避免大口径管道定向钻回拖失败的措施
避免大口径管道定向钻
回拖失败的措施
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
避免大口径管道定向钻回拖失败的措施
来源：非开挖技术作者：罗明日期：2009年08月19日访问次数：91
1 前言
在西气东输管道工程水平定向钻穿越施工中，江汉油建穿越处从2002年4月到2003年8月，历经16个月，圆满完成了锡澄运河、锡北运河、太湖夹浦口等大小河流共计16处穿越工程，穿越管径范围：DN800—DN1000，穿越长度范围：450米—750米，穿越管道壁厚范围：12—26，穿越管道重量范围：3 20吨—510吨。
在施工过程中，我们由不成熟到熟练，走过了一条摸索——改进——提高——成熟的过程之路，每一步都取得了阶段性的成绩；这充分证明了我们在水平定向钻施工中对扭矩和推拉力的控制已经达到了国内、国际先进水平，在配套钻具的研制、使用方面也取得了明显的成绩。
对于大口径管道定向钻施工，由于管道口径大、壁厚大、刚性大、重量大，因此而导致的施工风险相应大得多，为避免回拖失败，根据我们的施工成功的经验和失败的教训，在此总结出应着重注意的如下几方面的施工措施。
2 导向孔曲线应满足设计要求
导向孔是以后各级预扩孔和回拖管道的基础。
控向员严格按图纸设计要求进行控向，控制单根钻杆的折角变化，保证穿越曲率半径、管底最大埋深、入土角及出土角均能达到相应设计规范的要求。
要确保导向孔的成形质量，控制出土点的精度，导向孔曲线要光滑并达到管道弹性半径要求。
西气东输主管线的穿越一般来说，要求单根钻杆的折角不大于度，曲率半径尽量达到大于或等于1500米。
另外，在打导向孔的过程中，如果由于地层地质的不均匀或磁干
扰而导致导向孔的偏移，那么在纠偏的时候，应尽量做到水平“一次造斜”打到出土点，而应避免“S”型来回造斜打到出土点。
所谓“一次造斜”，是指一个连续均匀且同方向的造斜过程，其曲率半径满足管道的要求；“S”型造斜则指出现了至少两个以上方向相反的造斜过程。
3 合理的扩孔工艺
扩孔过程是成功完成穿越工程的关键，扩孔的作用是扩大钻孔，使孔道能容纳回拖的管道，扩孔的主要目的是混合钻屑和泥浆，以制成泥浆来排出孔外，使回拖的管道有进入的空间。
扩孔工艺包括扩孔器系列的组合、扩孔次数的确定、扩孔速度的选择等。
3．1 扩孔器及扩孔次数的选择
合理组合扩孔器系列，采用板式扩孔器和桶式扩孔器同时搭配使用，确保了孔道成形质量。
预扩孔时，如发现某次扩孔的扭矩过大或摆动幅度过大，可适当增加扩孔次数，用相同尺寸的扩孔器重新扩孔1~2次。
对于不塌方的地层，如稳定均匀的粘土层、板结连续的砂层等，孔道主要依靠扩孔器的回扩切削成形，切削下来的钻屑由泥浆擕带排出孔外。
这种情形下，通常对于扩孔直径为的须外排钻屑量达到50%，对于扩孔直径为的须外排钻屑量达到60%，这样才能满足管道回拖的要求；这说明对于不塌方的地层，泥浆擕带能力有限固定的情况下，扩孔直径愈大愈好。
对于易塌方的地层，如流沙、淤泥以及疏松的粘质粉土和粉质粘土等，“孔道”与周围地层没有严格的界限，由“孔道”的中心线向四周分布为泥浆与钻屑混合的流塑状态物，在垂直于轴线方向上分布范围的大小取决于泥浆压力与地层压力差以及地层的含水情况等，泥浆的悬浮能力保证了“孔道”的稳定。
当然，
这种情形下，并不排除在采用桶式扩孔器时，局部地段会间或出现由于泥浆滤饼的构成而形成孔道，但这时的滤饼环空尽管充满泥浆，却依然很脆弱容易垮塌，最终还是以边界模糊的“孔道”占主导地位。
唐河穿越的成功实践经验证明，这种“稳定”的受泥浆保护的“孔道”也是定向钻孔道的一种；在这样的地层中，要想形成满足管道顺利回拖的条件，十分关键的一点就是在扩孔时要提高泥浆排量、增加扩孔次数、加大扩孔直径从而在尽量大的范围内构建“孔道”。
对于介于上述二者之间的地层，如可塑的粘土、粘质粉土、粉质粘土、粉土以及含量少于10%的卵砾石地层，除上述切削和泥浆护壁成孔外，同时，挤扩成孔是十分有效的成孔手段。
在这样的地层中，有时出现局部的塌方，钻屑不能有效的外排，但经过桶式扩孔器的挤扩孔壁以及对孔壁的旋转“抹光”作用，可以有效清除孔内钻屑而形成光滑的孔道。
在实际运用中，我们所采用的桶式扩孔器挤扩成孔和双桶扩孔器清孔、修孔的工艺是非常有效的；而在保证孔道曲线的“平顺性”（即：横向成形、纵向连续圆滑）方面，在两个相差一个扩孔级差（级差因钻机能力大小有所变化，通常在6－12英寸）的桶式扩孔器之间安装一根刚性良好的麻花钻铤进行扩孔，这一技术的有效而成功的应用属国内独创、处于世界先进水平。
飞旋式扩孔器的角度十分陡直，切割刀口的长度非常短，因此其阻力和旋转所需的能量小，但切削能力较强。
由于这种形式的扩孔器不挤压土层，所以在车道、人行道以及担心会破裂的街道底下进行钻进工程时，是理想的选择。
它比较适用于不塌方且不易泥包的地层。
板式扩孔器具有较好的切削能力，同时又能极好的混合钻屑和泥浆，并且能让泥浆自由流过，但对于大直径扩孔，由于自身重量过于重而导致扩孔时扩
孔器有逐渐下沉的趋势，从而恶化孔道成形情况，所以大尺寸扩孔时，应与桶式扩孔器同时配套使用，此时桶式扩孔器起到扶正器的作用。
桶式扩孔器对地层的挤压作用使其十分适用于易塌方和可塑地层，同时它具有良好的清孔能力，因而应用十分广泛。
3．2 扩孔速度
成功扩孔不仅需要使用适当的钻进泥浆，同时也要使用足量的泥浆以便在孔内形成可流动的泥浆，确定合理的扩孔速度，使泥浆和钻屑比例达到不小于1：1，从而降低回拖力和扭矩，扩孔的速度须按这个原则确定。
例如：如果泥浆泵的排量为300gpm，在进行DN52”扩孔时，每扩孔1F t的长度所需要的泥浆量为：52＊52/＝110 gal/Ft，这样才能维持1：1比例的钻进液和钻屑。
那么一分钟所能扩孔的长度为：300/110＝min。
对于要扩完31 Ft长的钻杆长度则所需要的时间为：31/＝ min。
在这个例子中，如果扩孔的速度大于 Ft/min，也就是说如果一根标准的5” API钻杆的扩孔时间少于 min，则孔内就会出现干燥的而且混合不良的钻屑，这时就没有泥浆返出孔外，钻屑将停留在孔内，给工程造成隐患，所以在实际施工中，泥浆返出孔外是一个好现象，表明所使用的泥浆量是足够的，同时也说明成孔良好。
施工中，凡是返浆良好的孔，其回拖力一般都很正常。
另外，对于易塌方的地层，尽管不会返浆，但是扩孔的速度也依然要按上述原则进行确定，其道理就是要保证钻屑与泥浆充分混合。
4 优化泥浆配方
性能好的泥浆能起到悬浮岩屑、携带岩屑及稳定井壁的作用。
注意观察井眼泥浆返回情况，每小时取样一次，并做好记录，以便准确判断钻进及回拖过
程中不同穿越地层的地质情况，优化泥浆配方，调节泥浆性能，确保孔洞的稳定及成孔的进行。
在回拖过程中，提高泥浆的润滑性，保证降低摩阻，增强携岩效果。
具体详细内容参见泥浆有关章节。
5 发送沟及入孔槽的开挖
发送沟的开挖要达到设计要求，发送沟上口开挖宽度为，底宽，深度，中心线要和穿越轴线重合。
发送沟内不得有石块、树根和硬物等，沟内注水，确保将管线浮起，以避免管线底部与地层磨擦，划伤防腐层，并降低钻机回拖力。
由于大口径管道的刚性大，开挖的入孔槽深度和长度应能满足管道入孔洞时的曲率半径要求，其深度和长度可依据出土角和管道的直径计算而得；对于直径1016毫米的管道，其入孔槽深度通常不小于4米。
合适的入孔槽可以保证管道顺利回拖如孔洞而不至于产生蹩劲或增加回拖力。
西气东输定向钻施工中，就有因为入孔槽开挖的不到位而回拖失利的情形发生。
6 锚固箱的加固
在钻机前用C25混凝土及钢管排加固锚固箱。
锚固箱的合理加固能使钻机充分发挥出自身的性能，增强钻机的抗风险能力。
7 钻具的检查
在开钻施工前认真检查钻杆、麻花钻杆、扩孔器、卸扣、万向节等钻具，清洗丝扣并进行无损检测，确保内部无损伤，在扩孔、回拖前还要检查并确保扩孔器的水眼畅通，卸扣无变形、锁销完好，万向节丝扣润滑，对钻杆、麻花钻杆要进行严格的选择。
8 助力
在回拖过程中，如果发现回拖力迅速增大、钻机回拖困难，就采取助力的措施。
具体做法是：在回拖管道尾部的左右对称地分别焊上一个拉环，在两边用单斗、推土机、吊管机等设备通过钢丝绳拉住拉环，协同钻机回拖助力。
在漕港河的定向钻施工中，穿越长度为480米，当回拖至300米时，拉力升为吨，扭矩摆动剧烈；不加力旋转，扭矩则转为正常，因此判断回拖万向节轴承破碎。
由于事先准备了助力手段，因此，迅速在管道尾部挂上助力设备协同钻机回拖；同时，为缓解扭矩的剧烈摆动，钻机转速由原来的38rpm逐渐降到了0－5rpm。
管道缓慢而艰难地前进，前进速度由80m/h逐渐降到3－10m/ h。
回拖至400米时，回拖力已渐升为140吨，然后回拖力又缓慢下降到450米时的131吨，接着回拖力又逐渐攀升直到管道回拖出土时的147吨。
在此工程中，由于回拖万向节失去旋转功能，致使回拖力迅速上升直到最后到达147吨（本工程所用钻机为DD－330，其最大回拖力为150吨），如果不是采取助力手段，回拖绝不会成功！
9 缩短施工周期
时间越短，孔道塌方的可能性就越小。
要及时更换扩孔器、连接回拖管道等。
在人员、设备及材料等生产组织方面要确保能满足施工需要，不能影响施工进度、延误工期。
浅谈复杂地层深埋PE管长距离大角度定向钻辅助回拖施工技术与措施
浅谈复杂地层深埋PE管长距离大角度定向钻辅助回拖施工技术与措施摘要：随着我国经济建设的不断发展，城市化进程的不断加速，基础设施的不断完善，管道铺设工程数量也在逐年递增，相对于其他施工工艺，水平定向钻凭借着施工速度快、精度高、造价低、对周边影响小等优势，逐渐成为基础设施管道铺设工程建设的主要方式。
本文主要以西安地铁10号线污水泵站还建工程一次性穿越泾河复杂地层深埋PE管长距离定向钻施工为例，分析了在定向钻施工过程中辅助回拖的施工技术与措施，最大程度降低定向钻拖管施工风险，确保在泾河复杂地层下深埋PE管长距离大角度定向钻施工安全，为后续类似工程的施工提供了参考与借鉴。
关键词：水平定向钻辅助施工施工风险长距离超壁厚一、工程概况西安市地铁10号线一期工程公轨合建桥泾河大桥线位与既有污水管线桥位及污水提升泵站场地冲突，需对污水管线桥及污水提升泵站进行改迁还建，由于管道施工区域地处泾河河道，施工地质复杂，且埋深较深，最深处可达34m。
通过对施工工艺的比选，最终选用施工工艺成熟的水平定向钻进行管道施工，采用用一备一的管线方案，自泾河南岸一次穿越泾河河道后至泾河北岸接入污水处理厂，两条管线以间隔5m的距离自南向北进行敷设，污水管道穿越长度单条管线为996m,管径为DN630mm，管材壁厚70.3mm，管材DN630mm采用聚乙烯PE100级管材，SDR11，配套管件为聚乙烯PE100级管件，公称压力为2.0MPa SDR11配套管件，管件的连接方式采用热熔连接方式。
由于入土点及出土点施工环境因素受限，最终确定为入土角度为10°，出土角度为14°的大角度穿越。
图1 水平定向钻穿越泾河河道立面图二、施工重难点分析由于此次一次性穿越泾河水平定向钻施工回拖长度接近1km，角度较大（入土点10°、出土点14°），埋深较深（最大埋深34m），且采用PE100级DN630mm聚乙烯管材，市场上成熟产品少，带有实验性质，施工难度较大，因此采用传统定向钻回拖工法施工风险很大，PE管材的焊接质量、拖拉过程中的变形量、大角度及长距离穿越过程中卡钻、孔道的缩颈、塌孔等，都有可能导致管道会拖失败，因此如何克服以上困难，确保管道安全顺利会拖，为此次定向钻施工控制的重难点。
长输管道定向钻回拖操作和风险控制
2017年11月长输管道定向钻回拖操作和风险控制周海斌1林康生2（1.浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州310020；2.浙江安盛机械制造有限公司，浙江金华321000）摘要：在天然气管线建设中，穿越障碍物施工采用定向钻的方法最为经济高效，当然定向钻穿越施工具有较高风险，回拖更是整个施工过程中风险最大的工序，特别是大直径、长距离、多接一管线的回拖。
关键词：定向钻；回拖；风险控制采用定向钻穿越施工管道回拖是定向穿越施工的最后一道工序，也是最为关键的一步[1]。
本文以实际某工程定向钻项目—直径813mm ，回拖长度780m ，四接一管线为案例进行回拖操作。
为了保证在最短的时间里保质保量地完成回拖任务，必须协调好各部门工作以及制定好风险控制措施。
1回拖条件及回拖时间控制1.1扩孔孔径（1）由于本次回拖管线为“四接一形式”，管道回拖存在一定风险，为减少风险，增大一级扩孔孔径，使最大扩孔孔径达到1270mm 为ф813mm 回拖管道的1.56倍。
由于本次管道回拖不是连续施工，管道回拖一段后需孔内停留同时进行管道组对连接，扩大孔径能减少回拖管道在孔内停留时间过长导致抱管的风险和管道在孔内停留长时间后再次起步难的风险；（2）当50英寸扩孔施工结束后进行洗孔作业，洗孔作业时做好洗孔参数记录，洗孔结束后进行参数比对，如参数比对后发现扭矩较大则再次进行洗孔，直到洗孔参数扭矩稳定且压力表无突变时再进行管道回拖作业。
1.2设备控制钻机、泥浆泵等机具要在回拖前进行检查维护。
拖管之前需仔细检查钻机各部件是否正常，如有隐患立即排除，对于易损部件必须有可替换的配件现场备用。
1.3泥浆控制由于回拖管道为“四接一形式”，故管道组对焊接时孔内泥浆处于静态，为防止泥浆静态时间过长，入土侧泥浆泵每30min 向孔内注入泥浆让孔内泥浆循环每次注浆时间不少于15min ，防止因等待时间过长导致孔内泥浆中钻屑沉淀，引起管道回拖阻力增大及二次回拖钻机起步困难。
管道回拖问题和处置方案
管道回拖问题和处置方案管道回拖的定义及成因管道回拖是指在输送流体的过程中，由于管道内部压力超过了管道外部环境的压力，导致流体在管道内部发生了回拖现象，即流体沿着管道流向反方向。
管道回拖的成因主要有以下几点：1.管道本身的设计不合理，如管道梯度过小、管道长度过长等。
2.行走车辆或机器在施工期间压坏了管道，导致漏水或者损坏，使管道内部的压力降低。
3.大量的沉淀物和杂质积聚在管道内部，占据了管道的空间，导致管道内部压力降低，使得流体发生回拖。
管道回拖的危害及对策管道回拖不仅会导致物流运输受到影响，同时也会对安全施工和生产造成一定的危害。
以下为管道回拖所带来的几个主要问题：1.回拖会导致管道内部产生虚拟真空，使管道的运转出现异常，甚至会影响物流的正常运作。
2.回拖会使得管道内部压力失控，因而容易对工人和物品造成伤害。
3.回拖所导致的物流运输中断时间会对工程交期和成本产生影响。
出现管道回拖的问题时，我们需要采取下列对策：1.对于偏远地区和无法查找的地区，应采用新型的检测仪器，使其对于原有问题进行修复工作。
2.对于较为明显的地方可采用即时检测仪器进行快速判断，并备有合适的工具及人员快速处理和修复。
3.应进行日常维护和检查，及时更换问题严重的管道，以确保管道整体平稳，无牵动问题产生。
管道回拖的处置方案对于管道回拖的处置方案，应根据管道状况先行检查，查明原因，并进行分析。
然后再采取合适的措施进行处理修复，也就是所说的管道回拖处置方案。
过程如下：1.首先应通过检查找出管道回拖的具体原因，根据问题的严重程度进行分类。
2.目标达成后，如果问题不大，应该及时对问题出现的部位和现象进行记录，随时监测，随时修复。
3.对于明显的问题，应当将出现的问题记录下来，依据管道修护标准，利用特殊的修复工具和手段进行解决。
4.对于比较严重的，需要解体清理的情况，应该由专业的人员进行清洗，保证管道正常运行。
在管道回拖过程中，我们必须要依据实际情况进行分类，在保证安全的前提下采取合适的措施进行处理和cleanup工作，以确保管道的正常运行和生产秩序。
管道定向穿越过程中可能出现的问题及应对措施
管道定向穿越过程中可能出现的问题及应对措施定向钻穿越工程本身就是一种高风险性的工程，所以在整个穿越施工过程中，必须保证每个环节的安全性，否则任何小的失误都可能带来严重的后果。
本次穿越的特点主要是管道管径大、壁厚厚管道重量较大。
在穿越施工过程中可能会出现卡钻、断钻、抱钻及回拖过程中回拖力加大等各种风险，对此，结合我公司多年的施工经验，我公司在整个施工过程中将采取以下措施避免危险的发生以及对紧急情况做出应对：1. 设备的正常磨损等情况是施工过程中常见的问题，设备维修不及时的话，一方面在工期上会造成延误，另一方面很多情况下会错失施工有利时机给工程的顺利进行带来隐患。
为此我公司对设备在安排进场之前都做了细致的检修与维护，并且安排熟练的技修工在穿越施工的全过程24小时待命，应对施工机械可能发生的故障等，在工闲时对设备进行及时的检修与养护，把设备故障率降至最低。
此外我公司所使用的设备全部是我公司自主知识产权的产品，必要时可保证24小时之内更换包括钻机整机在内的任何设备，进一步保证了设备性能的完好。
2. 导向孔作业是保证成孔质量的关键，故此在进行导向孔作业的过程中，要求控向员与司钻手紧密配合，严格按照图纸要求施工，严格控制曲率半径，避免单根超调的发生，一旦发现超调现象及时回抽调整，保证穿越曲线的平滑稳定。
另外在利用常规控向系统控向的同时，可利用我公司自行研发的强磁场纠偏系统对穿越曲线进行复核，这样就可以最大程度上排除外界磁场对控向系统磁场的干扰因素，进一步保证成孔质量，防止了“S弯”等情况的发生，也为后续的顺利施工带来了保障。
3. 扩孔作业也是决定成孔质量的关键因素之一，所以在扩孔过程中应根据之前导向孔作业时的经验，结合扩孔过程中拉力、扭矩等基础参数，相应的调节扩孔速度，一方面防止由于扩孔速度太慢造成的塌孔、抱钻等情况的发生，同时也要避免由于扩孔速度太快造成的洞内泥浆缺失、孔形不好等情况的出现。
要求司钻在扩孔同时详细填写扩孔记录，为之后级别的扩孔提供参考，使得孔壁洁滑，孔内泥浆充足，给回拖创造有利条件。
大口径管线定向钻穿越管理要点和措施
大口径管线定向钻穿越管理要点和措施赵杰(廊坊中油朗威工程项目管理有限公司，河北廊坊065000)摘 要:本文以陕京四线输气管道工程黄河定向钻穿越为例，同时结合其他项目定向钻穿越的管理经验，从定向钻穿越设计、钻具创新选择、钻杆的管理、泥浆系统研究、工艺卡的建立、管段回拖存在的主要问题和应对措 施以及应急管理七个方面进行探讨，以解决长距离、大口径管道定向钻施工可能存在的难题，提高穿越成 功率。
关键词：水平定向钻；穿越;管理中图分类号:TE832文献标识码:B 文章编号:1009 - 282X(2021)01 - 0040- 051项目概况陕京四线输气管道工程已于2017年11月顺利 投产，并平稳运行至今。
其中控制性工程黄河定向钻穿越工程,其长度、管径、工作压力、管材强度等指标均 居定向钻穿越工程前列(管径1219 mm X80(L555),3PE 外防腐层厚3. 7 mm 设计压力12 MPa 壁厚26. 4 mm,穿越水平长2680. 4 m),主管道采用2次连续定向钻+基坑连头方式穿越黄河,与主管道并行10 m位置穿越1条通讯光缆套管，套管直径168 mm 0本文以陕京四线输气管道工程黄河定向钻穿越(图1)为例，同时结合其他项目定向钻穿越的管理 经验，从定向钻穿越设计、钻具创新选择、钻杆的管 理、泥浆系统研究和工艺卡的建立、管段回拖存在的主要问题和应对措施以及应急管理等方面进行探 讨,以解决长距离、大口径管道定向钻施工中可能存在的难题，提高穿越成功率。
幵1E 基坑104m整蚩土点伺岸詳越人土点 \ *—■-恳V 严讐浮•北岸穿延祜桃场堆/乍趣岀七訂•北岸手吵■土点寸―J\南岸穿越图1陕京四线输气管道工程黄河定向钻穿越Fig. 1 Directional drilling crossing of gas transmission pipeline project Yellow River on Shaanxi-Beijing fourth line2穿越施工管理要点2. 1 施工方案设计初期的地质勘察资料是编制定向钻施工方案中的钻具组合、泥浆配制、穿越地层选择等关键控制点 的基础依据。
浅谈大口径管道定向钻回拖时管道顺利入洞的措施
浅谈大口径管道定向钻回拖时管道顺利入洞的措施摘要：本文着重谈论为确保大口径管道回拖时能平缓入洞所采取的措施，结合实际工程和请教同行专家进行的总结。
关键词：定向钻;大口径;回拖；措施1、背景概述随着国家管网公司的成立，管道建设又迎来高速发展阶段。
未来大口径管道定向钻工程越来越多，随之而来的大口径管道定向钻回拖事故频繁发生，很大一部分是在管道入洞时，管道”低不下头”造成的事故。
个人经验、总结结合案例，为降低此类事故发生的概率，特写此文与大家探讨交流。
1.主要措施2.1合理设置“猫背”对于大口径管道定向钻回拖施工，必须重视“猫背”的设置，其原理是定向钻出土时带有4-12°角度，而大口径管道自身刚度过与曲率半径大，所以需要回拖时，管道也有相应的角度，猫背的合理使用，对管道能否顺利入洞起了很大作用；猫背一般设置在距离出土点40-60米为宜，高度1.2-1.8米，有效宽度控制在管径的2-3倍，长度3-10米左右；常用做猫背的有打土堆式、胶囊充气式、架设滚轮式、吊车起吊式等。
2.2充分利用“引沟”在布置后场时，泥浆池尽量不要设置在穿越轴线的正上方（距回拖孔超过4米深以外可设置），如果场地受限，泥浆池必须穿过轴线，则在回拖前，泥浆必须处理干净；挖引沟要沿轴线尽量向前挖，最好挖到3米深左右或可看到清楚的孔洞（E点位置，目的是为了将C点附近不稳定的孔洞清理干净，避免回拖时塌陷，影响进洞）；同时将引沟内泥浆清理干净（BDE范围内，目的是降低管头入洞时的浮力）,ED一般距离控制在70米左右，此区域应放缓坡开挖，可适当加深。
2.3配重降浮当前主流采用的降浮方式是“全程PE管注水降浮”，通过计算管道在泥浆内的浮力，然后使用PE管内注水的方式，平衡管道所受浮力，该工法也有弊端，如全程降浮费用高、极大的增加了回拖管道重量，可能对回拖造成不利影响、回拖完成后PE管不易拉出。
经实际操作与分析发现可以对该工法进行优化，600-1000米以内的大口径管道，只在造斜段（200米左右）使用PE管降浮优化后可降低大部分降浮费用、对管道顺利入洞可起到同样的积极作用；条件允许的话也可以直接将满足要求的淡水注入到管道里（注水量约三分之一管道体积；管道入洞前，水尽量在前端）。
长距离大管径定向钻穿越管道--抗浮力计算措施及回拖施工工艺
长距离大管径定向钻穿越管道--抗浮力计算措施及回拖施工工艺摘要：长输管道工程定向钻穿越施工回拖大管径、超长距离管道时，由于钻孔中的泥浆产生的不平衡浮力，随着管径增大和长度增长管道在泥浆中产生的浮力与钻孔之间的摩擦力、管道与孔壁大面积接触差产生挤压造成的孔壁垮塌。
通过现场经验和管道回拖过程中泥浆浮力计算分析，采用回拖管道内安装注满水的聚乙烯管的方式，均匀的平衡掉泥浆产生的浮力，有效的降低了回拖管道与孔洞的摩擦面积，从而减少了摩擦力，同时减少了管道与孔壁之间的挤压，降低了孔洞垮塌的风险，极大提高了定向钻穿越回拖一次成功率。
关键词：定向钻；穿越施工；配重降浮；管线回拖1概述在青宁输气管道工程新沭河定向钻穿越工程中，管道施工长度2133m、规格φ1016mm，通过在定向钻穿越管道内安装注水聚乙烯管的方法，给穿越管道提供配重用来平衡掉穿越管道在成型孔内受到的浮力，减少了穿越管道与成型孔之间的摩擦力。
配重重量可通过注水量、聚乙烯管管径和数量来调节。
取得了良好的经济效益和社会效益，创造了中国石化长输管道工程建设史上同时期同规格定向钻穿越之最。
2配重降浮施工2.1 泥浆对回拖力的影响定向钻扩孔过程中，因扩孔器本身重量的原因，在扩孔的过程中中心轴线会在扩孔过程中向下偏移，扩孔完成后，从孔洞的截面上看往往会形成一个上部小、下部大的近似梨状的孔洞。
因为孔洞内充满泥浆，回拖过程中管道受孔洞内泥浆的浮力作用向上浮起程度随着管道管径和长度的增加而增加，孔洞内的管道受到的浮力会很大，此时的管道会浮在孔洞的上部，梨状孔洞上部小、下部大，极有可能导致回拖管道卡死在梨状孔洞上部的狭窄部位，导致管道与孔壁摩擦加剧和加大了管道与孔壁之间的挤压，导致回拖力剧增和孔壁垮塌，从而可能会导致管道回拖失败。
2.1.1 孔洞内泥浆阻力影响孔洞内泥浆阻力的因素有孔洞与回拖管道之间环形间隙的形状大小，以及泥浆的粘稠度、回拖过程中管道相对于孔洞的速度等。
定向钻穿越管道补口带施工缺陷及预防
当注意边缘加热 ，特别是有风 时应当采取遮 风措
施， 使火焰覆盖热收缩带边缘加热 ， 火焰 的中心对
［ 姜永军 ， １ ］ 长输管道热缩带施工缺陷及对策分析 ， 河南石油 ，０６ ： —６ ２０ ．８ ８ 。 ３５ ［ 高云青 ，管道冬季定 向钻穿越补 口带施工质量 ２ ］ 控制 ， 石油工程建设 ，０６ ： — ８ ２０ ．７ ７ 。 ２７
参 考文 献 ：
管 口进行预热 ， 避免涂底漆时出现大量浮锈而影响 粘结力 。施工前应加强补 口操作人员 、 质检人员 的
培训 ， 提高操作人 员、 质检人员 的质量意识和质量 控制 的 自 觉性。 （） ２胶层加热不到位。现场通过把翘边部位或 剥离强度不达标 的部位剥开检查 ， 明显看 出热收缩
牺 牲 带产 生皱 褶 。
员将火炬开得很大 ， 快速收缩 ， 收缩后马上撤火 ， 表 观上收缩带 收缩完成 ，但 由于收缩带基材传热较 慢， 加热胶层需要一定 的时间 ， 快速加热收缩带会 导致胶层根本没有融化或者没有充分融化 。回火就
（） ３ 安装牺牲带 时应将火焰稍倾斜 于牺牲带的 方向， 避免火焰直接烧烤主带 ， 而造成 温差 过大 从
第 ３期
４
非 开挖 技 术
Ｔｒ ｎ ｈ ｅ ｓ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ ｃ ｌｓ ｃ ｎ ｌｇ
Ｎｏ３ ．
２ １ 年 ６月 ０１
Ｊ ｎ ，０ １ ｕ ．２ １
定 向钻穿越管道补 口带施工缺 陷及预防
肖瑞金
（ 东管道 工程有 限公 司 ， 苏徐 州，２ ０ ８ 华 江 ２ １０ ）
准边缘即一半覆盖收缩带 ， 一半覆盖管体 Ｐ Ｅ层 。 确 保收缩带边缘收紧， 防止翘边 。
（） ４ 回火不到位 。 有时为 了赶施工进度 ， 施工人
长输管道定向钻回拖失败原因分析
(5)在转子或汽缸发生偏移时，转子与汽缸会出现不同心，隔板汽封、高压转子轴封的蒸汽压力会存在分布不均衡的问题，久而久之可能导致转子产生涡动。
4 处理汽轮机组汽流激振故障的有效措施当机组出现汽流激振问题时，不仅会导致轴系失稳，而且会限制机组的正常运行，导致跳机事故，因此相关人员需要对机组突发汽流激振问题进行详细分析，针对具体的情况制定有效的解决策略，这样才能保证机组的安全运行。
在解决机组汽流激振故障时可以从提高轴瓦稳定性、控制蒸汽激振力两方面着手。
4.1 提高轴瓦稳定性当轴瓦稳定性提高时，系统阻尼会逐渐增大，从而使激振力的扰动得到有效控制，使汽流激振的发生几率降低。
普遍使用的方法有:在机组运行的过程中，需要对润滑油的温度进行控制，将温度控制在规定范围内，可以保障润滑油的黏度在适当范围之内，使轴系中心的稳定性得以保持，同时工作人员可以对轴封参数进行调整，通过这样的方式对振动进行抑制；在机组安装或者检修的过程中，工作人员可以使用稳定性较高的轴瓦型式，这样可以将轴瓦稳定性逐步提高；控制轴瓦间隙、轴承座标高；做好轴瓦本身缺陷的修复工作，例如当轴瓦出现损伤时，工作人员应该及时处理；控制轴封漏汽问题；缩小轴瓦长径比，加大轴承的比压，并控制轴系不平衡产生的扰动。
4.2 控制蒸汽激振力在消除汽流激振时使用的有效策略就是减小激振力。
减小激振力的策略包括:在高负荷下，需要调整负荷，并监视调门开度、轴振的具体情况，然后科学的选择配汽方式；在升降负荷时，需要对升降负荷率进行有效控制，避免出现胀差增长较快的问题，在机组运行的过程中，切不可利用增加主蒸汽流量、降低主蒸汽压力的方式将负荷提高；安装、检修人员在工作的过程中，需要对汽封间隙、叶顶间隙、轴封间隙等进行相应的调整，通过这样的方式来控制激振力。
同时可以通过控制汽缸偏移、转子偏移的措施来控制激振力的增加。
5 结语汽流激振严重影响汽轮机组稳定、安全运行。
为了避免机组出现汽流激振问题，相关人员需要对汽流激振的产生原因进行分析，根据具体的原因制定有效的解决策略，使汽流激振问题得到有效控制，使机组运行的安全性得到保障。
管道回拖问题和处置方案
管道回拖问题和处置方案管道回拖问题是石油、化工、冶金等工业领域中常见的问题，它会带来很多危害和不便，如下面所述。
管道回拖的定义和危害管道回拖指的是在管道通畅时，管道中的介质突然变化或停泵后，管道中的介质开始逆流，向输送方向的相反方向流动，使前端管道压力降低或者失压，并带来许多隐患。
其中，危害最大的问题是易产生仓壁结晶，堵塞管道或设备。
此外，管道回拖还可能导致管道或容器内残留液、气、固体物质或水等污染进入管道，造成盲目充注和配置等工艺参数失调的情况。
这样，不仅会影响产品的生产质量，还可能对工艺设备造成损坏。
管道回拖的原因和预防措施管道回拖的主要原因是管道中的惯性、压缩、反应等作用，以及介质由高温高压突然转变为低温低压或热交换装置断开等因素。
为了避免管道回拖造成的不便和损失，我们可以采取以下预防措施。
1. 选择适当的回流防止措施合理选择适当的回流防止措施是有效预防管道回拖的方法之一。
市场上有许多回流防止设备，如闸门下水式回流器、进口截止阀、自控截止阀等。
我们应该根据工艺流程的要求、管道特性以及实际运行情况，选择具有良好的回流防止效果和实用价值的设备。
2. 正确控制工艺参数在实际生产中，我们需要正确控制工艺参数。
首先，应该控制管道介质的流速和流量，尽量避免介质的冲击和振荡；其次，及时采取补偿措施，如调整阀门开度、开关液晶等，防止管道压力过低或过高造成管道回拖。
3. 加强安全管理和培训正确认识管道回拖的危害性，科学预防和控制管道回拖是保证生产安全的关键。
企业应当及时更新安全技术标准，采用科技手段，加强安全监督和管理，建立健全的安全管理体系。
同时，应该对相关工作人员进行充分、规范的安全培训，提高他们处理突发事件的能力。
处理管道回拖的方法如果管道发生回拖，我们需要采取相应的处理方法，以尽快恢复管道正常运行，保证设备的正常使用。
1. 立即停机在管道回拖发生时，应该立即关闭介质阀门或直接停机，以避免管道持续受损。