Технология строительства и управление пересечением направленного бурения для магистральных трубопроводов

1 Особенности построения направленного бурения магистральных трубопроводов

Направленное бурение через конструкцию не будет препятствовать движению транспорта, не уничтожит зеленые насаждения, растительность, не повлияет на магазины, повреждения и неблагоприятное воздействие на дорожное движение, окружающая среда, окружающие фундаменты зданий. Нет водной или подводной операции, не влияет на судоходство по реке, не повреждает дамбы и сооружения русла реки по обе стороны реки, и строительство не ограничено сезонами. Обладает характеристиками короткого периода строительства, мало персонала, высокий показатель успешности, и безопасная и надежная конструкция. Легко регулировать направление укладки и глубину захоронения, расстояние прокладки дуги трубопровода велико, и трубопровод может обходить подземные препятствия. Глубина заглубления направленного бурения обычно составляет менее трех метров.. При переправе через реку, как правило, он погребен на глубине 7-18 метров под русло реки. В слое очень мало кислорода и других коррозионных веществ., поэтому он играет роль естественного антикоррозионного и теплосохранения. По сравнению с другими методами строительства, скорость входа и выхода с сайта быстрая, строительная площадка может быть гибко отрегулирована, особенно в сложном строительстве, он может в полной мере продемонстрировать свои преимущества, и строительство занимает меньше земли, стоимость проекта низкая, и скорость строительства быстрая.

2 Технология направленного бурения и строительства пересечений магистральных трубопроводов

Процесс строительства пересечения направленного бурения обычно делится на два этапа.: Первым этапом является бурение пилотного отверстия в соответствии с маршрутом проектной кривой; Второй этап заключается в том, чтобы замазать пилотное отверстие и перетащить трубопровод обратно в пилотное отверстие вдоль увеличенного пилотного отверстия. В отверстии, завершить работы по пересечению трубопровода.
подробности следующие:
2.1 Сборные конструкции стальных труб: на расстоянии около 5 м от точки выемки, через которую проходит направленное бурение, проложены сборные трубы, и длина примерно на 3-5 м длиннее проектной длины. После сварки, после прохождения внешнего вида и неразрушающего контроля, сопротивление давлению и герметичность осуществляются в соответствии с требованиями спецификации. тест. Антикоррозионная защита сварных соединений должна проводиться за неделю до того, как направленное сверло будет пропущено и перетащено обратно., а на сборном трубопроводе должно осуществляться электрическое искровое антикоррозионное и герметичное обнаружение, и помещается на кронштейн ролика для режима ожидания.
Только когда он ограничен местом компоновки труб, Можно использовать метод компоновки труб «два к одному» или «несколько к одному», То есть, два ряда и несколько рядов готовых труб расположены параллельно.
2.2 Бурение пилотных отверстий: Буровая установка установлена со стороны точки входа, и соответствующее буровое долото и направляющая плита или подземный буровой двигатель должны быть выбраны в соответствии с геологическими условиями, которые должны быть пересечены. Сверло вращается) вырезать пласт, и направление бурения бурового долота постоянно совершенствуется, измеряется и корректируется для обеспечения того, чтобы завершенная кривая пилотного отверстия соответствовала требованиям к конструкции.
2.3 Предварительная развертка и перетаскивание сборных трубопроводов: Вообще, когда диаметр больше 200 мм, требуется предварительное развертывание, а диаметр и время предварительной развертки определяются в соответствии с конкретной моделью буровой установки и геологическими условиями. Так как на стадии бурения пилотного отверстия, просверленное отверстие часто меньше диаметра обратного трубопровода. Для того, чтобы диаметр просверленного отверстия достигал 1.3 Кому 1.5 умноженный на диаметр возвратного трубопровода, необходимо использовать развертку, чтобы направлять от точки выемки грунта к точке входа в почву. Отверстие увеличено до необходимого диаметра.
2.4 Обратный тяговый сборный трубопровод: После того, как подземная скважина предварительно размазана и соответствует требованиям обратной транспортировки, подключите бурильную трубу, развёртка, обратное тяговое соединение и установленный трубопровод в последовательности, и начать обратную транспортировку, который приводится в движение поворотным столом бурильной установки Бурильная труба вращается и отступает для выполнения развертки и перетаскивания. Так как увеличенное отверстие заполнено грязью, продуктопровод находится в подвешенном состоянии в увеличенном отверстии, и окружающая стенка трубы и отверстие смазывается грязью, что уменьшает обратный поток. Сопротивление лобовому сопротивлению также защищает антикоррозионный слой трубопровода. После многократной предварительной развертки буровой установкой, Конечный диаметр отверстия, как правило, равен 1.5 в раз больше диаметра трубы, который, как правило, не повреждает антикоррозионный слой.

3 Разница и элементы управления рисками между всем направленным бурением и направленным бурением “несколько к одному” процесс

“Добавить еще один” направленное сверление с обратным сопротивлением означает, что при обратном перетаскивании первого ряда готовых труб соединяется сквозно со второй готовой трубой, Заднее перетаскивание приостановлено, а заднее сопротивление первого ряда сборных труб и второго ряда сборных труб сваривается без повреждений. Инспекция и антикоррозионный ремонт, а затем продолжайте перетаскивать назад, и так далее, перетащите конвейер обратно в точку входа. Потому что “несколько подключений” направленное бурение с обратной буксировкой, как правило, может оставаться в пределах 5 Часы, время сварки является самым длинным в этих 5 Часы. Если качество сварки неквалифицировано и отремонтировано, Это повлияет на конвейер. Успешность обратной буксировки также является риском “добавление еще одного” к направленному бурению.
3.1 Разница между всем направленным обходом бурения и «кратным на один» направленным бурением с обратным сопротивлением
3.1.1 Разница между процессами
цельнонаправленное бурение
3.1.2 Различия в методах строительства
В процессе строительства направленного бурения “мульти-соединение” и общее перетаскивание направленного бурения, Два (несколько) секции компоновки труб, сварка на полпути, добавлен неразрушающий контроль и антикоррозионный ремонт. Среди них, два участка компоновки труб и сварка труб на полпути являются наиболее важными этапами, отражая коннотацию “несколько подключений”. В дополнение к характеристикам всего направленного пересечения бурения, Teh “несколько подключений” направленное бурение с обратной буксировкой в основном разделяет стальную трубу обратной буксировки на две секции или несколько секций для компоновки труб, собрание, сварка, неразрушающий контроль, антикоррозионный ремонт и гидравлическое давление. тест. Поэтому, Различные процессы должны быть тесно связаны. Только правильно организовав связь между различными процессами, направленное бурение может быть реализовано плавно.. Затем выполните обратное перетаскивание трубопровода до тех пор, пока обратное перетаскивание не закончится.
3.2 Контроль рисков
В дополнение к объективным факторам, таким как геология и геоморфология, буровую установку нельзя останавливать слишком долго (около 5 Часы) при направленном бурении буксируется назад один за другим. В этих 5 Часы, сварка трубопроводов, неразрушающий контроль, и антикоррозионный ремонт должен быть завершен. Только после этого трубопровод может быть оттянут назад. Поэтому, Различные процессы должны быть тесно связаны, иначе, после того, как буровая установка застряла из-за задержки времени, Причиненные убытки часто неизмеримы.
Итак, как избежать и контролировать риск “добавление еще одного” направленное бурение с обратной буксировкой, Мы должны усилить контроль и управление строительством с точки зрения технологий и управления, и избежать рисков, чтобы обеспечить успех переправы. Конкретный контроль заключается в следующем:
3.2.1 Определение плана строительства
Инженерные изыскания должны проводиться перед строительством наклонно-направленного бурения. Инженерные изыскания проводятся в соответствии с “Кодекс инженерно-геологических изысканий” ГБ50021, “Кодекс инженерно-геологических изысканий” DBJ13-84 и “Техническая спецификация для обнаружения городских подземных трубопроводов” для геологоразведочных работ и исследования подземных трубопроводов: Собирайте трафик на сайте, Источник воды, Питания, Строительно-транспортная дорога, строительная площадка и другие материалы; Проверка подземных трубопроводов с другими отделами (Связи, Электричество, водоснабжение и водоотведение, Др.), и использовать детекторы для определения типа, структура, местоположение, направление и глубина залегания других трубопроводов в месте нахождения трассы строительства наклонно-направленного бурения; Для получения такой информации, как распределение подземных слоев почвы, используются отбор проб разведочного бурения или местные методы выемки грунта, уровень грунтовых вод, рН почвы и воды, и т.д.. в месте нахождения трассы строительства наклонно-направленного бурения. Только тогда, когда результаты обследования покажут, что качество почвы на участке хорошее, Может ли “Мульти по одному” Наклонно-направленное бурение с обратным сопротивлением. Если есть слой песка, Не рекомендуется использовать направленное бурение с обратным сопротивлением «с несколькими соединениями» для пересечения, и длина общего наклонно-направленного бурения с обратным сопротивлением должна быть сведена к минимуму, И даже общее наклонно-направленное бурение с обратным сопротивлением на нескольких участках используется для пересечения.
Толщина стенки стальной трубы, используемой для развёртывания и отката бурового раствора, должна определяться в зависимости от глубины захоронения, Длина отката и состояние почвенного слоя.
До строительства, Внимательно осмотрите площадку, чтобы определить разумное положение сварки. При прокладке трубы, курган должен быть поражен, И метод двух низких и средних высоких полезен для слива остаточной воды во время испытания трубопровода под давлением. Лучшее место для сварки 40 метров от места раскопок. Положение сварки должно быть выбрано как можно выше на ровной поверхности, и избегать низменных и стоячих мест.
Траектория пилотного отверстия наклонно-направленного бурения должна состоять из наклонных прямых отрезков, изогнутые сегменты, и горизонтальные прямые отрезки. Он должен быть комплексно совмещен в соответствии с техническими требованиями трубопровода, Условия строительной площадки, строительная техника, и т.д..
Минимально допустимый радиус кривизны стальной трубы, прокладываемой наклонно-направленным бурением, рассчитывается по формуле (Формула 1), или он может быть оценен не менее чем по 1200D.
В условиях, которые позволяют длина пересечения и условия процесса, Радиус кривизны трубопровода, пересекающего трубопровод, должен быть максимально большим для “Добавьте еще один” направленное бурение с обратным сопротивлением, что предпочтительнее 1500 умножить на диаметр трубопровода, но минимальный радиус кривизны не должен быть меньше 300м. Пересекающий трубопровод должен представлять собой прямой участок трубы в пределах от 20 до 30 м после точки входа.
3.2.1.1 Траектория пилотной скважины наклонно-направленного бурения может быть определена методом чертежа или методом расчета:
(1)Метод рисования: Определение углов входа и выхода и отрезков кривой может осуществляться по чертежам.
На картинке: α1 – Угол входа в грунт
α2 – Раскопанный угол
A – точка входа
D – Точка раскопок
B——Точка смены траектории первого отрезка кривой и отрезка прямой
C——Точка изменения траектории отрезка прямой и второго отрезка кривой
h——трек (Укладка труб) Глубина
L1+L2+L3 — горизонтальная длина наклонно-направленного бурения и укладки
(2)Метод расчета: Расчет углов входа и выхода и отрезков кривой может быть рассчитан по приведенному выше рисунку и следующим формулам.
Угол входа должен соответствовать следующим условиям:: (1) Угол входа должен определяться в соответствии с производительностью оборудования. (2) Угол въезда определяется в соответствии с условиями строительной площадки. (3) Угол входа определяется в соответствии с распределением существующих подземных трубопроводов (Структуры) На маршруте пересечения. (4) Расстояние между углом входа (точка) а начальная точка пересечения препятствия должна иметь возможность завершить бурение прогибного участка. (5) Угол входа (точка) должен быть в состоянии соответствовать требованиям к глубине прокладки труб. (6) Угол входа в почву должен быть 6 ° ~ 10 °, А меньшую величину надо брать, когда наклонно-направленное бурение "подключается еще один". (7) Угол раскопки должен быть 4 ° ~ 10 °, И меньшее значение тоже берется, когда наклонно-направленное бурение "подключается еще одно".
Когда наклонно-направленное бурение проходит по дорогам, Железные дороги, Реки, и наземные здания, Минимальная глубина покрытия должна соответствовать требованиям дизайна и профессиональным спецификациям; когда нет особых требований к дизайну и профессиональным спецификациям.
Рабочая яма: Для наклонно-направленного бурения и прокладки, Форма, Размер и глубина приямка должны определяться в зависимости от условий площадки, Тип трубопровода, диаметр трубы, материал, похоронен глубины, Геологические условия, Распределение существующих подземных трубопроводов и проектные параметры строительства наклонно-направленного бурения. Опорные формы рабочего котлована разделены на стальные шпунтовые сваи, железобетонные сваи, Поддержка торкрет-бетона и поддержка сортировки.
3.2.1.2 Расчет силы отката и выбор наклонно-направленной буровой установки
Сила отката наклонно-направленного бурения рассчитывается по формуле (2):
Установка наклонно-направленного бурения должна быть выбрана в соответствии с 1.5 Кому 3 умножить на вычисленное значение формулы 2. Использование “несколько подключений” наклонно-направленное бурение с обратным сопротивлением для пересечения 3 Раз.
3.2.2 Кадровые
Для общего наклонно-направленного бурения требуется только одна установка наклонно-направленного бурения, и не требуется никакого устройства для строительства трубопровода. В процессе обратно-буксировочного наклонно-направленного бурения, Teh “несколько подключений” Наклонно-направленное бурение с обратной буксировкой также должно быть оснащено установками для сварки трубопроводов и антикоррозийными установками. В то же время, Также требуется обладать высокой квалификацией и устойчивым психологическим качеством контрагента-сантехника и сварщика при оттягивании разъема:
3.2.3 “Несколько подключений” оборудование
По сравнению с общим перетаскиванием наклонно-направленного бурения, Направленное бурение с обратным сопротивлением в основном добавляет промежуточную сварку, антикоррозийные и другие процессы, Таким образом, оборудование в основном добавляет сварку, антикоррозийное ремонтное и другое оборудование. В то же время, сварочный аппарат и генератор должны быть проверены и обслуживаться перед “Многоканальный” Наклонно-направленное бурение для обеспечения плавной сварки.
3.2.4 “Более одного” по материальному оснащению
Также существуют определенные требования к материальному оборудованию в процессе обратно-буксировочного наклонно-направленного бурения. Подбор основных материалов: Следует выбрать материал трубы для соединительного отверстия обратной буксировки, и в основном выбирается стальная труба с аналогичной толщиной стенки и окружностью. В качестве примера возьмем Φ813X14.3 , в соответствии с GB/T9711.1-1997 “Технические условия на поставку стальных труб для нефтяной и газовой промышленности 1 Стальные трубы класса А” Например:
Допускается погрешность диаметра 1%, (IE 8,13 мм), Допускается погрешность округлости 1%, (IE 8,13 мм), Погрешность толщины стенки составляет 19.5% (IE 2,788 мм), и меньшее отклонение составляет -8% (-1.14 мм) Абсолютная разница значений составляет 3,93 мм. ГБ 50369-2006 “Кодекс строительства и приемки магистральных трубопроводов нефти и газа” оговаривает требования к несоосности и коррекции перекоса: когда толщина стенки составляет 14 мм<Т≤17мм, он не должен быть больше 2 мм; Для улучшения качества сварки соединения и сокращения времени согласования, специально для стальных труб большого диаметра, Мы предусмотрели следующие положения при выборе стальных труб для стыков:: контролировать погрешность относительного диаметра стальных труб между стыками (Диаметр φ813×14.3 составляет 1,6 мм, Периметр находится в пределах 5 мм); Погрешность толщины стенки контролируется в пределах 0,8 мм; Потому что соединение нуждается в газовой резке после испытания на прочность и герметичность, Автоматический станок радиальной резки используется для резки, а шлифовка и коррекция холодного давления используются после резки для контроля округлости Погрешность допускается при 0.2% (т.е. 2 мм). < p=””></t ≤ 17 мм, не более 2мм; так как сустав принимает внешний аналог, Для того, чтобы обеспечить качество сварки соединения и сократить время соединения, специально для стальных труб большого диаметра, Выбирайте нас для суставов. Издаются следующие нормативные акты:: Контроль относительной погрешности диаметра стальных труб между стальными трубами стыка (диаметр φ813×14.3 составляет 1,6 мм, и окружность в пределах 5 мм); Погрешность толщины стенки контролируется в пределах 0,8 мм; После испытания на герметичность, Требуется газовая резка. Для резки используется автоматический станок радиальной резки. После резки, Это исправляется шлифовкой и холодным давлением. Допускается погрешность контрольной округлости 0.2% (т.е. 2 мм).
Подбор вспомогательных материалов: Сварочная проволока, используемая для сварки, представляет собой оригинальную неоткрытую сварочную проволоку и электрод, и предварительно нагретый газ заполняется баллонным.
3.2.5 Климатические и экологические требования “Еще один”
Местная метеорологическая информация должна быть собрана до начала наклонно-направленного бурения с обратной буксировкой, И его следует избегать в плохую погоду с сильным ветром, сильный дождь и влажность. В процессе “добавление еще одного” обратное буксировочно-направленное бурение, Задняя буксировка первой стальной трубы обычно устанавливается утром и ранним утром, Таким образом, время сварки в пути контролируется между 10:00 am и 20:00 Премьер-министр.

4 Контроль строительного процесса

4.1 Координация строительства

Координация строительства в процессе “несколько к одному” Наклонно-направленное бурение с обратным сопротивлением является важной мерой для обеспечения успеха пересечения. Если сварка и проверка трубопровода, антикоррозийные и другие процессы плохо связаны, Последствия пересечения будут невообразимыми. В целях осуществления координационной работы, Проектный отдел организовал специальное совещание “Еще один” наклонно-направленное бурение перед строительством для уточнения соответствующих обязанностей каждого блока. Необходимо заходить на строительную площадку заранее в день начала строительства, и расставить машины и оборудование. Процесс соединения внахлест должен быть максимально принят, и инспекционный блок будет уведомлен супервайзером о том, что он должен находиться в специально отведенной зоне строительства в начале сварки. Только координируя связь между различными процессами, мы можем обеспечить плавный ход “Еще один” наклонно-направленное бурение с обратным сопротивлением.

4.2 Сварка трубопроводов

Качество сварки трубопровода в этом проекте пересечения повлияет на ход отвода трубопровода. Поэтому, Сварщик с самой высокой квалификацией сварщика на линии будет отправлен на сварку. Температура окружающей среды при сварке должна быть выше 0 °С, и скорость ветра во время сварки не должна превышать 8 м / с. Когда он превышает 8 м / с, принять меры по защите от ветра. На участке в пределах 1 м от сварки, Относительная влажность воздуха не должна превышать 90%. Особенно в дождливые дни, Он должен быть построен в ветрозащитном сарае, и сопло должно быть высушено, чтобы обеспечить требования к влажности. Это гарантирует, что пайка будет успешной с первого раза.

4.3 Борьба с грязью

Обратная буксировка труб является ключевым шагом в “добавление еще одного” обратное буксировочно-направленное бурение. Так как “несколько к одному” Процесс наклонно-направленного бурения с обратной буксировкой требует разной производительности бурового раствора по сравнению со всем переходом, и буровая установка останавливается на полпути, Если текучесть грязи плохая, его эффект подвески и переноса мусора будет значительно уменьшен. Срезанный мусор может оседать в большом количестве в яме, тем самым увеличивая вторичное сопротивление сопротивления трубопровода.
Поэтому, К характеристикам бурового раствора выдвигаются очень высокие требования. Грязь должна отвечать следующим требованиям:: (1) Грязь имеет хорошую функцию строительства стены; (2) Снижение низких потерь воды; (3) Хорошая пористость; (4) Хорошая текучесть; (5) Соответствующий удельный вес грязи: Конфигурации грязи варьируются в зависимости от геологии, но требование к вязкости очень высокое и не должно быть ниже 50 с. Значение рН грязи контролируется при 8-10.