油气管道定向钻穿越“多接一”回拖的难点与应对

随着定向钻穿越技术的广泛应用,“多接一”(主要指“几十接一”形式)回拖方式对解决定向钻工艺受回拖场地限制有重要意义,但“多接一”回拖方式的运用同样存在不少限制条件。通过对工程实例的分析对比,总结出“多接一”回拖方式和常规定向钻一次回拖的差异和技术难点,并提出应对措施。“多接一”回拖方式适宜在基岩等稳定性较好的地层条件下应用。各项工序之间必须紧密衔接,尽可能缩短回拖暂停时间,以保证整个施工过程高效顺利完成。结合铺管船和支撑架等发送方式,定向钻“多接一”回拖方式值得推广应用。

大直径长距离定向钻穿越管道回拖设计与施工

管道回拖是定向钻穿越工程中的最后关键步骤,影响着穿越施工的成败。在大直径、长距离天然气管道定向穿越工程中,面对复杂多变的施工环境和地层情况极易产生坍塌等事故从而造成回拖失败。为此,分析了管道回拖过程的受力计算、设备配置、扩孔、减阻等实际问题,并最终确定合理的回拖关键参数和施工技术方案。研究结果表明:①大直径长距离穿越管道的回拖受力状况较复杂,最大回拖力计算值作为钻机选型和钻具组合设计的依据十分合理。②由于穿越段地层为软土层,在扩孔方案中经计算和优化取整,设计了七级扩孔+一次清孔,并在泥浆配比中考虑加入CMC进行增黏,降低滤失,加入纯碱调节pH值,使膨润土水化更加充分,加入SD-Ⅲ增强泥浆悬浮和携砂功能。③提出了采取发送沟+猫背和配重降浮有助回拖减阻,并为可能发生的卡钻作出了推管机助推、夯管锤和滑轮组解卡的应急方案。通过工程实践,并对最后一级1700 mm扩孔、1700 mm清孔和管道回拖过程进行了受力值变化分析,表明了管道回拖设计与关键点控制在定向钻穿越施工中起到了重要作用,确保了一次性回拖的成功,也为后期同类工程提供了借鉴。

芙蓉江定向钻穿越工程同孔回拖施工技术分析

天然气管道铺设过程中,遇到特殊地形时,往往采用水平定向钻进行施工,可有效节约投资成本。文章以绥阳芙蓉江定向钻穿越工程为例,主要介绍了回拖场不满足规范规定情况下采用“多接一”管道回拖方面的工艺技术,其中现场采取的技术保障措施为大口径天然气管道多接一同孔回拖施工提供了宝贵的经验。

水平定向钻穿越河道技术分析与应用

在管道铺设施工中,由于受地质条件、地面环境等的影响,部分穿河、穿路管道不适宜采用传统的明挖法铺设,而水平定向钻具有对地面建筑物影响小、施工速度快、安全系数高等优点。本文以某城市排水工程管道施工为例,在总结分析定向钻施工经验的基础上,从技术角度论证了水平定向钻穿越河道工程顺利施工的保证措施,为类似工程的施工提供参考。

定向钻穿越回拖管道径向变形原因分析

针对庆铁老线嫩江定向钻穿越回拖时管子发生径向变形问题,对管子变形、设计参数和施工过程进行了分析,认为设计选取的管子壁厚偏薄以及施工中可能存在不可预见的外力等因素是造成管子变形的主要原因,指出应根据穿越的深度和地质情况,采取增加管子壁厚、限制回拖的泥浆压力等措施,以确保管道设计的安全可靠。

油气管道水平定向钻穿越回拖力分析

水平定向钻穿越是油气管道穿越最重要的非开挖方式,而管道回拖力的计算是选择穿越设备、校核穿越设备能力的重要基础。目前国内工程设计中采用国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》和行业标准《油气输送管道工程水平定向钻穿越设计规范》中推荐的公式进行计算,在国际上一般采用PRCI报告中推荐的计算方法。通过理论计算和实际工程回拖力对比,推荐采用国标公式进行最大回拖力的计算,同时对国标中摩擦系数和黏滞力系数进行验证,给出了较为确定的数值。经过实际工程的验算,与回拖结果基本相符,可以作为后续的回拖力计算使用。

水平定向钻管道穿越回拖力计算公式的比较分析

回拖力计算是采用水平定向钻进技术(HDD)进行管道铺设工程设计的一项重要内容,也是选择钻机和管材的主要依据。在实际施工中,水平定向钻穿越回拖力计算方法很多,且计算结果相差也比较大,常常使工程设计人员无从选择。针对这一问题,文章选取了《油气输送管道穿越工程施工规范》、《给水排水管道工程施工及验收规范》、美国燃气管道研究会的计算方法和美国材料试验学会ASTM法这4个目前国内外常用的回拖力计算公式,并结合3个具有代表性的工程实例,对4个公式的计算结果及应用环境进行比较分析,得出的结论可供HDD工程设计人员借鉴参考。

中俄黑龙江定向钻穿越回拖管道防腐层保护探讨

油气管道定向钻穿越方式因其投资少、工期短、不影响航道、安全环保等优点,成为河流穿越的首选方式。但在回拖过程中,特别是在岩石地层中,有可能损伤管道防腐层。文章针对中俄原油管道黑龙江穿越段的实际情况,根据中俄双方设计文件的规定,对几种新型管道防腐层保护措施进行了探讨,最后确定黑龙江穿越管道采用光固化套外保护方案。

光缆与管道同孔回拖技术在定向钻穿越施工中的应用

结合大港-枣庄管道工程实际情况,在定向钻穿越施工中运用了光缆与管道同孔回拖技术。实际应用表明,同孔回拖技术在定向钻穿越施工中的应用效果明显,可缩短施工工期,能节省工程投资及规避部分施工风险。同孔回拖技术适用于长距离、地质复杂、征地困难、工期较紧的管道工程。文中阐述了光缆选型及施工方案中拖头制作、相关技术要求及注意事项。

定向钻穿越试回拖过程数值模拟

定向钻是长输管道的一种重要穿越方式,对于一些复杂地质情况需要进行试回拖以验证孔道的稳定性。文章对管道试回拖过程进行了分析研究,采用大型通用有限元软件ANSYS进行了数值模拟,根据计算结果对此过程进行了优化设计,以使得管道在试回拖状态下与正式回拖状态尽量一致,并对优化后的钻杆和管道的变形及应力进行了分析计算。结果表明,优化后的试回拖过程更加合理,使试回拖结果对正式回拖更具有借鉴意义。

水平定向钻穿越回拖力的计算方法及其分析

因为实际工况比较复杂,水平定向钻穿越的回拖力是各种因素共同作用的结果,所以,很难建立起与实际工况非常吻合的、具有普遍适用性的力学模型。文章以国内外有关研究的结果和力学理论为基础,以工程实际的统计资料为依据,对目前常用的卸荷拱土压力计算法、净浮力计算法和绞盘计算法等3种计算方法进行分析和完善,并提供了计算实例。实践证明,绞盘计算法的力学模型和计算结果与实际工况相对接近。推荐采用这种方法进行回拖力的估算。

水平定向钻穿越回拖力的计算方法及其分析

回拖力的计算对于水平定向钻穿越工程的设备选择、设备能力的校核和施工工艺的确定非常重要,也是关系工程成败的关键环节之一。因为实际工况比较复杂,水平定向钻穿越的回拖力是各种因素共同作用的结果,所以,很难建立起与实际工况非常吻合的、具有普遍适用性的力学模型。以国内外有关研究的结果和力学理论为基础,以工程实际的统计资料为依据,对目前常用的卸荷拱土压力计算法、净浮力计算法和绞盘计算法等三种计算方法进行了完善和补充,分别进行了阐述和分析,并提供了计算实例。实践证明,绞盘计算法的力学模型和计算结果与实际工况相对接近。推荐采用这种方法进行回拖力的估算。

定向钻拖拉钢管穿越汾河施工技术简述

在输水管线施工中,采用定向钻拖拉直径较大(内径大于1 m)钢管穿越河道是一种新的施工工艺。该工艺采用大型的定向钻机进行导向孔钻孔、扩孔、泥浆护壁、洗孔、管道回拖等施工。阐述了山西省晋中东山供水工程输水线路施工二十八标管道在穿越汾河时,用定向钻拖拉DN1020钢管的施工要点,以便在同类工程中推广。

热力管道定向穿越施工回拖力计算方法选择分析

热力管道采用水平定向钻穿越,施工前要进行回拖力计算。穿越段实际工况复杂,影响回拖力的因素较多。参考国内相关领域研究成果,以案例工程施工数据为依据,对现行技术规范、规程中常用的净浮力法、摩擦力法、ASTM法等计算方法进行比较分析,从中确定一个相对合理的计算方法。ASTM法采用逐点递推的计算模型比较吻合管道的实际受力状态,对影响回拖力的因素考虑较充分,在三种方法中计算值与实测值偏差最小,推荐在热力管道定向穿越施工时用此方法计算回拖力。

同孔回拖技术在济青二线工程水平定向钻穿越中的应用

结合济南—青岛输气管道二线工程实际情况,将光缆与管道同孔回拖技术运用到了定向钻穿越施工中。介绍了同孔穿越回拖施工方案,同孔回拖的技术要求与同孔回拖施工的优势。实践证明,同孔回拖技术能够节约工程成本、缩短施工工期及规避部分工程风险,适用于大型穿越、地质情况复杂、征地面积有限、工期和投资紧张的管道工程。

定向钻穿越管道回拖抱管原因分析及处理

针对某输油管道穿越河流段改造工程,选用426×8.7L360直缝埋弧焊钢管对原管道进行替换。在定向钻穿越回拖过程中,当管道回拖经过砂质地层结构时,管道发生抱管,钻机回拖力达到最大值无法将管道回拖,回拖被迫终止24h。对管道回拖经过砂质地层时抱管产生原因进行分析。把定向钻与气动夯管锤的技术特点有机结合,通过气动夯管锤的震动作用,降低地层土体剪切强度,克服定向钻回拖输油管道外壁的摩擦阻力,使管道在气动夯锤震动力和钻机牵引力作用下,解决砂质地层中定向钻回拖抱管问题。

定向钻穿越过程回拖力计算方法选择

文中通过对几种常用定向钻穿越时回拖力的计算方法适用范围进行分析比较,列举工程实例,通过计算结果的对比,优选出回拖力计算最准确的方法。计算结果表明:采用ASTM方法计算的回拖力大小与实际测量值误差最小;对ASTM计算方法进行修正,修正后的计算方法其结果更符合工程实际值。

非开挖水平定向钻群管穿越回拖力研究

[目的]目前非开挖水平定向钻广泛应用于电力电缆线路工程穿越天然或人工的障碍物,工程应用中在需要一次成孔后敷设多根电缆保护管,文章定义为群管回拖穿越。群管穿越以其优异的经济及环保优势在工程中大量应用,但目前规范只给出了塑料管单管回拖力的计算方法。文章旨在研究电力电缆线路工程中群管一次回拖的回拖力计算方法。[方法]以珠三角某220 kV电缆线路工程为依托,该工程在同一地点采用非开挖水平定向钻两次穿越国家一级水道,穿越地层大部分为可塑粘土层,工程实施前采用塑料管单管回拖力计算方法进行理论计算,实施过程中现场实测回拖力变化情况,获得回拖力变化曲线。[结果]理论计算与实测结果对比分析表明:在可塑粘土地层条件下,实测群管回拖力是相同重量与包络径单管规范计算回拖力的4~6倍。管材直线回拖对于减小回拖力及实施风险非常关键。[结论]非开挖水平定向钻穿越工程中群管回拖的概念及回拖力计算参考值,为以后类似工程穿越设计,施工提供参考。

定向钻“二接一”回拖法在有限布管场地中的应用

定向钻是一种管道施工工艺,属于非开挖铺管作业,在特殊环境中有减少环境破坏、造价低、用工省、安全等特点,前景可观。多用于石油化工、天然气及市政管道的建设,由定向钻设备进行定位钻孔、扩孔、洗孔、回拖等过程后,再进行管道的施工作业。定向钻"二接一"回拖法是在布管场地有限的情况下,采取的一种施工方法。在施工现场难以保证预制整根定向钻穿越管道时,就需要将预制管道分为两根布置,在定向钻回拖时,先将第一节管道回拖至导向孔内的指定位置;然后将第二节管道与第一节管道进行焊接连接;完成连接后,再将第二节管道一起回拖至导向孔内,即所谓的"二接一"回拖法。

水平定向钻回拖速度对孔壁稳定性的影响

在水平定向钻施工中,孔壁失稳是经常遇到的一个实际问题。这不仅严重影响正常施工进度,还会造成巨大的人力、物力和财力损失。文章针对在以往研究中没有考虑其回拖速度对孔壁稳定性的影响以及对其理论研究工作难度大的情况,利用Abaqus有限元软件对地层成形的初始应力以及回拖速度对孔壁的影响进行了流固耦合仿真分析,得出了在保证孔壁稳定的前提下最适宜的回拖速度,即最好不要超过0.07 m/s。