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由于施工条件复杂,导向孔钻进、管道扩孔及回拖过程存在不可见性,定向钻穿越施工时经常出现冒浆、卡管、钻机故障等作业风险,一旦控制措施失当,会对整个工程施工产生较大的负面影响。结合某天然气管道定向钻穿越河流施工,讨论了影响定向钻施工的各种风险因素,并针对潜在的风险源,制定了详尽的风险控制措施,主要包括：优化施工工序,优选钻具组合,确定与其地质条件相适应的泥浆参数,严格进行钻进轨迹控向,采取卡管风险削减措施等,成功穿越了地下粗砂层,避免了钻机推拉力不足、抱管及大面积冒浆等现象的发生,保证了定向钻施工作业的顺利实施,为今后类似工程的施工提供了参考。（图1,表1,参6） 相似文献
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近年来，随着西气东输一线、二线的建设，水平定向钻穿越管径已达到1219mm，使后续的扩孔孔径增至1600rain以上，进而使扩孔级数增加，极易产生孔洞剖面形状不规则，导致坍塌、卡钻、甚至穿越失败。为此，分析了成孔质量的影响因素，包括穿越地层性质、扩孔级差、扩孔直径、泥浆性能、钻具组合、钻具泥浆喷嘴布置，机械操作技术等。提出采用轻量化钻具、调整喷嘴的喷射方向、在钻具直径变化较大处增加导向器、优化钻具组合等方法提高水平定向钻孔洞剖面成孔质量。该方法在西二线渭河穿越施工中成功应用，孔洞质量控制水平得到明显提升，提高了水平定向钻在中粗砂等低承载力地层的穿越能力，降低了施工风险。（图4，表2，参7） 相似文献
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利用定向钻来完成管道的穿越工程是一种比较先进的施工方法，与开沟挖槽进行施工的方法相比，其主要优点是管道埋深大，施工周期短，在施工过程中不影响交通，对环境污染小。中国石油天然气管道科学研究院最近研制出了一种ＤＺＩ小型定向钻，其穿越长度为１５０ｍ，深度为５ｍ，管径为２５０ｍｍ，全套设备由定向钻机，液压系统，泥浆系统，钻井钻具及定位导航系统组成。 相似文献
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大直径水平定向钻钻孔直径可达到钻杆直径的10倍以上,钻孔环形空间泥浆不仅处于不利于岩屑运移的层流状态,而且流速极低,岩屑极易在孔底形成稳定的岩屑床,造成孔内事故。针对该问题,首先推导出柱坐标系下环空泥浆的运动微分方程组,然后使用环空岩屑运移综合模拟实验装置进行多次模拟实验,最后通过数值模拟揭示环空泥浆流场分布及岩屑运移规律。结果表明:增加泥浆PAM含量对提高大粒径岩屑运移效率效果不明显;提高环空泥浆流速,在一定程度上能够提高单颗岩屑运移效率,但同时会增加岩屑床末端回流区尺寸,使岩屑床内部压差增大。研究成果对水平定向钻施工具有指导意义。(图5,表2,参20) 相似文献
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地质条件对定向钻穿越的影响与应对措施 总被引：3，自引：0，他引：3
在长输油气管道工程设计中经常遇到黄土塬、游荡性大型河流、山体等不同地形地貌,如砾砂、卵石层、溶蚀性地层等多种地层条件及其组合。针对不同地形、地貌条件,对穿越曲线设计和泥浆工艺设计进行分析,结果表明:穿越曲线设计是定向钻穿越成功的基础;结合地形、地貌,设计具有针对性的穿越曲线是实现穿越工艺方案的关键;根据定向钻穿越地层的不同地层结构岩性,设计具有针对性的泥浆配比工艺参数,可以有效降低卡钻、抱钻及回拖阻力过大等风险;定向钻穿越时,灵活应用定向钻的单边钻、对向钻、水平钻穿越组合技术手段可解决传统技术手段难以解决的问题。 相似文献
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漏失造成地层承压能力低是裂缝性灰岩钻井面临的主要问题,随钻堵漏是解决该问题的有效方式。随钻堵漏剂的含量与提高地层承压能力的数量关系是确定钻井液密度范围和固井液柱压力、保障井壁稳定和固井质量的关键。针对裂缝性灰岩开展了随钻堵漏剂对承压能力影响的试验研究。研究表明,随钻堵漏剂含量越高,地层承压能力增强;地层压力越高,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越强;孔隙度越大,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越弱。该技术应用在米桑油田灰岩钻井过程中,提高地层承压压力0.27~0.34g/cm3,有效解决了卡钻、卡仪器和固井质量不合格等问题,为同类井作业提供借鉴。 相似文献
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卵石层地质条件下定向钻穿越工艺与设备优化 总被引：2，自引：1，他引：1
针对水平定向钻施工中穿越大厚度、大粒径卵石层这一技术难题,以洛阳-驻马店成品油管道黄河定向钻穿越工程为例,介绍了在厚度达38m,卵石粒径为80～250mm,卵石含量极高的卵石层中,采用水平定向钻机、顶套管机、大粒径卵石破碎器的联合施工工艺。建立了模拟套管顶进路径的数学模型,并拟出了套管在卵石层中的行进曲线,确定了顶管最佳入土角度,应用导向孔定位对接系统,成功完成了对大厚度、大粒径卵石层的穿越。针对套管的铁磁性影响周围地磁场,进而影响导向系统对钻头导向的问题,研制出导向孔对接定位系统。以普通顶管机及其相关施工工艺原理为基本设计依据,研制出专用于卵石层定向钻穿越的顶管钻机。洛阳-驻马店成品油管道黄河定向钻穿越工程的施工工艺,可为今后应用水平定向钻穿越卵石层施工提供借鉴。 相似文献
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水平定向钻管道穿越孔底泥浆的力学特性 总被引：1，自引：1，他引：0
将水平定向钻(HDD)回拖过程中孔底泥浆的流动假定为幂律流体在同心环形空间中的稳定流动,考虑内管轴向运动对流场分布的影响,根据Navier-Stokes方程推导泥浆压力梯度与管道外表面泥浆剪切应力的解析计算方法。基于搜集的HDD工程实例采用该解析方法进行数据分析,并与现有Baroid经验公式、SPE经验公式和Polak经验公式的计算结果进行对比。结果表明:由解析方法求得的泥浆压力梯度与实测值相差最小;泥浆拖曳阻力是回拖载荷的重要组成部分,计算中不可忽略;扩径比是泥浆压力梯度与剪切应力计算中敏感性最强的因素。 相似文献
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在水平定向钻穿越管道回拖施工过程中,泥浆对回拖管道产生的剩余浮力经常造成管道与孔壁挤压接触,从而导致管道回拖摩擦阻力增大,进而影响到工程实施的成败.对回拖管道的受力情况进行研究,主要方法是建立管道在弯曲段和直线段的受力模型并进行分析计算.提出了配液量随管道回拖时间变化的函数关系式,实现了大口径管道在回拖过程中配液量的动态调节.在工程案例分析中,利用该函数关系式的计算结果可以达到平衡泥浆对管道产生的剩余浮力、减小管道回拖阻力的目的,进而为管道回拖的施工环节提供充分的理论依据. 相似文献
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大兴安岭林区桥梁基础普遍采用冲钻孔桩，施工中易发生坍，卡钻，梅花孔，桩身出现夹泥层等事故，造成事故的原因主要是由护筒埋置深度不够，护壁泥浆的粘度小，钻锥冲击施工工艺等方面不符合施工规范要求，及施钻工作人员水平不高，和突发的停电与机械故障所致。文内给出了实际工生事故的分析例。 相似文献
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《油气储运》2017,(5)
为了实现更大管径、更长距离的管道穿越,提高我国水平定向钻的穿越施工能力和装备水平,对国内外水平定向钻管道穿越技术的最新发展情况进行分析,总结了近几年国内外大型水平定向钻穿越工程和采用的新工艺、新装备,目前水平定向钻管道穿越技术开始向大型工程、大型钻机和大型钻具的方向发展。研制开发了最大回拖力高达1 500 t的水平定向钻机,壁厚为一般钻杆厚度两倍的厚壁钻杆,杆体直径为244 mm的钻杆,机动灵活的模块化钻机,用于硬岩地层的PDC钻头和PDC扩孔器牙轮等水平定向钻新装备。此外,水平定向钻正向扩孔技术也得到越来越多的应用。这些最新发展对于促进我国水平定向钻施工技术与装备水平的提高和业务发展具有重要的指导意义。 相似文献
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《油气储运》2015,(10)
在大型江河定向钻穿越工程中,如何做好穿越管道的防腐层保护,避免管道穿越过程中防腐层的机械损伤,确保工程质量和后期运行安全,同时降低回拖阻力,提高穿越工程的施工效率,是目前设计和施工中需要解决的重要难题。以江都-如东天然气管道项目长江定向钻穿越工程为例,其是国内同管径中最长的大型江河定向钻穿越,工程投资大,质量要求高,为防范回拖过程中砾石层对穿越管道3PE防腐层磨损、划伤及补口套滑脱、撕裂两类主要风险并降低回拖阻力,引用环氧玻璃钢外防护层技术为穿越管道防腐层提供机械性能保护,现场人员结合设计开展环氧玻璃钢防护层涂覆工艺研究,并在该穿越工程大规模实际应用中取得了良好效果,可为今后同类型江河定向钻穿越工程的设计和施工提供借鉴与参考。 相似文献
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定向钻导向孔钻进和扩孔过程中,钻杆经常由于疲劳损伤而断裂.在缺少相关规范要求的情况下,对于某超长距离定向钻穿越工程,运用大型有限元软件ABAQUS,建立了钻柱-孔洞全孔模型,综合考虑钻柱服役环境、岩土对钻柱的摩擦碰撞及泥浆的浮力等作用,分别对导向孔钻进、扩孔钻进两种工况下的受力情况进行了有限元分析,对钻杆寿命进行了安全性评价.模拟结果表明:超长定向钻导向孔钻进宜采用对穿；在导向及扩孔过程中,钻杆使用时间超过288 h后,宜更换钻杆.采取有限元法对钻杆受力进行分析,可以有效指导定向钻穿越施工. 相似文献