目前,水平定向钻穿越已在石油、自来水、电力电信等多个行业的施工过程中得到应用。并已成为相对成熟的非开挖穿越技术。近年来,定向钻穿越技术在世界范围内得到了发展,特别是在油气管道建设中。1220等大口径管道和2km等长输管道已顺利穿越。在中国,定向钻井技术已被用于完成长江和黄河,等大型河流和海域的管道穿越工程,创造了一系列穿越世界纪录。
定向钻施工特点及可行性分析:水平定向钻管道敷设技术是在不清除地面障碍物的情况下,管道从障碍物底部穿越地下。与其他管道敷设方式相比,对环境影响小,障碍物下的管道覆盖深度大,对管道保护效果好。由于不需要清除地面障碍物,施工现场恢复工程量小,可以减少工程建设投资。然而,定向钻穿越管道的施工受到许多条件的限制,穿越过程中存在不可预测的因素。一旦穿越失败,将会带来不可挽回的损失。
管道穿越水平定向钻包括钻导向孔、扩孔、管道预制、回拖等步骤。钻导孔是沿穿越曲线钻一个小直径孔,然后用不同规格的铰刀将导孔铰孔一次或多次,达到要求的孔径,最后将预制好的成品管道拖回孔内。泥浆在整个施工过程中起着关键作用。
对于给定的管道穿越工程,能否采用定向钻主要应从技术和经济两个方面进行考察。在技术方面,首先要通过工程物探和钻探的手段,对管道拟建路由区的地质条件进行详细调查,了解地形地貌特征、基岩埋深、沉积层(尤其是砾石层)的结构和厚度特征、各土层的物理力学特征、路由区地基土的稳定性、该区存在的灾害地质特征。为定向钻穿越可行性分析提供基础数据:地层结构中各种土壤的分类;砾石等组分分布曲线;岩芯中岩石的质量、抗压强度和硬度。经济方面,对比定向钻穿越与其他方法的成本,在相同穿越效果下,如果定向钻穿越成本低,经济上是可行的。
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