应定时检测泥浆浓度，做好护壁措施，避免孔壁坍塌。

（2）施工中应随时检查回渣情况，对钻进土层进行判别，并以此做为依据，控制钻进压力。

（3）考虑到不均匀介质中钻进所引起的钻头偏离轨道、钻杆变形等因素，严格控制钻进方向，钻进过程中应根据导向系统及时修正正钻进方向，避免产生较大误差。

七、质量保证措施1、认真做好设计交底和技术交底，把设计要求和技术要求贯彻落实到操作人员的实际工作中去。

2、做好质量控制点的把关工作，对影响质量的因素认真研究切实可行的对策和预案，保证各道工序的科学性和合理性。

3、加强过程质量控制和质量自检工作，认真把好工序质量关，对上一道工序不合格的项目，不得进行下道工序，确保过程质量的可靠性。

4、认真做好勘测、复测工作、掌握地层地质情况。

5、做好设备机具的检查校验工作，保证设备和机具良好的工作性能。

6、严格按照设计要求施工，准确测出管线中心位置点，复验钻机导向孔的入土点和出土点位置。

7、认真细致地做好导向设计及施工，把握好关键环节。

8、回拉孔时，钻具应保证在小扭矩、小回拉力的情况下进行，不得强行快速扩孔。

9、做好泥浆的配制与使用工作，严格按比例调配泥浆。

八、安全文明施工措施1、安全管理目标2、安全管理制度及办法（1）在施工中认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针和坚持施工必须安全的原则。