定向钻穿越在海底管道工程中的应用

国外海对海定向钻工程案例海对海定向钻工程是一种在海洋环境下进行的钻井作业，它的目的是在海底或海洋地壳中进行钻井，并获得地下资源。

这种工程在国外被广泛应用于石油和天然气勘探与开发领域。

下面将介绍几个国外的海对海定向钻工程案例，以便更好地了解这项技术的应用和成就。

1. 布尔港海对海定向钻工程（布尔港，墨西哥）布尔港位于墨西哥湾，是墨西哥重要的石油生产基地之一。

为了开发墨西哥湾的海底油气资源，墨西哥国家石油公司（PEMEX）进行了一项海对海定向钻工程。

该工程采用了先进的定向钻井技术，成功钻取了海底油气储层，为墨西哥的能源开发做出了重要贡献。

2. 北海海对海定向钻工程（北海，挪威）北海是全球著名的油气勘探和开发区域，拥有丰富的石油和天然气资源。

挪威石油公司（Equinor）在北海进行了多项海对海定向钻工程。

其中，利用定向钻井技术成功钻取的乌斯特雷姆油田是挪威最大的海底油气田之一。

该油田的开发为挪威经济做出了重要贡献。

3. 加尔夫海对海定向钻工程（加尔夫，美国）加尔夫位于美国境内的墨西哥湾沿岸，是美国重要的海上石油产区。

美国能源公司在加尔夫进行了一项海对海定向钻工程，利用定向钻井技术成功钻取了海底油气储层。

这项工程为美国能源独立和能源安全做出了重要贡献。

4. 卡夫特海对海定向钻工程（卡夫特，巴西）卡夫特位于巴西沿海的圣保罗州，是巴西重要的石油产区。

巴西国家石油公司（Petrobras）在卡夫特进行了一项海对海定向钻工程，利用定向钻井技术成功钻取了海底油田。

这项工程为巴西的能源产业发展提供了强有力的支持。

5. 西非海对海定向钻工程（西非）西非地区拥有丰富的石油和天然气资源，因此海对海定向钻工程在该地区得到了广泛应用。

尼日利亚、安哥拉等国家的石油公司在西非海域进行了多项海对海定向钻工程，成功钻取了丰富的油气储量。

这些工程为西非地区的经济发展和能源安全做出了重要贡献。

综上所述，国外海对海定向钻工程在石油和天然气勘探与开发领域发挥了重要作用。

浅谈海对海定向钻水平穿越施工要点摘要：海上油气田开采石油和天然气过程中，除了将主要产品石油和天然气输送到陆地供使用外，富余伴生气的再利用也是这几年新生的课题和深化产业技术应用的方向。

涠北管线项目施工作业遇到与规划航道交叉施工，本文对该施工节点用到的海对海定向钻水平穿越技术从施工环境和施工要点、船舶资源和专用机械设备要求，以及施工技术、工艺方法等方面进行了简明扼要的解析，做了全流程阐述，并重点对施工设计要求、海上定向钻孔技术流程和施工界面要点进行了剖析。

有利于海洋石油行业人员对该类施工项目有更加全面的了解和掌握，可以作为分包招标技术要求以及工艺方法编制的参考文件。

关键词：海上挖沟；海底钻孔；定向路由，船舶铺管；风险点；1项目概况涠北管线项目通过涠洲终端、北海首站登陆点的建设，新建海底管道将涠洲终端富余伴生气燃烧的部分处理成合格干气后输送至北海市铁山港，从而实现零放空。

但因涠北管线管线项目所处位置与拟建30万吨规划航道在涠洲岛附近发生交越，普通的海上挖沟铺管作业无法进行，为确保交越区域海底管道对规划航道的正常通航不受影响，航道海底通流顺畅，因此交越区域的海底管道采用海对海非开挖水平定向钻穿越的方式进行施工。

1.1航道情况本次穿越涉及30万吨级航道，最低位置水深22.2米，航道底宽为370米，设计航道底标高为-24.9米，边坡比1：8，疏浚深度2.7米。

航道两侧分别有1个20米深的钻孔数据显示，穿越区域以粗砂，砂混粘性土为主。

在航道下方18米至22米的地层中进行海底管道铺设。

图1穿越示意图2 工作量及工期根据海上施工计划，完成该穿越航道所涉及的全部定向钻工程包括：办理涉及的所有海上作业许可及证件，必要的现场海况调研和补充勘探工作，海对海定向钻方案设计，海管、连接器以及法兰等施工所需资源的采办、协调及管理，施工动复员，海对海定向钻施工，海上施工船舶，管道作业线焊接、无损检验、节点防腐、阳极安装、法兰安装，管道回拖，海管弃置与固定，定向钻管道段的独立清管和测径试压，泥浆处理等工作。

水平定向钻进技术在给水管线工程中的应用摘要:随着现代化进程的推进和发展，为满足广大人民群众日益提高的居住环境和品质的需要，近年来政府开展了诸多老旧小区提升改造建设项目，而该类项目产生的交通阻断和环境污染等问题也层出不穷，要想避免这些问题的产生，就需要在市政设施建设的过程中，不断引入更为科学且高效的施工技术，因此在地下管线的不开槽施工中，积极引入了水平定向钻进拉管施工技术，以适应社会现代化建设发展要求。

关键词:水平定向钻进技术；水管线工程；应用分析引言水平定向钻进拉管施工技术，广泛应用于供水、电力、通讯、天然气、煤气等柔性管线及钢管的不开槽铺设施工，它适用于沙土、粘土等地层条件，不适宜地下水位较高及坚硬的卵石地层。

近年来，随着对PE材质管道的广泛应用和电子自控技术的发展，水平定向钻进技术也日渐趋于成熟，其工作效率越来越高的同时，施工过程中产生错误的频率不断降低，已经成为当下进行柔性管线施工中，最具活力和效率的非开挖技术，被广泛的运用于市政给水工程建设中，大量的研究表明水管定向钻进技术极具推广价值，为此，为实现更为成熟且具有活力的水平定向钻进技术进行分析讨论。

一、水平定向钻进技术概述1、水平定向钻进技术水平定向钻进技术是通过水平定向钻机在不开挖地表面的条件下，通过钻导向孔→在接收点更换大直径的扩孔钻头反向扩孔→回拖敷设管道的工序，铺设各类地下管线的一种施工技术，是石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法相互结合的具有创新性的施工技术。

随着而这项技术的成熟运用，也依托这些优点在给水管线工程中得到进一步的发展，水平定向钻进技术未来发展前景具有一定的优势，在我国现代化发展逐步趋向于数字化发展进程下，更需要通过利用水平定向进技术的优势，为市政给水管线工程的工作带来一定的帮助。

2、水平定向钻进技术施工的特点水平定向钻进技术具有不阻碍交通，不污染环境，不破坏植被，不影响周边建筑物等特点，在利用水平定向钻进技术进行给水管线工程施工时，可以按照最短的且合理的途径穿越建筑物，使得给水管线工程的施工效率有所提高，并且这一技术在实施的过程中所消耗的材料较少，能够有效节约工程实施过程中的成本。

水平定向钻在给水管道施工中的应用摘要：我国城市建设最近几年发展非常迅速，其基础设施建设越来越完善，人们生活幸福指数也越来越高。

随着城市化的不断发展，城市市政基础设施建设不断加快，许多跨越河流、穿越公路、铁路等管道工程施工经常发生，而水平定向钻管道铺设技术作为一种非开挖施工技术则应运而生。

关键词：水平定向钻；给水管道施工；应用引言城市建设的快速发展是国家整体经济建设的重要体现形式，近年来，我国城市建设发展迅速。

在我国，许多城市给水管道施工长期以来一直沿袭着开挖施工的模式。

随着城市建设的发展，开挖施工对城市的交通、居民的正常生活造成不便，也带来了不好的社会影响。

非开挖方法的给水管线施工对城市地下管线实施铺设、更换，比传统的施工技术效率高、安全性高、不影响城市交通等优点。

在管道穿越过程中，水平定向钻技术广泛应用地下管道非开挖掘进技术，该技术具有导向准确，能够在一定的曲率半径范围下绕开障碍物等优点。

1水平定向钻原理水平定向钻的组件主要包括钻机、导向系统、钻杆、回扩器等组成。

水平定向钻机敷管的关键技术就是钻头的定向钻进。

钻头在钻进时受到两个来自钻机的力:推力和切削力。

定向钻的钻头前面带有一个斜面，随着钻头的转动而改变倾斜方向。

钻头连续转动时，在推力和切削力的联合作用下钻出一个直孔;钻头不转动时，斜面的倾斜方向不变，这时钻头在钻机的推力作用下向前移动，并朝着斜面指着的方向偏移，则使钻进方向发生改变。

只要控制斜面的朝向，就控制住了钻进的方向。

2水平定向钻进技术的优点分析第一，运用水平定向钻进技术进行穿越工程施工时不会对周围交通、商店、医院、学校和人们的正常生活及工作造成影响，能够降低对环境的破坏;第二，能够对埋深以及敷设方向予以灵活调整，以便管线能够有效避免地下障碍物，方便施工;第三，施工期间不需要进行水下或者水面作业，因此不会对江河堤坝以及河床的结构造成影响，不会影响江河通航，不受季节限制，施工周期短，安全可靠。

定向钻施工在管道施工中的应用摘要：管道是用于输送各类介质的管状设备，在工农业生产及社会生活中起着非常重要的作用，也是最被广泛使用的基础设施，对提高生产、生活效率及质量有着举足轻重的作用。

但是，管道实际施工中，时常会与既有道路、既有管道或者其他既有建筑物相交，如：穿越河流、各类车流量极大的道路等一旦开挖对生产、生活影响极大，这时若采取传统的开挖技术进行施工，难度很大，且会牵扯多方利益，甚至会引发安全事故以及社会性群体事件等。

鉴于此，定向钻施工技术应运而生，并逐渐广泛应用于管道施工中，为了充分发挥出定向钻施工技术的优势，有必要对其加强研究。

关键词：管道施工；社会影响；安全事故；定向钻施工技术1定向钻施工技术概述1.1技术原理定向钻施工技术顾名思义就是不用在地面进行开挖，而是利用水平定向钻机沿着预定的方向进行钻进，从而实现地下管道铺设、修复及更换等施工技术。

其中利用水平定向钻机进行钻进铺管是最为常用的施工方法，首先利用水平定向钻在地面上钻出一个导向孔，接着再换成扩孔钻头实施反向扩孔，再把所要铺设的管道拉入扩充好的钻孔内，扩孔次数主要根据现实施工的工作量及管道直径大小来确定具体来说，定向钻施工的技术原理就是通过钻机提供钻机动力，再利用水平定向钻机上的可操作、可控制钻进系统，根据施工要求进行导向钻进。

导向钻进过程中可以根据钻杆的旋转情况及一个特殊设计的楔形钻头实现三维控制。

同时钻进过程中，若需要改变钻进方向，则只需停止钻杆旋转，并根据实际需要把楔形钻头的楔面固定到相应位置上，再开启钻杆进行钻进便能实现变向。

1.2技术优势相对于传统大开挖施工技术来说，应用定向钻技术通常可以在10d~15d完成管道施工，而应用传统的大开挖技术则通常要耗时2~3个月，显然定向钻施工的周期要短很多。

应用定向钻施工技术时，通常需要几名施工人员便可以完成相关工作，且施工作业基本都是使用机械钻杆在地下工作，而施工人员只需在地面操作就可以，安全性更高。

水平定向钻技术在管道穿越工程中的应用研究【摘要】本文主要分析了水平定向钻技术的相关问题，并论述了水平定向钻技术在管道穿越工程中的使用现状，进而分析了应该如何更好的使用水平定向钻技术，以期可以提高水平定向钻技术的应用水平。

【关键词】水平定向钻技术；管道穿越工程；应用一、前言在管道穿越工程中，水平定向钻技术得到了广泛使用，由于管道穿越工程的特点，所以，使用水平定向钻技术将能够提高施工的效率，提高施工的质量，进而确保工程的顺利实施。

二、水平定向钻施工技术1、施工原理钻头先喷射高压水柱将泥土松开，钻杆再施转前进。

钻杆在最大弯曲半径内可360度调整其行进方向。

采用无污染的膨润土作为润滑剂，混合在水柱中形成泥浆喷入土壤，泥浆不但可护壁且有润滑作用，将拉管时的摩擦力降至最低，日后泥浆形成一圈干燥的粘土裹覆管线。

钻头内装置精确的导向及探测仪器（信号发射器），当其在地下潜挖时，地面上的接受器可由其电磁波显示钻头所在的位置及深度，进而可转绘成精确的地下管线图表。

2、水平定向钻施工的特点（一）定向钻穿越施工解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，不阻碍交通，不破坏绿地植被，不对交通、环境及周边建筑物基础的产生破坏和不良影响。

（二）城市管网埋深一般达到三米以下，穿越河流时，一般埋深在河床下9～18米，使用定向钻施工能适应环保的各项要求，且埋深较大时地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少，可以保证管线运行更长时间[2]。

（三）现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，完全可以满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的障碍物。

（四）采用水平定向钻机穿越施工时，没有水上、水下作业，不影响江河通航，不损坏江河两侧堤坝及河床结构，施工不受季节限制，具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。

（五）与其它施工方法比较，进出场地速度快，施工场地可以灵活调整，尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性，并且施工占地少工程造价低，施工速度快。

1422mm 管道纳潮河海底定向钻穿越施工方法摘要：文中从海水环境泥浆配制、测量控向参数选取、降浮措施、导向孔钻进、回拖工艺等方面详细介绍了纳潮河定向钻穿越的施工方案，对施工过程中出现的问题和解决措施进行了总结，最后对大口径、长距离、高钢级管道的海相沉积地层穿越提出了建议。

关键词：定向钻；1422mm；长距离；海相沉积0引言唐山LNG接收站外输管线项目（曹宝段）线路长度176.18km，沿线设置2座站场，9座阀室。

管道设计压力10MPa，管径D1422mm，设计年输气量224亿立方米，日最大输气能力1.6亿立方米，线路用管为X80M直缝/螺旋缝埋弧焊钢管。

管道沿线水域大中型穿越10处，铁路穿越13处，高速公路穿越12处。

纳潮河穿越位于唐山曹妃甸工业区内，穿越处管道设计压力为10MPa，输送温度为-3.6℃~20℃，地区等级为二级。

穿越段钢管为D1422×30.8 X80M直缝埋弧焊钢管，防腐采用3LPE加强级。

1自然地理条件纳潮河位于唐山市曹妃甸区，是当年曹妃甸在渤海湾围海造地时留下的一条1000m宽的地带，由于造地取砂，即形成了“河”。

其主要功能是促进海水循环，恢复海岸线原有的海洋生态和动力平衡，保持曹妃甸洋流稳定，河流水位会随着海洋潮汐而发生变化。

纳潮河定向钻穿越位置常年水面宽度约1016m，平均水深约12m，100年一遇洪水冲刷深度为3.83m，冲刷高程为-12.5m。

定向钻穿越设计水平长度1285m，实长1289.93m。

1.1.穿越处地形、地貌穿越场区地貌属于海相沉积平原地貌，地形稍有起伏，有较大的开阔地，地表平坦，局部低洼，两岸海拔在0.59～6m。

两岸为人工吹填区，是曹妃甸岛能源化工外输管道管廊带。

穿越轴线上、下游10-50m范围内分布有3条油气管道及2条热力管道。

穿越环境极为复杂。

1.2水文地质条件穿越场区位于渤海湾海域，地下水主要为潜水，其埋藏深度与潮汐变化相关，水位埋深为 1.3～1.4m。