πR2……+πR5）×L×67%+πR钻头×L×28%+πR5×L×44%。 b.与当地环卫部门协商，施工剩余泥浆拉运到当地垃圾填埋场。
3.1.5.6泥浆在各个阶段所起的作用如下：（1）钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；（2）预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；（3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩；
3.1.5.7粘土层容易水化膨胀，引起缩径卡钻的潜在危险。针对该层，泥浆的失水性能是关键。因此，在提高粘度的同时加入定量的改性淀粉来控制失水。
3.1.5.8细砂层成孔性差，易沉砂。我们的措施是：在泥浆中加入正电胶，形成一种“液体套管”。 3.1.5.9钻机试钻
开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作，确定系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，钻进1-2根钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。 3.1.5.10 钻导向孔
首先钻光缆套管导向孔及回拖光缆套管，再进行主管线导向孔钻进。光缆套管与输气管道间距为4m。钻孔期间，建立穿越曲线数据库，采集在控向过程中由控向系统的计算机自动生成的有关数据。如每个测量点的Inc、Az、Away、Right、Elev 值。每隔1米测量一次穿越曲线的三维坐标。
为了保证采集数据的正确性，减少人为的数据录入错误。我们将采取自编的小程序，使控向系统计算机生成的控向数据经过一、两步的转换后，自动生成Excel文件，以保证控向数据的可打印性和传输性，减少人为录入数据的错误，从而提高数据采集的准确性。
导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，本次穿越工程用DDW-1600水平定向钻机实施。钻导向孔的钻具组合是：
9.5″牙轮钻头+造斜短节+7″无磁钻铤+5″S-135钻杆
控向对穿越精度及工程成功至关重要，并直接关联到主管穿越。开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，
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达到出土准确，成孔良好。
控向设备采用英国Sharewell公司生产的MGS定向系统，为防止钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移，将采取以下九大措施：：
措施一：精确放线。为穿越机组配备经有关部门检定的全站仪，保证在测量放线阶段，利用控制桩准确定位入土点、出土点，从而得到精确的穿越轴线，防止穿越曲线与设计曲线的偏移。
措施二：认真做好穿越中心线的磁方位角测量
在导向孔开钻前，要测量穿越中心线的磁方位角，这一数值是导向孔控向的原始依据数值，必须准确。我们通过在地表多点测量（一般情况下，出、入土侧各取两个点），然后将各组数据进行分析对比，排除由于那些由于磁干扰而错误的数据，确定正确的磁方位角数值。如果各组数据相差较大（0.2°以上），则增加测量点（2~4个），直到确定准确的磁方位角数值。
措施三：布置地面信标系统(Tru-Trucker system)，即在地面布置人工磁场 控向系统的原理是，在无磁钻挺内的探头中的加速度计和磁力计，对影响它的磁场的磁通量、磁场强度进行采集、分析，从而计算出探头的位置。一般的控向系统操作，是把地球磁场作为采集、分析的对象，由于地球磁场的微弱性、不稳定性和易干扰性，导致了加速度计、磁力计采集的数据有一定的波动和误差。因此，增加磁场强度和磁通量，可以明显地改善加速度计、磁力计采集数据的准确性，从而提高控向的精度。
据此原理，我公司将在韩-渭-西煤层气管道工程定向钻施工中，全面采用地面信标系统(Tru-Trucker system)，即人工磁场，来改善和提高影响加速度计、磁力计的磁场强度和磁通量，从而使采集到的数据更准确。达到防止定向钻在钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移的目的。
措施四：保证控向仪器精度
每次施工前，用消磁仪对无磁钻挺进行消磁处理，防止由于无磁钻挺被磁化产生磁场干扰，影响控向的精度。
措施五：精心施工，导向孔严格按设计曲线钻进
在钻导向孔阶段，对每一测量点的控向数据的采集，采取不同工具面角（TOOLFACE）进行实时测量。即：在每个测量点，旋转钻头，使工具面角（TOOLFACE）
分别在0°、90°、180°、270°时进行控向数据的实时测量，取最接近四次实时测量数据的平均值的工具面角（TOOLFACE）作为控向数据采集时的工具面角（TOOLFACE），减少控向数据采集的误差。从而防止钻进曲线与设计曲线的偏移。
措施六：严格按照施工规范，确保每根钻杆的操作，符合设计所规定的曲率半径范围,并在此基础上,每根钻杆的倾角和方位角的变化值满足《韩-渭-西煤层气管道工程穿越工程施工技术规范》规定的钻杆折角范围之内。
措施七：连接无磁钻挺、造斜短节、钻头时，采取措施，确保造斜短节的工具面与钻头射流钻进的中心线一致。从而，使测量的工具面值更接近实际工具面值，有助于控向工程师控制钻进方向。
措施八：控向系统的数学模型采用高精度的数学模型
在水平定向钻施工中，控向系统数学模型主要有三种：正切法、平均角法、最小曲率法，其中常用的数学模型是正切法。根据数学原理，在这三种数学模型中，正切法的精度较差，平均角法和最小曲率法的精度较高。因此，在实际操作中，我们将采用精度较高的平均角法和最小曲率法作为控向系统的数学模型，以求在相同的数据采集基础上，得到较高的计算精度，从而提高控向的精度。 选取合理的扩孔工艺，防止扩孔器偏扩
措施九：根据地勘资料和导向孔数据，认真分析穿越轴线各地层组成成分、物理力学性质。要将各穿越地层的岩土类型、含水量、孔隙度、粘聚力、内摩擦角、地基承载力标准值、侧摩阻力、锥尖阻力等等，仔细阅读，
扩孔器相将这些数据标识在穿越曲线图上，以指导司钻人员操作。根据穿越地层选用合理的扩孔器组合方式。
原则上，在地层是岩石时，采用岩石扩孔器；在地层是砂层时，采用切割刀飞旋式扩孔器。在小级别扩孔（18″、24″）时，可以采用切割刀式扩孔器；在较大级别扩孔（30″、34″）时，尽可能采用切割刀式扩孔器+扶正器，以减轻扩孔器在砂层
中因自重大、土层对扩孔器的承载面积小而下沉的程度。保证孔道成形良好，整体曲线不变形。 3.1.5.11 预扩孔
光缆套管穿越不进行预扩孔。导向孔完成后，直接装扩孔器，连扩孔带拖管，一次完成。
主管的穿越采用以下四级扩孔，每次预扩孔都要进行钻杆和钻具的倒运以及钻具的连接。扩孔方式和级别如下：
第一级用18″飞旋式切割刀+12″桶式扩孔器 第二级用24″飞旋式切割刀+18″桶式扩孔器 第三级用30″飞旋式切割刀+24″桶式扩孔器 第四级用36″飞旋式切割刀+30″桶式扩孔器
3.1.5.12 回拖时注意加强两岸联系，时刻注意表盘的读数。同时，做好每一遍扩孔的记录，有助于下一级扩孔借鉴，使扩孔、回拖具有可溯性，保证扩孔回拖的顺利。 3.1.5.13 根据地质情况及上一级扩孔情况，合理确定下一级的扩孔尺寸和扩孔器水咀的数量和直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，减少岩屑床的生成。以保证扩孔回拖的顺利。 3.1.5.14管道回拖
管道回拖是定向钻穿越的最后一步，也是最为关键的一步。
光缆套管回拖采用18″桶式扩孔器+30T回拖万向节+Φ140穿越管线； 主管回拖采用36″飞旋式切割刀+30″桶式扩孔器+100T回拖万向节+Φ559穿越管线。最后一次扩孔完成后，视施工现场情况，主要是关注返浆和扭矩是否正常，如果有异常情况，应进行一到两次洗孔，然后才能进行主管回拖。
3.1.5.15 在回拖时应该进行连续作业，避免因停工造成回拖阻力增大。管线回拖前要仔细检查各钻具连接部位是否牢固。
3.1.5.16 管线回拖采用发送沟的方式进行。发送沟采用单斗作业，其尺寸为上口宽2.0m、下口宽1.2m、深1.0m；在挖发送沟时，计算好发送沟，特别注意管线进入孔洞的这一段发送沟的坡度，确保管线进入孔洞的这一段发送沟与穿越孔洞的圆滑平缓。
3.1.5.17 管道回拖前将检验合格的穿越段管线放入发送沟内，就位时布置不少于四台吊管机（挖掘机），起吊点距离管道环焊缝小于2m，起吊高度以1m为宜，起吊点间距不超过26m，吊具用尼龙吊带发送沟内不得有石块、树根和硬物等，沟内注水，确保将管道浮起，避免管线底部与地层摩擦，划伤防腐层。
3.1.5.18 采取漂浮或其他措施降低管线回拖时管线的摩擦力。必要时，可采取我们特有的低浮力回拖措施，降低管线在泥浆中的浮力，从而使管线悬浮于泥浆中，避免管线与孔洞壁的直接接触。
3.1.5.19 在回拖作业时，增加高润滑泥浆，使高润滑泥浆象薄膜一样附着于防腐层表面，保护防腐层。
3.1.5.20 回拖前后，准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪，安排专人巡视管线。
3.1.5.21 在扩孔回拖时，把扭矩控制在合理的范围内。扭矩过大，钻杆卸扣困难，欲速则不达。因此，把扭矩控制在适宜的范围内，保证扩孔回拖时的顺利进行。 3.1.5.22 管道回拖完成后，对钻机场地进行地貌恢复、剩余泥浆处理和设备转场。 3.1.5.23 作为专业化穿越施工队伍，我们在韩-渭-西煤层气管道工程穿越施工中，将采取以下特别措施，以保证穿越工程100%的一次性成功：
1）保证导向孔“平滑圆缓”，弯曲半径满足1500D的设计要求。
在导向孔作业中，首先要确保信号的安全传输，为此，第一步用专用检测工具检查信号线的质量。第二步，采用我们穿越分公司最新的信号线连接技术——“信号线三保险连接技术”，确保信号线的连接质量。
其次，严格按照施工规范，确保每根钻杆的操作，符合设计所规定的曲率半径范围,并在此基础上,每根钻杆的倾角和方位角的变化值在规定的误差范围之内。 扩孔作业
在扩孔作业中，在保证扩孔后形成的孔洞符合“扩孔直径不小于穿越管直径的要求下，合理确定每次扩孔的级差。同时，根据地质情况及每次扩孔泥浆的携带情况，
三标段水平定向钻施工方案2011.03.03 - 图文
