油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計及主要施工技術(shù)

馬鈞(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)

油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計及主要施工技術(shù)

馬鈞(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)

當(dāng)前，在我國油氣行業(yè)發(fā)展的帶動下，各種相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也迎來了新的機(jī)遇。尤其是隨著油氣儲運(yùn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，油氣管道行業(yè)成為了一個新興熱門行業(yè)，各種油氣管道工程紛紛立項。不過，由于油氣管道建設(shè)涉及到了多項重要技術(shù)，特別是像定向鉆穿越技術(shù)等較大難度的施工技術(shù)，所以必須要把握好對這些技術(shù)的應(yīng)用，以保證施工質(zhì)量。油氣管道定向鉆穿越施工的首要任務(wù)是做好勘察和設(shè)計工作，其次要掌握科學(xué)的施工技術(shù)。本文主要針對油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計及主要施工技術(shù)進(jìn)行了探討，希望對我國油氣管道行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展起到一定助益。

油氣；管道；定向鉆穿越技術(shù)；勘察設(shè)計；施工技術(shù)

我國于20世紀(jì)80年代初正式引進(jìn)了第一臺RBS型鉆機(jī)，這代表著油氣管道定向鉆穿越技術(shù)在我國應(yīng)用的實現(xiàn)。此后，在幾十年間的發(fā)展中，定向鉆穿越技術(shù)在我國的西氣東輸、川氣東送等多項油氣管道工程的建設(shè)中得到了非常重要的應(yīng)用。并且，隨著對該技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，積累的技術(shù)經(jīng)驗也越來越豐厚，施工技術(shù)變得越來越成熟。不過，一些新的問題也應(yīng)運(yùn)而生。在油氣管道定向鉆穿越的勘察和設(shè)計中，均存在著各自的問題，以下筆者就結(jié)合實際來談?wù)勥@些問題，并提出幾條對策建議，以及對其施工技術(shù)進(jìn)行分析，僅作拋磚引玉之用。

1 油氣管道定向鉆穿越勘察中存在的問題及對策

(1)油氣管道定向鉆穿越勘察中存在的問題 雖然近年來定向鉆穿越技術(shù)在我國多條重大油氣管道工程建設(shè)中發(fā)揮出了重要的作用和價值，但在對其的應(yīng)用過程中，也發(fā)現(xiàn)了越來越多的問題。其中，問題最集中的一個階段當(dāng)屬油氣管道定向鉆穿越的勘察階段，其具體存在的問題主要有。

①在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的卵石層厚度、分布以及粒徑大小等資料，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域的河床和兩岸堆積物在歷經(jīng)長時間的沖淤后存在較大變化，若單純依靠鉆探對其進(jìn)行勘察，將很難測得準(zhǔn)確的信息。②在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的基巖裂隙分布情況，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域地段的覆蓋層厚度較大，很難通過直接觀察進(jìn)行確定，而若利用鉆探等手段進(jìn)行勘探，又對技術(shù)要求較高，一點(diǎn)不慎就可能出現(xiàn)誤差。③在勘察之時未查清油氣管道工程施工區(qū)域的巖體強(qiáng)度及其變化規(guī)律，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是由于該區(qū)域的巖體在成巖過程中因受自身特點(diǎn)和差異風(fēng)化作用的影響而存在較大變化，而在取樣時又很難取到具有代表性的巖樣。

(2)油氣管道定向鉆穿越勘察中存在問題的對策 為解決上述問題，筆者建議采取以下對策： ①在勘察時綜合應(yīng)用多種勘探技術(shù)，如鉆探技術(shù)、工程地質(zhì)測繪技術(shù)、工程物探技術(shù)等，將多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而促進(jìn)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，盡可能地減少數(shù)據(jù)誤差。②在勘察時充分收集當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料及河流、水文資料等，詳細(xì)了解河床岸坡的情況，并對周邊已有水利工程資料進(jìn)行細(xì)致調(diào)查。③按照因地制宜的原則來靈活安排勘察工作，根據(jù)工程的實際情況和自然地理條件合理調(diào)整鉆孔間距。④若遇到地質(zhì)條件較復(fù)雜的情況時，可根據(jù)實際情況適當(dāng)?shù)乜s小探孔間距及增加探孔數(shù)量，同時應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)、地震勘探等技術(shù)進(jìn)行輔助勘察。⑤在進(jìn)行巖石取樣時，要盡可能地選取具有代表性的巖樣，并多選取一些巖樣。

2 油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在的問題及對策

(1)油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在的問題 在油氣管道定向鉆穿越的設(shè)計階段，同樣也存在著較多的問題，具體如下：①在選擇穿越位置及斷面之時，由于大多數(shù)穿越位置的斷面都起伏較大，所以造成兩岸的出入土端與江底水平段之間也存在很大高差，而這非常容易導(dǎo)致冒漿等現(xiàn)象的發(fā)生。②在選擇穿越層位之時，經(jīng)常會發(fā)生選擇不合理的現(xiàn)象，例如沒有充分考慮到粗砂、流沙及砂卵石層等的避讓問題，從而在很大程度上增加了施工難度。

(2)油氣管道定向鉆穿越設(shè)計中存在問題的對策 為解決上述問題，筆者建議采取以下對策：①在設(shè)計定向鉆穿越路線時，盡可能地選擇兩岸地形起伏較小的地方，如果遇到兩岸高差較大而又不可避開的區(qū)域時，應(yīng)在實際施工時采取一定的措施保證成孔質(zhì)量，以防出現(xiàn)冒漿等不良現(xiàn)象。②當(dāng)遇到一些不良地層時，需要先根據(jù)前期勘察資料對該區(qū)域的地層情況進(jìn)行詳細(xì)分析后再進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計時要盡量避開深大斷裂河段、急彎等，在條件允許的情況下可適當(dāng)采用曲線設(shè)計來避開這些不良地層。③當(dāng)遇到卵石、流沙等時，應(yīng)先對其進(jìn)行有效的處理。

3 油氣管道定向鉆穿越施工技術(shù)

油氣管道定向鉆穿越施工技術(shù)一般有三個步驟：第一個步驟是鉆導(dǎo)向孔，其直接關(guān)系著整體施工質(zhì)量，一般需通過控向系統(tǒng)實時監(jiān)測導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程，及時獲取鉆孔數(shù)據(jù)，隨時根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整；第二個步驟是預(yù)擴(kuò)孔，其在作業(yè)時需根據(jù)實際地質(zhì)條件而選擇合適的擴(kuò)孔器；第三個步驟是管道回拖，其施工的前提是孔徑已經(jīng)擴(kuò)至要求標(biāo)準(zhǔn)，然后才能夠?qū)⒐艿阑赝现零@機(jī)側(cè)。

4 結(jié)語

綜上所述，定向鉆穿越技術(shù)是油氣管道工程建設(shè)中的一項重要技術(shù)，但是在定向鉆穿越技術(shù)的應(yīng)用中，仍舊存在著一些問題，尤其是在勘察和設(shè)計階段的問題比較突出。因此未來還需加大對油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計的研究，不斷提升其施工技術(shù)。

[1]曾強(qiáng)，陳杰，亢會明，康勝.油氣管道定向鉆穿越勘察設(shè)計和施工中存在的問題及對策[J].石油工程建設(shè)，2012，01:29-32+84-85.

[2]李德選，王雪強(qiáng)，王軍衛(wèi)，王華良，任巍彪，王寧.地質(zhì)條件對定向鉆穿越的影響與應(yīng)對措施[J].油氣儲運(yùn)，2012，03:175-177+248.

馬鈞(1982-)，男，現(xiàn)居于遼寧省盤錦市，工程師，本科，主要從事油氣田地面工程設(shè)計與研究。