水平定向钻施工工艺对堤防的影响分析及补救措施

水平定向钻的风险规避与故障处理一、背景介绍水平定向钻是在地表以下进行横向钻探的工艺技术，它广泛用于建筑、石油开采和管道建设等领域。

水平定向钻工艺的主要目的是在不破坏地表的情况下，获得探测区域深处的地质信息或完成一些特殊的施工需求。

随着近几年的技术升级，水平定向钻的优势越来越突出，同时也面临着一系列的风险和故障。

本文将深入讨论在水平定向钻过程中可能遭受的风险及故障处理。

二、水平定向钻的风险规避在水平定向钻的过程中，由于地层情况复杂，地下结构不易清晰，因此风险是不可避免的。

合理的风险规避策略可以有效减少事故发生的可能性。

1.地质勘探地下地质环境是影响水平定向钻施工的一个主要因素。

一般来说，水平定向钻的勘探覆盖范围很大，而地势情况和地下地质构造及物理性质往往极其复杂。

因此，在施工前应该全面了解钻探区域的地质情况，准确了解地质特征、地下构造、水文地质情况等详细信息，为制定严谨的施工方案提供有力的支持。

2.安全设计在施工过程中，水平定向钻是需要多次穿越不同的地层，由于地层的复杂性，可能会导致一些人为的排斥或阻碍，增加施工中的风险。

在设计阶段，需要充分考虑地下地质情况、钻具设计、工程安全问题、风险分析等因素，以制定科学合理、安全可靠的施工方案，从而保证施工的顺利进行。

3.操作规范操作规范是关乎施工之间的安全联结，要全程进行严格的安全管理。

技术人员在操作时必须要严格按照施工流程操作，特别是在遇到调整方向、改变指向、加速等特殊情况时，应根据情况及时调整处理，尽量减小风险。

三、水平定向钻的故障处理1.管道损毁在水平定向钻的过程中，管道损毁是一种常见的故障类型。

管道损毁的原因一般有：管道结构失效、地质破坏肆虐、锅炉钻头残留等等。

当出现管道损毁时，施工人员需要立即中止施工，并对破损处进行修复和更换，然后重新恢复工作。

2.设备故障水平定向钻的总成结构复杂，控制系统介入量大，个别零部件的设计和制造质量直接影响到设备的稳定性。

略谈定向钻穿越堤防对堤基的影响定向钻穿越施工技术是一种新兴的地下非开挖管道施工技术，具有施工快速简便，对自然环境影响小等诸多优点。

该技术自问世以来，在多个领域得到应用，目前在我国西气东输等输气管道及国家重大工程建设中，管道穿越的绝大多数河流、公路、铁路采用的都是这一施工方法。

尽管这一技术还不完善，但在石油，管道安装等各个领域的应用前景可见一斑。

那么，这项施工技术对堤防的防洪安全是否有影响，如果有影响，影响程度有多大，是相关部门关心的问题。

下面对该施工技术的防洪安全性进行分析。

二、定向钻穿越堤防工程简介利用特定的钻机及钻头，在地下形成钻孔并将管道直接拖拉铺设于钻孔中的一种施工工艺就是定向钻穿越施工。

为防止地下岩石层和其他坚硬物体对钻头的伤害以及分析钻进的可能性，会在钻头安装一种探测装置将钻头前进方向上的物体信息传输到地面，从而控制钻头的钻进速度、方向和深度。

三、穿越工程对堤基的扰动影响现今，定向钻穿越工程对堤基的扰动影响研究在国内极少开展。

本文结合洪湖长江干堤和忠武输气管道穿越荆江大堤的实例进行了研究。

2003年11月，在荆江大堤桩号采用定向钻方式穿越输气管道沮漳河进行施工時，出现了泥浆伴随粉细砂出溢的问题;2004年12月，采用定向钻进行管道穿越洪湖长江干堤施工时，也发生了泥浆伴有粉细砂出溢问题。

两穿越处地层结构相似，均为典型的冲湖积二元地层结构，有10～14m厚上覆粘性土层，粉细砂和砂卵石为下部层主要组成。

为充分了解两次穿越施工对堤防造成的影响程度及范围，两次地勘均使用了钻探和坑槽探及物探结合的勘测技术。

钻孔分别在距穿越管道轴线5.0米、7.7米、15.1米处布设;在泥浆缝隙密集部位布设坑槽。

1.钻探及物探成果分析比较从沮漳河钻孔资料来看，堤基深处不存在水平泥浆层，结合施工技术和地质资料分析，发现该处穿越采用的泥浆较稀，泥浆在粉沙层中扩散，从而没有未稳定的水平泥浆层。

同时由于结构松散上覆土层，形成出溢通道时间较早，稀性泥浆携大量粉沙出溢后，降低了水平泥浆层形成的可能。

影响定向钻精确定位因素分析及相应对策发表时间：2019-12-24T09:32:23.120Z 来源：《工程管理前沿》2019年第22期作者：王孟哲[导读] 水平定向钻属地下施工，可降低对地面设施的影响【摘要】水平定向钻属地下施工，可降低对地面设施的影响，在市政管道工程中应用广泛。

但遇到地下管线较多、地面结构物复杂、管道流水坡度要求高时提高定向钻的精度至关重要。

本文以玲岗路污水管道工程为实例分析定向钻导向精确定位的影响因素及相关对策。

【关键词】定向钻：精度控制：措施随着城市不断发展，城市改造和扩建增加的设施越来越全面，地下管线施工普遍存在，市政地下管线施工时面临地面结构物复杂、地下管线众多、征地拆迁困难等诸多问题，而定向钻施工可以避开上述问题，其通过地面导向，直接控制定向钻定位，在市政工程中运用越来越广泛。

为保证其定位精度，需要我们进一步探讨影响导向定位的因素及相应措施。

一、工程概况玲岗路新建污水管道工程位于江西省南昌市，管道总长约1.685Km，分为定向钻施工和明挖施工，其中水平定向钻施工段长1.517Km。

工期3个月，线路地层结构自上而下依次为素填土、粉质粘土、全风化泥质砂岩、强风化泥质砂岩。

管材采用1.6MPa DN500 PE管，管道沿线穿过山丘、农田、湖泊、燃气管道、高速公路、居民区等复杂地形，管道最大埋深12m。

因该管道为市重点企业排污管道，受限与进出口高程，污水管设计坡度较小，流水面纵坡仅为千分之1.2，管道最大埋深12m，其中1028m长度范围内管道埋深超过5m，占线路长度61%。

二．影响精度因素分析 1.地质不均、孤石大部分市政工程工期较紧，且存在地勘不及时或者地勘资料不完善的情况，这将导致施工单位无法依靠准确的地勘资料确定与该地质情况相匹配的钻头，如果遇到地质不均或者地质强弱交界时，极容易引发钻头偏位或者卡钻。

钻进施工过程中可能遇到地质孤石，钻杆于孤石相接处会发生打滑，钻头会发生偏移，这样就加大了实际孔位与设计曲线之间的偏差，严重影响定位精度。

浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
定向钻井技术是一种将钻头定位在目标井位上的钻井方法，它可以在地表附近准确地钻出曲线井和水平井。

定向钻井技术也会面临一些常见的问题。

下面将对一些常见问题及其解决措施进行浅析。

第一个常见问题是定向井的偏差过大。

在定向钻井过程中，由于地层性质的变化和钻井工艺参数设置的误差，定向井的偏差可能会超过预期的范围。

这时，可以采取下述解决措施之一：增大钻孔的磨石的堆积高度和抬头时间，减小钻井液的密度，提高抬头速度，增大井壁的最小半径；加强粗糙井壁和增加带齿钻头的使用寿命可缩小偏差。

第二个常见问题是井眼回塌。

在定向钻井过程中，井眼的稳定性是一个重要的问题。

井眼回塌可能导致井眼垮塌，影响钻井进度。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：增加钻井液的密度、降低钻井液的粘度，提高钻井液的质量和沉降性能，及时清除井底、井眼中的堆积物，控制钻井液的乳化现象。

第三个常见问题是导向工具失效。

在定向钻井过程中，导向工具是实现钻井控制的关键设备。

导向工具可能会发生故障，造成钻井偏离目标井位。

为了预防和解决导向工具失效的问题，有以下建议：定期对导向工具进行维护和检修，提高导向工具的耐磨性和耐腐蚀性，加强导向工具的可靠性测试。

定向钻井技术在应用中面临着一些常见的问题，但通过合理的解决措施可以有效地克服这些问题，保证钻井的顺利进行。

在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的解决措施，提高钻井的成功率和效率。

水平定向钻施工工艺对堤防的影响分析及补救措施水平定向钻施工工艺对堤防的影响分析及补救措施一、水平定向钻施工工艺水平定向钻施工工艺是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施（管道、电缆等）的一种施工工艺，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中，适用于沙土、粘土、卵石等地况，我国大部分非硬岩地区都可施工，工作环境温度为-15℃～+45℃。

水平定向钻进铺管的施工顺序为：地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。

1.地层勘探及地下管线探测地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。

其内容包括：土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。

可采用查资料、开挖和钻探方法获取。

地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其他埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。

2.钻进轨迹的规划与设计导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。

钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的出入土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等，给出最佳钻孔路线。

3.配制钻液钻液在施工中起着非常重要的作用。

钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土（或沙石）屑混合，悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体，而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。

钻液可冷却钻头（冷却和保护其内部传感器）、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力，残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

在不同的地质条件下，需要不同成份的钻液。

钻液由水、膨润土和聚合物组成。

施工中用水做钻液的主要成份，膨润土和聚合物用做钻液添加剂。

钻液的品质越好与钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想，成功的概率越大。

浅析定向钻井技术常见问题与解决措施定向钻井技术是一种在油田开发中广泛应用的技术，它能够在地下油层中进行精确的定向钻井，避开地质障碍，提高油井的开采效率。

与其他钻井技术一样，定向钻井技术也存在一些常见问题，如不良的井壁稳定性、钻头失效、定向控制不足等。

本文将对定向钻井技术中的常见问题进行分析，并提出相应的解决措施。

一、井壁稳定性问题井壁稳定性是定向钻井中常见的问题之一，当井壁不稳定时，会影响到钻井的进展，甚至导致井壁坍塌和井眼塌陷。

导致井壁不稳定的原因包括地层岩石性质差、井壁支撑不足、钻井液性能不佳等。

解决措施：1. 选择合适的钻井液。

钻井液是保持井壁稳定的关键，选用适合地层条件的钻井液可以提高井壁的稳定性。

2. 加强井壁支撑。

对于地层条件较差的地区，可以采用多级套管结构来增强井壁的支撑能力。

3. 增加井壁稳定性监测。

定向钻井过程中需要不断监测井壁的稳定性，及时发现问题并采取措施。

二、钻头失效问题钻头作为定向钻井中的重要部件，其失效会导致钻井进展受阻，甚至损坏钻井设备，增加钻井成本。

导致钻头失效的原因包括地层条件变化、钻头设计不当、钻井液性能差等。

三、定向控制问题定向控制是定向钻井中的关键环节，好的定向控制能够确保钻井的正常进行，而定向控制不足则会导致井眼偏离设计方向，增加钻井风险。

解决措施：1. 加强井眼轨迹监测。

在钻井过程中需要不断监测井眼轨迹，通过实时数据对定向进行调整。

2. 优化定向工具。

选择性能稳定的定向工具，确保定向效果的可靠性。

3. 强化人员培训。

确保操作人员具备良好的技术水平，能够熟练操作定向设备。

总结：定向钻井技术的应用可以有效提高油井开采效率，但在实际应用中常常会遇到一些问题。

一旦出现问题，及时有效的解决措施能够保障钻井的顺利进行，减少钻井风险，提高施工效率。

在实际应用中需要严格按照规程进行施工，并加强对钻井过程中的监测，及时发现和解决问题，确保钻井工作的平稳进行。

水平定向钻的风险规避与故障处理水平定向钻是一种采用高科技手段进行硬岩地层勘探开采的新技术，但随着应用范围的扩大，相关的风险和故障也逐渐显现出来。

因此，对于水平定向钻的风险规避和故障处理，必须采取相应的措施，以确保人员的安全和钻井过程的顺利进行。

风险规避1.施工前的调研在进行水平定向钻之前，应先进行场地勘察，以确定地质条件和水文地质条件，评估钻井地点的局部地形和地貌特征。

此外，还应了解现场工程固结环境及水力条件等情况，从而全面掌握区域结构和目标层的基本信息。

2.钻井工艺设计在设计水平定向钻的钻具和钻井节奏时，应根据实际情况进行合理规划，特别是在钻井过程中注意在钻柱中添加必要的支撑和夹紧装置，以避免钻柱变形或断裂，发生故障。

3.定向控制技术水平定向钻需要通过一定技术手段精确定向，从而实现足够的钻井精度。

要达到这一目的，可采用电磁学、压力波法、频率响应法等定向控制技术，以确保控制钻杆在石油开采工程中的方向稳定可靠。

4.保险装置的设立在水平定向钻井过程中，应设立防爆装置，以便在发生重大事故时及时做出反应。

还需要设备巡查制度，及时发现早期线索，在失效发生之前采取行动。

同时，还应设立远程监控系统，监测施工的各个环节，便于实时控制。

故障处理1.钻柱断裂钻杆断裂的原因有很多，可能是因为钢材等材料在使用过程中产生疲劳损伤，也有可能是钻杆过度摩擦，产生了撞击和损伤，造成钻柱断裂。

出现这种情况的时候，要及时关闭钻机，同时通过计算机监测系统找出故障点，采取相应的钻杆修补措施，保证施工的安全。

2.口外压力异常口外压力异常通常与井身固结、纵剖面张力、钻柱不下重等因素有关，可通过增加钻井液浓度或钻井液压力来解决。

同时要及时主动监控系统，通过系统对数据和环境的监测实现预警，及早发现并解决问题，在保证钻井工作的同时，保证人员安全。

3.钻井液中层分离如果钻井液中发现了明显的层分离现象，应及时采取措施修复。

首先排除管道堵塞，同时增加循环排量，下调泵压，增加悬浮剂浓度和溶解剂浓度。