摘要：該天然氣管道項(xiàng)目管徑為D323.9mm，線路水平長度12.57km，設(shè)計(jì)壓力為3.6MPa，為城鎮(zhèn)燃?xì)飧邏篈級(jí)燃?xì)夤艿�。其中穿越山體、鐵路段工程，地質(zhì)復(fù)雜巖層破碎，對(duì)定向鉆穿越施工造成很大困難。施工單位克服了卡鉆、泥漿漏失等難題一次性穿越成功，文章對(duì)施工中采取的針對(duì)性技術(shù)措施進(jìn)行論述。
1 工程概況
該穿越工程依次穿越山體及鐵路，水平穿越長度619.8m,出入土角均為10°,采用D323.9×10.0mm L245NPSL2無縫鋼管，通信光纜（硅芯管）與管道同孔敷設(shè)。圖紙顯示主要穿越地質(zhì)為粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，其中強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r地層描述為：巖芯風(fēng)化嚴(yán)重，手掰易碎，巖芯呈碎塊狀，干鉆進(jìn)尺困難，局部呈短柱狀，節(jié)理發(fā)育，可取10-20cm的短柱，單軸抗壓強(qiáng)度為32MPa。
2 施工過程
2.1 導(dǎo)向孔鉆進(jìn)
鉆具組合：采用9-1/2SER637GM牙輪鉆頭+172mm泥漿馬達(dá)+168mm無磁鉆鋌+140mm鉆桿的組合進(jìn)行導(dǎo)向孔鉆進(jìn)。
導(dǎo)向孔采用進(jìn)口Sharewell地磁控向系統(tǒng)確保精度。穿越山體段地勢(shì)起伏大，不利于布設(shè)人工磁場，要求控向人員精確操作。
破碎段地質(zhì)軟硬不均，造成泥漿漏失，卡鉆嚴(yán)重，施工中時(shí)刻關(guān)注推力及扭矩變化情況。一旦出現(xiàn)異常，及時(shí)回抽鉆桿直至扭矩正常方可繼續(xù)鉆進(jìn)。
2.2 預(yù)擴(kuò)孔
①采用巖石擴(kuò)扎器（13-5/8″鑲齒）進(jìn)行508mm，660mm兩級(jí)擴(kuò)孔，每次擴(kuò)孔完成后進(jìn)行至少一次洗孔，視洗孔情況確定是否增加洗孔次數(shù)，泥漿排量達(dá)到至少1.5m3/min。
(2) 根據(jù)導(dǎo)向卡鉆情況，20″擴(kuò)孔器在保證本體強(qiáng)度的前提下，將擴(kuò)孔器主軸外徑尺寸改為190mm；第二級(jí)擴(kuò)孔改用168mm鉆桿搭配26″擴(kuò)扎器進(jìn)行擴(kuò)孔。
(3）按照高轉(zhuǎn)速慢回了擴(kuò)原則進(jìn)行擴(kuò)孔，盡量將鉆屑研磨打碎方便泥漿攜帶排出孔外，擴(kuò)孔扭矩不超過45000N.m�？ㄣ@嚴(yán)重地段，回退擴(kuò)孔器反復(fù)修孔直至扭矩拉力趨于正常。
擴(kuò)孔器夾帶出的碎石塊
(4 ）回拖前選用定制26″雙級(jí)牙輪桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行清孔修孔兩次，檢驗(yàn)成孔效果。
雙級(jí)牙輪桶式擴(kuò)孔器修孔
2.3 管道回拖
管道回拖連接方式為：20″巖石擴(kuò)孔器+300T分動(dòng)器＋U型環(huán)＋穿越管道、光纜套管，管道焊接采用二接一。整個(gè)回拖過程用時(shí)8h，最大回拖力不超過200KN，一次回拖成功。
回拖完成管道防腐完整
2.4 泥漿控制
本工程主要穿越粉質(zhì)粘士和強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，如何在保證泥漿攜帶能力的前提下確保流動(dòng)性是泥漿配比的關(guān)健。按比例添加膨潤土，正電膠、纖維素等添加劑保證泥漿性能，泥漿粘度嚴(yán)格參照下表：
泥漿粘度參數(shù)表
3 施工應(yīng)對(duì)技術(shù)措施
3.1 跑冒漿及泥漿漏失
(1）采用801隨鉆堵漏劑對(duì)裂隙進(jìn)行封堵，有效減少了泥漿漏失，使泥漿返流，極大降低了膨潤土及添加劑的消耗量。
(2)安排專人對(duì)返漿情況進(jìn)行監(jiān)護(hù)，施工中嚴(yán)格關(guān)注泥漿壓力等數(shù)據(jù)。增加清孔，緩解鉆屑堆積，保證孔洞暢通。
3.2 卡鉆
根據(jù)地質(zhì)情況制定科學(xué)的泥漿配比方案，在不影響泥漿攜帶能力的前提下保正泥漿的流動(dòng)性。盡量保持大排量施工，保證鉆屑能最大程度排出，施工中根據(jù)返漿情況及時(shí)調(diào)整泥漿性能。
鉆導(dǎo)向孔采用9-1/2鉆頭增大環(huán)形空間，防止因鉆屑堆積造成的卡鉆。遇到卡鉆不得貿(mào)然鉆進(jìn)，及時(shí)回抽鉆桿至扭矩正常，然后采取旋轉(zhuǎn)慢速推送的方式利用鉆頭盡量將鉆屑磨碎并排出。
增加清孔，通過卡鉆嚴(yán)重的地段后回退擴(kuò)孔器進(jìn)一步檢驗(yàn)。
回拖前采用定制加長牙輪桶式擴(kuò)孔器進(jìn)行清孔修孔，一是檢驗(yàn)成孔效果，一是利用桶身結(jié)構(gòu)進(jìn)一步對(duì)孔內(nèi)堆積的大塊碎屑進(jìn)行研磨。
4 結(jié)語
為巖層斷裂、破碎，裂隙發(fā)育等地質(zhì)條件的穿越工程順利進(jìn)行1*31+19-10=29+73，總結(jié)以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：(1)選取大尺寸導(dǎo)向鉆頭，增大環(huán)形空間，防止因大顆粒鉆屑堆積導(dǎo)致的卡鉆問題。(2)在保證泥漿性能的前提下，加大泥漿排量。(3)有針對(duì)性的搭配鉆具，防止因卡鉆造成的鉆具斷裂事故。(4)增加清孔次數(shù)，回拖前有必要采取措施檢驗(yàn)成孔效果。
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