苏北成品油管道工程三标段三河定向钻施工方案

苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案1苏北成品油管道工程三标段三河定向钻穿越施工方案编制审核批准中石化南京工程有限公司苏北成品油管道工程项目部二0一四年三月苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案2目录综合说明41建设项目概况411工程说明412设计方案72、编制依据9二、施工组织部署1021施工工艺流程1022施工组织与管理1023施工准备1224进度计划12三、施工方案1331测量定位放线、管线探测及场地准备1332管道预制13四、出入土点场地布置图14五、施工技术措施1651、测量、放线技术（略）1652、定向钻穿越施工技术16六、光纤管与石油管道捆绑回拖的说明26七、施工质量管理2871工程质量目标及控制流程图2872针对本工程的质量保证措施30八、HSE管理措施3281安全文明施工32九、防洪综合评价33苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案391与有关规划的关系及影响分析33912与现有防洪标准、有关技术和管理要求适应性分析36913与河道防洪除涝之间的相互影响分析37914拟建工程对河势、流态的影响分析38915对堤防、护岸和其它水利工程及设施的影响分析39916拟建工程对防汛抢险的影响分析40917防御洪涝的设防标准与措施适应性分析42918对第三人合法水事权益的影响分析4210防治及补救措施44101施工期防治与补偿措施44102施工期间堤防监测设计及监测要求451021渗水、管涌和大堤裂缝等技术应急措施451022护堤路面沉降观测方案461023施工采取的管壁灌浆、密实等有关措施46103施工泥浆处理方案55104施工期安全应急预案58105防汛应急预案61十一、附件661、三河北大堤穿越平面图66苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案4综合说明1建设项目概况11工程说明项目名称中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程。建设地点管道穿越三河工程位于淮安市洪泽县与盱眙县交界处，三河闸下游约120KM处。其中，北段工程位于洪泽县共和镇南塘埂村南侧，三河北堤桩号12800处，距宁连公路（G205）三河大桥东约096KM；南段工程位于盱眙县观音寺镇王塘村北侧，三河南堤桩号12000处，距宁连公路（G205）三河大桥下约067KM。111根据图纸设计要求，拟建工程穿越入江水道三河南、北堤。主管线为355MM87MM3PE防腐管、材质L415MB，管道设计压力为95MPA，并附带一根光缆护钢管121MM6MM，本次工程采用水平定向钻方式穿越，分两段穿越。（一）穿越三河北段入土点位于三河北堤背水坡堤脚北侧垂直距离1569M处北京直角坐标（3665245909，394304805）的农田内，入土角度为9；出土点位于三河北泓右河口线南侧垂直距离2356M处北京直角坐标（3664721129，394178556）的滩地上，出土角度为7；三河北堤穿越处，管道顶距北堤外堤脚埋深153M，距北堤堤顶埋深211M，距北堤内堤脚埋深155M；管道顶距滩地表面最小埋深为60M。本管段入、出土点水平长度为5398M，实际长为5412M，施工起点至施工终点管道实际长为56258M。管道穿越方向与拟建工程处三河河道中心线呈80苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案5夹角，管道在三河北泓河床最低点以下的管顶埋深为126M。（二）穿越三河南段入土点位于三河主泓道左河口线北侧垂直距离4032M处北京直角坐标（3664695848，394172474）的滩地上，入土角度为10；出土点位于三河南堤背水坡堤脚南侧垂直距离958M处北京直角坐标（3663234126，393840255）的农田内，出土角度为6；三河南堤穿越处，管道顶距南堤内堤脚埋深141M，距南堤堤顶埋深168M，距南堤外堤脚埋深72M；管道顶距滩地表面最小埋深为60M。本管段入、出土点水平长度为14990M，实际长为15011M，施工起点至施工终点管道实际长为153609M。管道穿越方向与拟建工程处三河河道中心线呈77夹角，管道在三河主泓道河床最低点以下的管顶埋深为147M。北段定向钻的施工终点为南段定向钻的施工起点，北段施工终点（北京直角坐标（3664715225，394177136）与北段接点2（北京直角坐标（3664771727，394190729）之间长581M，南段施工起点（北京直角坐标（3664715225，394177136）与南段接点1（北京直角坐标（3664659334，394163690）之间长576M，均采用平衡压袋保护，距滩地表面最小埋深为60M。本段穿越段与主管线一起捆绑穿越,具体见定向钻平、断面图。112场地工程地质层分布及地质参数根据钻探资料，中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程处各岩土工程地质层分述如下苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案60层，填土（QML）褐黄暗黄色，主要由耕植土组成，含少量碎石、砖块，可塑硬塑，其中S6S16（共11个水上孔），上部约40CM为河底冲积物，主要为礓结石、贝壳、砾砂等。1层，粉质粘土Q3AL褐黄色灰黄色，局部为粘土，含氧化铁及铁锰质，夹礓结石，可塑，中压缩性。2层，粘土Q3AL灰黄黄灰色，局部为粉质粘土，含氧化铁及铁锰质结核，夹绿灰色高岭土团块及礓结石，硬塑，中压缩性。3层，粉质粘土Q3AL黄灰色褐黄色，含氧化铁及铁锰质结核，夹粉土团块，夹礓结石，可塑，局部硬塑，中压缩性。4层，粘土Q3AL褐黄色，局部为粉质粘土，含氧化铁及铁锰质结核，夹绿灰色高岭土团块，夹礓结石，硬塑，中压缩性。以上各工程地质层的物理力学指标及承载力特征值见表24。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案712设计方案根据消费地区市场的分布情况，拟建中石化江苏江北成品油管道的覆盖地区为扬州、泰州、淮安、盐城、宿迁、新沂等地区，其中扬州、泰州为清洁汽油消费区，淮安、盐城、宿迁、新沂为乙醇汽油消费区。根据消费市场的不同特点及地理位置分布，为减少单根管道的管输品种，减少混油量，方便运行管理，减少运行成本，管道的规划建设方案为管道起点设在扬子首站，建设扬子扬州泰州、扬子淮安宿迁新沂两条干线，同步建设淮安盐城的支线。管道的规划建设方案为管道起点设在扬子首站，建设东干线经扬州头道桥油库至泰州油库，北干线经淮安油库、宿迁油库、新沂油库，支线为淮安油库盐城油库，管道线路总长618KM。扬子泰州干线主要供应扬州、泰州的成品油市场，管道输送清洁汽油和柴油，扬子新沂干线供应淮安、宿迁、新沂的成品油市场，盐城的资源通过淮安盐城支线供应，主要输送乙醇汽油组分油、柴油。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案8图121中石化江苏江北成品油管道设计方案图苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案9图122中石化江苏江北成品油管道路由示意图图123中石化江苏江北成品油管三河穿越点示意图2、编制依据21、输油管道工程设计规范；GB50253200322、原油和天然气输送管道穿越工程设计规范穿越工程；SYT001519823、石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程SY4207200724、钢质管道焊接及验收；SY/T4103200625、油气长输管道工程施工及验收规范；GB50369200626、管道下向焊接工艺规程；GB113458927、石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分A级钢管；GB/T97111502531997苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案1028油气输送管道穿越工程施工规范GB50424200729钻探施工技术规范（JGJ4688）210钻探机械使用安全技术规程（JGJ3386）二、施工组织部署21施工工艺流程22施工组织与管理根据本工程的实际情况，优化施工组织，提高专业和标准化施工作业水平，以确保工程质量为前提，快速、高效的进行施工，以达到该工程的全部目标。施工现场准备测量放线定位钻机就位泥浆配制导向孔钻进分级反扩成孔管道回拖试压、通球吹扫、补口补伤回拖后试压、测径管道安装组焊、拍片验收撤场苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案11工程项目管理组织及岗位责任框图现场施工人员组成表（每台钻机配备）岗位职责人数施工队长负责全班施工，协调各工序间操作1人质检、安全员负责施工质量各1人司钻员操作钻机1人控向员负责导向1人泥浆工负责泥浆配制2人焊工负责管线焊接6人（线路焊工）管工负责管线组对2人防腐工负责防腐补口，补伤2人电火花检测员负责漏点检测1人挖机操作员操作挖机2人机械电工负责维修使机械正常运转1人技工辅助施工6人后勤负责后勤保障1人项目副经理项目工程师项目经理穿越机组技术质量组材料设备组管道安装机组施工安全组后勤组苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案1223施工准备施工设备一览表设备名称规格（型号）单位数量生产国（厂）家水平导向钻机XZ3000/XZ800台1中国导向仪向导五型套1美国DCI公司泥浆车8吨台1上海工程运输车五十铃东风台1国产发电机15KW30KW台2南通、本田污水泵55KW（35KW）台2国产泥浆泵台1国产GPS定位仪架1美国其它辅助设备、工具按常规施工配置。24进度计划施工进度计划如下表所示。本工程采用交叉并行施工，施工总工期约为30天内。施工进度计划表123456789101112131415161718192021222324252627282930测量、定位、放线、扫线管材运输、布管组对焊接、拍片通球、试压、补口补伤场地平整、钻机就位调试导向、回扩管道回拖管道回拖后通球测径、试压日期项目苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案13退场苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案14三、施工方案31测量定位放线、管线探测及场地准备311测量定位放线根据图纸设计及现场实际情况，确定出入土点位置，钻机位置。进一步明确现场地下障碍物情况，具体位置、深度，规格等根据现场管线资料确定管道轨迹，定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。32管道预制321两侧大坝穿越段管线在桩号XY062、HZ002号桩大号方向预制成型，提前做好试压防腐补口补伤等工作。322管道焊接严格按照油气长输管道工程施工及验收规范执行。323配备2台熊谷双把焊机，采用两人对焊，手工下向焊的方式，2人完成根焊、填充盖面焊。焊条采用纤维素型下向焊焊条，规格为AWSE6010，根焊采用32焊条，热焊、填充盖面采用AWSE701040焊条。焊接前要进行清管，管道焊接完毕后要对管道两端进行封堵。323焊缝质量检查焊工应对每道焊口进行自查并修补，由质检员专查和现场监理抽查的方法，以保证探伤一次合格率，在焊缝外观检查合格情况下，对焊缝进行超声波探伤，超声波探伤比例100，X射线探伤比例100，探伤一次合格苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案15率达到96以上，一次返修合格率100。324清管、试压3241试压作业试压采用清洁水为试验介质，水源取用河水，试压上水前应对河水质进行化验合格后方可使用。设计压力为95MPA，强度试验压力为143MPA，稳压4小时，严密性试验压力为95MPA稳压24小时。试压压力应缓慢上升，当压力升至强度试验压力的30和60时，应分别停止升压，稳压15MIN，待管道内的压力平衡后，检查系统有无异常情况，如无异常情况则继续升至强度试验压力70，进行减压操作，对管线内的空气含量进行测试，试验段内空气含量步超过2，认为含气量合格。继续升压至强度试验压力，稳压4小时。稳压期间，沿线设专人分段巡线，对管线作全面检查，如发现渗漏应打上标志，降压后进行处理，处理完毕后再重新试验，直至合格。强度试验完毕，经现场监理确认合格后，打开放空阀门，将压力缓慢降至严密性试验压力值，进行严密性试压，稳压24小时。试压结束以后，将试压装置拆除，将水排净。四、出入土点场地布置图出入土点地布置图详见图411、图4112，可以看出，场地布置图都是在入土点或出土点偏后方，都不占用堤防管理范围面积，对堤防影响很小。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案16图411钻机场地布置平面图（入土点）图412出土点场地布置平面图苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案17五、施工技术措施51、测量、放线技术（略）52、定向钻穿越施工技术根据业主、河道、交通、路政及环保等相关部门要求，考虑到成品油管道及河道、河堤的安全性和国家规范标准及设计要求，所穿越的管道需具有一定的埋深。分析业主提供的所穿越的地质质料和设计图纸，在这次穿越施工中管线需穿越杂填土、粉质粘土层。因此，经过多次的分析、研究和专家论证，在出土端下套管，应用“导筒技术”，我公司特制定特殊的钻进工艺和技术措施，分两次预扩孔，既方便下套管，又确保孔内钻具安全。按不同地层配制相应的泥浆，以确保穿越顺利完工。1现场勘察施工场地、施工道路2扫线、修施工便道及平整施工场地。3钻导向孔定向设备采用美国DCI公司生产的SST有线控向系统，可在整个穿越过程中采用地面线圈系统配合SST系统进行准确跟踪定位，使出土位置偏差控制在规范允许范围内。A在正式钻导向孔之前，查明所有地下设施（管线、电缆等），并根据实际情况采取相应的技术措施，同时向业主汇报；沿穿越路径设置警示带，安排专人巡回检查，以防在钻孔期间意外情况的发生。B当具备开钻条件后，召开技术交底会，要求按事先制订设计图纸和作业指导书钻导向孔，严格控制导向孔偏差。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案18C钻导向孔的钻具组合216油用钻头165单弯螺杆动力钻具（145）165无磁钻梃及探棒室61/4无磁钻梃（20M）127加重钻杆（100M）127普通钻杆；D接单根作业在钻导向孔期间，安排钻工配合12T吊车吊装钻杆，在钻机主推架上进行对、上扣。接单根时接控向线，确保控向信号畅通；钻进速度控制在15MIN/根。E施工测量接单根时通过探头反馈的信号，通过控向系统采集一系列钻井测量数据，监测导向孔的钻进轨迹。需采集记录数据有进尺、方位角、倾斜角、推拉力、转速、泥浆压力、排量、位置和高程等。F地面信标复测开钻前进行3米校验后，开钻后在无线检测区域内用遥显沿穿越轴线三点地磁检测探头实际位置。G导向控制根据反馈的控向数据，结合实际情况，及时调整钻井参数，控制钻进速度，直至钻头在预定位置出土。4第一次预扩孔A准备工作在钻导向孔期间，陆续将出土点所需的施工机具和施工人员调谴到位。待导向孔完成后，在专业技术员指导下，井口工要及时卸掉钻头及无磁钻铤等，并妥善保存；同时装上扩孔器准备预扩孔。B扩孔次序根据D3556的穿越管径和地层情况，按规范要求苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案19分级扩孔。第一级采用400岩石牙轮扩孔器进行扩孔；C扩孔操作在接到业主导向孔验收合格允许扩孔通知后，方可进行扩孔施工。钻具连接和拆卸出土点井口工在回扩过程中负责人工接单根作业（挖机配合），在入土点通过钻机拆卸钻杆，吊车负责钻杆的吊装。出、入土点钻杆的上卸扣要求同步作业，并通过对讲机保持联系畅通，以免意外情况的发生。钻具倒运在施工过程中组织车辆，按穿越长度及预扩孔次数分批倒运钻杆，需吊车和挖机配合吊装；按程序进行钻杆、钻具的清洗技术控制首先根据地层情况优选扩孔器和扩孔次数；其次回扩过程中严格控制回扩速度和泥浆排量、压力；再次优选优质膨润土，合理添加聚合物、CMC和纯碱等添加剂，精心配置钻井液；最后在回扩中保证连续作业，确保井眼不塌方。通过一系列的技术措施，努力提高扩孔质量，井壁稳定性好，井眼成形好。5下套管施工A施工准备（略）B下套管作业（略）C设备拆卸，清理现场（略）6第二次预扩孔在专业技术员指导下，装上550岩石牙轮扩孔器准备预扩孔。扩孔次序第三级采用600岩石牙轮扩孔器进行扩孔；第四级采用750岩石牙轮扩孔器进行扩孔；苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案20第五级采用700岩石牙轮扩孔器进行清孔；7扩孔回拖A当所扩孔径达到管线回拖要求的条件后，首先检验回拖预制管外防腐层是否完好和回拖头焊接是否牢靠，用电火花检漏仪检查，如有损伤应及时补伤，并及时将检查结果和整改意见向业主汇报。然后将检验合格的穿越管段吊上发送沟并检查无误后准备回拖。B回拖前完成管段和钻具连接是否完好，仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器，并送泥浆冲洗，检查泥浆喷嘴是否正常，确认合格后方可回拖作业。C在回拖时应连续作业，避免因停工造成阻力增大。一般地平均回拖速度控制在8MIN/根，同时加大泥浆排量，尽可能地将泥砂带出，保护井眼。D回拖时采用的钻具组合是650岩石牙轮扩孔器150T回拖万向节穿越管线及光缆套管E回拖时安排专人在出土端巡回检查，两岸通讯联系采用对讲机。8清套管作业A在主管回拖就位后，在出土点做D300500钻机清套管的准备工作，包括设备安装就位、材料及机具的准备工作。B一切就绪后，开始拔套管，每拔出一根及时割掉。C穿越施工完成后，拆卸设备，恢复地貌。9泥浆质量控制及环保措施我处为质量/环境/职业健康安全管理体系认证单位,实行QES体系一体化管理，严格执行GB/T190012000、GB/T240011996、GB/T280012001三个标准。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案21在定向钻施工过程中，泥浆是定向穿越中的关键因素，为防止泥浆的泄漏造成环境污染和对人的健康影响，我们将针对不同的地层采用不同的泥浆，具体技术措施如下A全部使用无毒无害环保泥浆材料。B水源采用经净化处理后的当地消防水，水经过沉淀池沉淀，沉淀之后的水存入水罐，在水中加纯碱，提高水的PH值。C为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不变的情况下，我们使用3座泥浆罐循环泥浆。D施工期间为防止钻井液外溢，造成环境污染，特采取一下措施开钻前在入土点和出土点挖好泥浆池，并在泥浆池内铺垫塑料布,周围设置警示带和警示灯；开挖导流渠，将废弃的泥浆引入泥浆回收池，再用1辆25M3专用泥浆罐车将其外运到指定地点集中处理；在钻进过程中碰到居民区或公共设施时，适当降低泥浆排量和钻进速度，必要时在此附近挖泄压坑，最大限度的保护当地居民的人身安全和财产安全。尽可能地避免对公共设施、建筑物的损坏和环境污染；安排专人巡回检查，如发现泥浆的外泄，要及时净化处理；在工程结束后，回填泥浆池，恢复地貌。10穿越的应急和保证措施根据穿越地质情况，我项目部在这次定向穿越施工中可能遇卡钻、埋钻或无法下套管等意外情况，这给成功穿越增添了很大的风险。为防止意外事故的发生，特做好以下的应急准备A物质准备略苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案22B技术准备C回拖管线要求D下套管受阻受地层情况影响无法继续下套管时，我们沿穿越轴线采用大开挖的办法清理杂物，放坡挖至7米深到达粘土层，同时采用井点降水措施，保证操作坑安全，操作坑长70米、宽约10米。11提高井眼成孔质量技术措施A施工前的准备工作在开钻前认真试机，仔细检查设备及钻具是否完好，检测各种技术参数是否正确，检测泥浆性能是否达到规定要求，检查预制管道是否达到可回拖的要求；在开钻前平整好出土点施工场地，将所需的施工机具和钻具倒运到场，并制订好钻杆倒运计划，完成管道发送沟的开挖任务。一切检查无误后，才能正式开钻。B技术参数控制在钻导向孔的过程中要密切注意控向参数变化，确保钻头沿预定轨迹钻进；同时为防止周围环境对探头的影响，要沿穿越路径布线圈，设定人工磁场，检测探头反馈数据是否准确，并及时作出调整；在施工过程中采用低泵压、大排量的钻井液（泥浆压力控制在1MPA以内，排量大于10L/S，尽可能的将泥砂带出，保护好孔眼；钻进时要时刻注意泥浆压力变化，及时调整钻进速度和泥浆流量，并根据不同阶段配用相应的泥浆。C施工工艺调整苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案23当导向孔及预扩孔成功后进行管道回拖就位时，使用24桶式扩孔器扩孔回拖，以便于保护孔眼，维护井壁的稳定性。12扩孔回拖时管道防腐层不被损坏的措施在水平定向穿越施工过程中，管线防腐层的保护尤为重要，在管线回拖时为防止地面摩擦破坏防腐层，开挖管线发送沟，以降低管线与地面的摩擦阻力和便于装卸钻具，确保管线顺利回拖、就位。具体措施如下A沿预制管道开挖管线发送沟在出土点处沟宽为2米、沟深为2米；然后沿回拖管位向后逐渐放坡至20米，并在该处修拦水坝。B从拦水坝开始，直至预制管末端，沿回拖管位开挖，沟长为回拖管线长度、沟宽为1米、沟深为08米。C管道下沟前，应设有专人对外防腐层进行电火花检漏，对于损伤处，应立即进行补伤，合格后，向发送沟中注水漂管后方可进行回拖。D管道回拖时要沿线巡察，除清除易滑落的物体外，同时应对管道距沟边空间内的硬质物体进行清除，局部不易清除的，应用厚胶皮覆盖其表面，防止管道下沟时，与其硬性接触，损坏防腐层。13渗水、管涌的措施A为了防止塌空，首先选用优质“捷高”润滑泥浆，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；其基础配方是78预水化膨润土0204增加剂03降滤失剂；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；其基础配方是78预水苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案24化钠基膨润土0305提粘剂04降滤失剂。B添加各种添加剂，使泥浆的粘稠度加大，保证泥顶对孔周围形成保护，防止塌空及漏水。C具体措施预留部分钢套管于孔内，使得回拖管与套管之间形成环行间隙，以便于灌浆封堵和稳固井壁；根据回拖管径大小，选择合理的扩孔孔径，按照规范和设计曲线施工；在出、入土井口向回拖管与套管之间的环行空间内注射混凝土，尽可能地填满环行空间，同时在井眼内还充满粘稠的钻井液，不会产生负压，造成管涌事件的发生，同时该钻井液还起到密封和防渗水的作用；根据穿越轴线，在大堤两侧选择合适的位置钻孔，然后向孔内注射混凝土，充分添满大堤下面的环行空间，达到两头封堵和防止路面下沉的目的；最后在出、入土端浇注混凝土，彻底封死井口。在施工结束后，恢复地貌。3、施工采取的管壁灌浆、密实等有关措施为保证二河的正常通行，根据穿越河流应注意的问题，针对石油管道穿越二河制定如下措施（1）根据地层的不同调配适当的泥浆，减少冒浆的情况。粘土层含粘土、粉质粘土地层较稳定，成孔性较好，岩屑易造浆、分散，防泥包是关键问题，解决了防泥包问题也就解决了流变性稳定问题。尽量采用低坂土含量泥浆，控制适当低的粘度、切力，提高泥浆中的SDX大分子聚合物浓度，以提高泥浆抑制性防泥包；加入SDJ防漏失；同时，SDX和SDJ加入泥浆中后，还能降低摩阻以减少钻孔扭矩及推进阻力，从而达到提高机械钻速目的。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案25粉土、淤泥质粉质粘土地层地层疏松，胶结差，成孔差或放置时间长容易塌孔。钻孔中容易出现泥浆窜漏情况，施工中采用适当高的粘切，较低泥浆失水，致密泥饼，要求泥浆滤液粘度高，尽量减少泥浆滤液进入地层降低胶结力，进入浅层中的SDX和SDJ增强近孔壁的胶接能力，增强地层强度，有效支撑孔壁，从而达到稳固孔壁的目的。同时，具有封堵能力的SDJ进入地层后亦可有效的堵塞地层中的孔道，阻止泥浆窜入地层，从而避免因泥浆窜流掏空地层而造成的坍塌情况。（2）防止出现跑浆的应急措施A钻导向孔阶段导向孔钻进阶段是管线穿越的关键，因为管线穿越孔还没有钻通，因此在导向孔钻进的过程中，穿越泥浆是在盲孔中向入土点返出，如果入土点前端孔堵塞，则有可能在穿越沿线冒出泥浆，因此在管线导向孔的前100米，将采取比较大的泥浆量，泥浆的流量较大便于携带出破碎的泥土，使孔始终是通路。在导向孔的后半段，泥浆压力要减小，因为穿越距离长时泥浆很难再从入土点孔洞内返出。B扩孔阶段开始扩孔的前半段，要采取比较大的泥浆量，利用泥浆的流动把孔内的泥土带到出土点。当扩孔中段，泥浆量要减小，因为距离出土点与入土点都比较远，泥浆从这两点返出需要的压力较大，如果采取大的泥浆压力可能从沿线冒出泥浆。在回扩到距离入土点较近时泥浆排量再次加大，泥浆将从入土点孔洞返出。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案26C回拖阶段在管线回拖阶段，因为整个穿越孔内充满了泥浆，因此在回拖管线的过程中，泥浆的排量与压力不用太大，随着管线进入穿越空洞，孔内的泥浆将被管线挤出因此管线的回拖速度不能太快。D冒浆应急措施司钻及泥浆泵维护人员随时监控泥浆压力表，并且参照理论数据，来控制泥浆压力，如果与数据相差过大，并经判断为有可能冒浆，应停止施工，调整并制定相应方案。E冒浆补救措施在二河穿越处观察在施工过程中是否有冒浆现象，如果发现有冒泥浆要及时立即停止施工，并通知技术人员及时调整穿越方案，通过控制泥浆压力及调配适当泥浆配比，减少并控制此处冒浆扩大化。3管壁灌浆、密实措施A首先选用优质“捷高”润滑泥浆，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；其基础配方是78预水化膨润土0204增加剂03降滤失剂；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；其基础配方是78预水化钠基膨润土0305提粘剂04降滤失剂。B添加各种添加剂（万用王、CMC、雷膨），使泥浆的粘稠度加大，保证泥顶对孔周围形成保护，防止塌空及漏水。C预留部分钢套管于孔内，使得回拖管与套管之间形成环行间隙，以便于灌苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案27浆封堵和稳固井壁。D根据回拖管径大小，选择合理的扩孔孔径，按照规范和设计曲线施工。E在出、入土井口向回拖管与套管之间的环行空间内注射混凝土，尽可能地填满环行空间，同时在井眼内还充满粘稠的钻井液，不会产生负压，造成管涌事件的发生，同时该钻井液还起到密封和防渗水的作用。F根据穿越轴线，在大堤两侧选择合适的位置钻孔，然后向孔内注射混凝土，充分添满大堤下面的环行空间，达到两头封堵和防止路面下沉的目的。G最后在出、入土端浇注混凝土，彻底封死井口。在施工结束后，恢复地貌。六、光纤管与石油管道捆绑回拖的说明成品油管线规格为355687MM，三层PE加强级防腐；光缆套管规格为1216无缝钢管，双管外径相加为4766MM，定向钻穿越的扩孔最大外径为500MM；光缆套管的焊接工序要求基本上与成品油管线焊接一样，只是焊口不进行射线探伤、喷砂除锈和防腐补口，光缆套管也不要求进行水压试验、清管等；成品油管道和光缆套管在回拖前，分别用U型卡挂在钻杆前的回拖头上后双管一起回拖，俗称输油管道和光缆钢套管捆绑后同时穿越回拖一次，其实双管是不用一起捆绑的、只是分别挂在回拖头上；回拖时应连续作业，避免因停工造成阻力增大，导致定向钻穿越时的卡阻现象发生。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案28图61输油管道与光线管道捆绑断面示意图苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案29七、施工质量管理71工程质量目标及控制流程图1单位工程合格率为100，优良率为96以上。2工程设备、材料质量合格率100。3管道焊接一次合格率96以上。4管道通球、试压一次成功。5管道埋深一次合格率达100。6管道定向穿越一次合格率达100。7工程按期完工，争创国优工程苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案30合格合格合格合格合格合格合格良好合格合格合格合格合格合格合格定向钻穿越工程施工质量控制检验流程图测量放线按设计要求检验钻机就位运输布管泥浆系统就位按施工平面布置图检验管材检验根据图纸资料检验组焊膨润土进场安装钻头拍片探伤检验检验钻杆就位通球清管配制泥浆检验达到设计要求检验检验试压滚轮支架吊装钻机试钻、配套设备试运转达到设计要求检验检验运行状况补口补伤检验钻导向孔分级回扩按设计轨迹检验检验管道回拖严密性试压、通球测径验收撤场苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案3172针对本工程的质量保证措施721重要质控点1、材料控制A各种材料要有产品质保书、出厂检验合格证等，并经我公司检验人员及监理验收合格后方可投入使用。任何未经验收合格的材料不得投入使用。B组织专人进行材料采购，按照“质优、价廉、就近、及时”的原则进行。C现场材料验收合格后，按照公司有关要求贮存和使用，以确保整个过程中不损坏、不变质和不丢失。2、定向钻穿越质量控制A为保护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧增加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成以保证拉管时补口强度。B拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理，拉管时采用电火花进行跟踪检查，发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。C钻机及配套设备就位准确可靠，导向孔不得急于求快，要认真复核，参数要求准确，偏差要符合规定，司钻、控向等操作人员要按照制定的方案钻进，如有异常及时汇报，必要时征得建设单位同意和支持。钻孔曲线要圆滑，扩孔要耐心细致，且要做好详细记录以便分析复核。D焊缝检验合格、钻具及拉管头可靠连接后方可拉管。拉管中耐心细致，注意参数变化，集中精力，发现漏点及损伤要及时修补。3、泥浆质量保证苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案32泥浆是定向穿越中的关键因素，我们将采用环保泥浆并制定以下措施A、水源采用经净化处理后的当地河水，水经过沉淀池沉淀，沉淀之后的水存入水罐，在水中加纯碱，提高水的PH值。B、根据不同地层，按事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆，粘度控制在4060S之间。C、所用的泥浆添加剂有磺化沥青（降滤失）、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺提粘、防塌降滤失剂等。D、废泥浆的处理钻机场地内挖一个泥浆回收池，回收不了的泥浆用25M3的泥浆罐排送到指定的位置。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案33八、HSE管理措施81安全文明施工1方针和目标在日常施工中，认真贯彻执行HSE管理的各项方针和目标，保证所有员工身心健康，防止一切事故的发生，防止施工作业对居民生活及环境造成恶劣影响。2现场文明施工加强安全教育，对参加施工的人员进行HSE教育，根据施工情况对施工人员进行培训教育。施工现场所设防护栏、路障、安全告示牌；设备、照明和防火防爆装置要有安全警示标志；显示仪表要齐全、有效。3环境保护措施建立施工现场环境保护责任制，并认真贯彻执行。努力改进施工工艺、尽量不产生废气、废水、废渣。加强质量管理和施工责任心，减少跑、冒、滴、漏。对于钻机、泥浆泵等噪声大，震动大的施工机械应采取消声、减振措施，并合理安排作业时间，尽量减少对周围居民的影响。废机油、柴油、汽油、黄油等不得随地遗弃，须回收集中处理。开挖导流渠，将废弃的泥浆引入泥浆池，再用专用运输设备将其外运到指定地点集中处理；安排专人巡回检查，如发现泥浆的外泄，要及时净化处理。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案34九、防洪综合评价91与有关规划的关系及影响分析911淮安盱眙段（三河）根据江苏省防洪规划（20114）规划洪泽湖近期防洪标准100年一遇，远期防洪标准达到300年一遇；洪泽湖设计水位为160米，校核水位为170米。洪泽湖大堤及淮河入江水道、入海水道、苏北灌溉总渠、分淮入沂各排洪干河的标准与之相适应。根据中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程处设计方案，管道穿越设计防洪标准为100年一遇，项目设计标准与江苏省防洪规划不冲突。根据南水北调东线工程规划，南水北调东线江苏境内工程采用以运河线为主，运河西线为辅的双线输水线路。运西线调水工程主要包括新辟金宝航道输水线、徐洪河输水线，新建5座泵站等7个设计单元工程。其中淮安境内运西线工程主要包括金湖站、金宝航道、洪泽站工程。金湖站为南水北调东线一期第二级泵站，位于江苏省金湖县银集镇境内，三河拦河坝下的金宝航道输水线上，其主要任务是通过与下级洪泽站联合运行，由金宝航道、入江水道三河段向洪泽湖调水150M3/S,并结合宝应湖地区排涝。洪泽站位于淮安市洪泽县境内的三河输水线上，是南水北调东线多级提水系统的第三梯级，其作用是抽引金湖站来水入洪泽湖向北调水和结合抽排宝应湖、白马湖地区的涝水。该站位于蒋坝镇北约1KM处，介于洪金洞和三河船闸之间，紧邻洪泽湖，其主要任务是通过与下级金湖站联合运行，由金宝航道、入江水道三河段向洪泽湖调水150M3/S，为洪泽湖周边及以北地区供水，并结合宝应湖、白马湖地区排涝。中石化江苏江北成品油管道苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案35穿越淮河入江水道三河工程采用定向钻法施工，管顶从三河主泓河床最低点以下147M、北泓河床最低点以下126M处穿越，三河输水断面上无阻、壅水建筑物，没有占用三河输水断面面积，经计算不会使河槽产生冲刷和影响堤坡稳定。因此，江北成品油管道穿越三河工程建设对已实施的南水北调东线工程规划基本没有影响。根据淮河入江水道整治工程初步设计报告项目处附近规划实施观音滩切滩工作，范围为河道桩号49306452，目前，观音滩切滩工程已于2013年汛前全部完成，并于2013年5月21日通过合同工程完工验收暨投入使用验收。中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程位于三河南堤桩号12000、三河北堤桩号12800处，管道采用定向钻方式从河床以下穿越，对观音滩切滩工程基本不存在影响。根据淮河入江水道整治工程初步设计报告项目处附近三河堤防有加固规划，主要涉及三部分一是三河北堤桩号1200025170长1317KM的护坡工程；二是三河北堤桩号1290013300长04KM的防渗工程；三是三河南堤桩号1100012750长175KM的复堤加固及浆砌块石护坡，目前此段堤防加固工程已经完工。江北成品油管道穿越三河南、北堤采用定向钻方式穿过大堤，管顶在三河南堤堤顶以下的埋深为168M，复堤加固后的埋深为172M，管顶在三河北堤堤顶以下的埋深为211M，管道项目的施工基本不会影响三河南堤的复堤加固工程、浆砌石护坡工程以及北堤的护坡工程；管道穿越处距离三河北堤防渗工程距离约100M，对北堤的防渗工程基本不会产生影响，但是管道的穿越对三河南、北堤的堤防防渗安全会产生一定的影响，项目应采取相应的防渗加固措施，保证大堤的安全。苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案36根据洪泽湖保护规划，三河闸出湖口门区行洪通道长4千米、宽0735千米，属洪泽湖行水通道保护区范围。中石化江苏江北成品油管道穿越入江水道三河工程位于三河闸下游约12KM处，距离入江水道三河行洪通道洪泽湖保护范围8KM，项目采用定向钻方式从河底穿越，不会对洪泽湖规划的行水通道保护范围产生影响。根据江苏省洪泽湖水利工程管理现代化规划，三河闸、洪泽湖大堤等水利工程是主要的目标主体。中石化江苏江北成品油管道穿越入江水道三河工程位于三河闸下游约12KM处，距离三河闸较远，项目采用定向钻方式从河底穿越，不会对洪泽湖水利工程管理现代化规划的实施产生影响。根据江苏省地表水（环境）功能区划、淮安市水功能区划报告，淮河入江水道为淮委在淮安市境内进行的淮河流域一级区划中的12个保护区之一，为南水北调的输水线路，是建设“清水通道”、确保供水水质、达到输水线路水质要求的一个组成部分。根据水功能区划,三河为淮河入江水道金湖保护区的一部分，现状水质为类，水质规划目标为类。输油管道总体是安全清洁的。但对于一些突殊事件，造成管道石油泄漏，会导致对淮安市水功能区规划造成影响。根据输油管道工程设计规范（GB502532003）和油气输送管道穿越工程设计规范（GB504232007）关于阀室设置的有关要求，管道32公里范围内必须设置闸阀。江北成品油管道工程在淮安境内共设置淮安分输站场1座和7座截断阀室。具体分布是淮安分输站向南京方向2座，淮安分输站向宿迁方向1座，淮安分输站向盐城方向4座。中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程位于南京淮安分输站线路上，南京淮安分输站线上在淮安境内共和苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案37设置了2座截断阀室，分别为黄集阀室、共和阀室，均位于三河以北，共和阀室距离三河北大堤堤脚外772米，但三河大堤南侧附近淮安境内未布置截断阀室，建议布置截断闸阀或阀室，这样万一发生漏油事件，可以就近关闭闸阀，控制事态进一步扩大。根据航道网规划，三河为规划五级航道，管道采用定向钻法穿越，管顶埋设于三河主泓河床最低点以下147M、北泓河床最低点以下126M处北段入土点、南段出土点位于三河大堤堤脚外50M以上，北段出土点、南段入土点位于三河滩地上，距离泓道的最小距离是2356M，基本不影响航道的通航。因此，中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程建设对淮安市航道网规划没有影响。912与现有防洪标准、有关技术和管理要求适应性分析中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程项目处的河道现状防洪标准为2050年一遇，规划防洪标准为100年一遇。根据国家防洪标准和油气输送管道穿越工程设计规范，江北成品油管道工程穿越三河项目处防洪大堤间河道宽大于200M，不计水深，穿越水域管道工程等级为级，工程规模为大型，防洪标准为100年一遇。因此，苏北成品油管道工程设计防洪标准大于河道现状防洪标准，与河道规划防洪标准相适应。中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程采取两段定向钻法施工，南段管顶距三河主泓最低点以下147M，北段管顶距离三河北泓最低点以下126M，根据冲刷计算，管道工程穿越三河项目处不受冲刷影响，且拟建工程又非取排水工程，因此，管道工程建设满足工程控制运用与调苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案38度技术方案要求，与淮安市水利工程控制运用及管理要求不冲突。根据油气输送管道穿越工程设计规范，采用定向钻穿越水域的管道工程，穿越管段埋深除应根据地质条件与冲刷深度确定外，还应在水床中钻孔护壁泥浆不出现泥浆外冒，最小埋深应大于设计洪水冲刷线以下6M；采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1500DS，且不应小于1200DS；入土角宜为818，出土角宜为412，应根据穿越长度、管段埋深和弹性敷设条件确定；定向钻入、出土点距堤防堤脚宜大于50M；水域穿越宜与水域正交通过，若需斜交时,交角不宜小于60。根据中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程河段冲刷计算,成品油管道工程穿越三河处基本不存在冲刷。根据拟建工程设计方案，在两段管道穿越中，以定向钻穿越北段管顶埋深最小，管顶最小埋深为126M；北段入土角为9出土角为7，南段入土角为10出土角为6，南段与河道交角为77，北段与河道交角为80；定向钻入、出土点以距三河南堤背水坡堤脚垂直距离最小，最小距离为958M；符合油气输送管道穿越工程设计规范等技术规范要求，与有关技术和管理要求是相适应的。913与河道防洪除涝之间的相互影响分析根据中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程设计方案，两段定向钻穿越管道均采用管径355687的钢管从三河河床底部穿过，管道全部位于河床面以下，不占用河床断面，不产生占、阻水和壅水影响，河道管理范围内未建设地面及水下建筑物，并且管道穿越深度较深，管道工程管顶距三河河床最低点最小埋深为126M。根据防渗抗滑计算结果，设计水位工况下出逸坡降均小于允许出逸坡降J，穿越河道岸坡满足抗渗苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案39要求；堤坡抗滑安全系数均大于允许抗滑安全系数，堤坡抗滑稳定满足要求。因此，中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程建设对三河防洪除涝基本没有影响。因北段出土点与南段入土点均位于河道内滩地上，管道施工期会占用河道滩地进行施工，施工期安排在2014年34月份，为非汛期，三河一般只有在洪泽湖开启入江水道泄洪时才启用滩地，因此施工期基本不会对河道防洪排涝产生影响。但不排除施工期遭遇特殊水雨情的可能性，因此建设单位应抓住时机，集中施工机械，尽快完成滩地上工程的施工，并做好施工期穿越河道防洪、除涝的应急预案。建设单位要密切关注水雨情变化状况，优化调整施工安排，并与水行政主管部门保持密切联系，听从水行政主管部门指挥调度，将管段施工期影响程度降到最低。防洪除涝对工程的影响分施工期和运营期。施工期安排于非汛期，北段入土点与南段出土点距离三河大堤背水坡堤脚的距离大于50M，北段出土点与南段入土点施工位于三河河滩上，非汛期启用滩地行洪的可能性极低，因此三河行洪除涝基本不影响中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程的施工。运营期因管道穿越均位于河床面以下，管道距离三河河床最低点以下的距离最小埋设为126M，南段定向钻与北段定向钻之间连接段管道管顶距离三河滩地滩面的最小距离为60M。根据冲刷计算，河道不产生冲刷，管道的埋设符合位于冲刷线以下60M的要求，因此，三河行洪排涝对成品油管道基本不产生影响。914拟建工程对河势、流态的影响分析根据管道工程设计方案，定向钻穿越三河工程采用两段定向钻方式进苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案40行施工，南段入土点位于三河河滩上，距离主泓道左岸线垂直距离4032M，出土点位于三河南堤南侧，距离三河南堤背水堤脚958M。北段起点位于三河北堤北侧农田内，距离三河北堤背水坡堤脚1569M，出土点位于三河河滩上，距离北泓南河口线以南2356M。南段管顶最小埋深147M，北段管顶最小埋深126M，不占用河道行水断面，不产生占、阻水和壅水，河道行水区范围内无建筑物，且定向钻穿越管顶埋深较大，不会造成钻孔护壁泥浆出现泥浆外冒。因此，输油管道穿越不会引起河槽水流流态的变化，也不会改变各河床固有的冲刷或淤积趋势。通过对穿管处河槽冲刷分析计算,河槽不受冲刷影响。通过岸坡稳定分析计算,管道穿越河道处岸坡均较稳定；其安全系数均远大于最小安全系数。因此,拟建工程建设对三河河势、流态基本没有影响。中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程施工期不占用河道堤防岸坡，但占用三河河滩，施工机械设备均须进入河滩，对河道的河滩断面会产生一定的影响。因三河滩地只有在开启入江水道行洪时才启用，大部分情况下不行水，施工期期短，且处于非汛期不行洪时，因此，管道定向钻穿越三河工程施工期对河道河势、流态基本没有影响。915对堤防、护岸和其它水利工程及设施的影响分析（1）拟建工程对堤防、护岸的影响中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程处三河北堤临水坡有块石护坡工程，三河南堤有新建浆砌块石护坡工程。定向钻穿越管顶距河床最低点最小埋深北段为126M，南段为147M，北段入土点距离三河北堤背水坡堤脚1569M，南段出土点距离三河南堤背水坡堤脚958M，完全苏北成品油管道工程定向钻穿越施工方案41满足油气输送管道穿越工程设计规范管道定向钻法穿越的有关要求。因此，中石化江苏江北成品油管道穿越淮河入江水道三河工程建设对三河堤防、护岸基本没有影响。管道采用定向钻穿越，施工期部分施工机械设备布置于河道滩地上，施工机械进入滩地势必会经过大堤，施工期间一定要确保大堤的安全。定向钻穿越管道施工过程中，钻机振动对钻孔周围土壤的扰动，造成土质渗透系数增加，会影响堤防及岸坡基础的渗流稳定性，可能形成沿管道壁的渗透通道。通过堤坡稳定计算分析结果，得出管道定向钻穿越河道工程的建设不会对穿越河道两侧堤防及护岸的稳定造成影响。因此，成品油管道定向钻穿越三河工程施工期，对三河堤防、护岸影响很小，施工单位应确保严格按设计要求施工，降低施工期对河道堤防、护岸的影响。（2）对其它水利工程及设施的影响根据实地调查，距管道穿越河道断面上、下游最近的其它水利工程为距离本项目上游约92KM的彭城洞，根据油气输送管道穿越工程设计规范，水域穿越管段与港口、码头、水下建筑物或引水建筑物等之间的距离不宜小于200M。江北成品油管道穿越三河项目处距离彭城洞92KM，远大于规范不宜小于200M的规定，因此拟建工程建设对上述水利工程安全没有影响。又因为该项目非引、排水工程，管道工程建成后，河道行水区内无建筑物，不会产生阻、壅水现象，也不会改变河道穿越断面水位，对上述水闸工程引水或开闸放水没有影响。因此，中石化江苏江北成品