长输管道定向钻回拖操作和风险控制

2017-03-06 15:03周海斌林康生
化工管理 2017年32期
关键词:孔洞定向泥浆

周海斌 林康生

(1.浙江省特种设备检验研究院,浙江 杭州 310020;2.浙江安盛机械制造有限公司,浙江 金华 321000)

长输管道定向钻回拖操作和风险控制

周海斌1林康生2

(1.浙江省特种设备检验研究院,浙江 杭州 310020;2.浙江安盛机械制造有限公司,浙江 金华 321000)

在天然气管线建设中,穿越障碍物施工采用定向钻的方法最为经济高效,当然定向钻穿越施工具有较高风险,回拖更是整个施工过程中风险最大的工序,特别是大直径、长距离、多接一管线的回拖。

定向钻;回拖;风险控制

采用定向钻穿越施工管道回拖是定向穿越施工的最后一道工序,也是最为关键的一步[1]。本文以实际某工程定向钻项目—直径813mm,回拖长度780m,四接一管线为案例进行回拖操作。为了保证在最短的时间里保质保量地完成回拖任务,必须协调好各部门工作以及制定好风险控制措施。

1 回拖条件及回拖时间控制

1.1 扩孔孔径

(1)由于本次回拖管线为“四接一形式”,管道回拖存在一定风险,为减少风险,增大一级扩孔孔径,使最大扩孔孔径达到1270mm为ф813mm回拖管道的1.56倍。由于本次管道回拖不是连续施工,管道回拖一段后需孔内停留同时进行管道组对连接,扩大孔径能减少回拖管道在孔内停留时间过长导致抱管的风险和管道在孔内停留长时间后再次起步难的风险;

(2)当50英寸扩孔施工结束后进行洗孔作业,洗孔作业时做好洗孔参数记录,洗孔结束后进行参数比对,如参数比对后发现扭矩较大则再次进行洗孔,直到洗孔参数扭矩稳定且压力表无突变时再进行管道回拖作业。

1.2 设备控制

钻机、泥浆泵等机具要在回拖前进行检查维护。拖管之前需仔细检查钻机各部件是否正常,如有隐患立即排除,对于易损部件必须有可替换的配件现场备用。

1.3 泥浆控制

由于回拖管道为“四接一形式”,故管道组对焊接时孔内泥浆处于静态,为防止泥浆静态时间过长,入土侧泥浆泵每30min向孔内注入泥浆让孔内泥浆循环每次注浆时间不少于15min,防止因等待时间过长导致孔内泥浆中钻屑沉淀,引起管道回拖阻力增大及二次回拖钻机起步困难。

1.4 夜间照明及雨天施工

由于本次回拖时间过长,部分施工需夜间进行,因此回拖前要做好夜间照明工作,电火花检漏处安装照明灯两个,以便给检漏和管道补口补伤提供照明,管道组对焊接处同样安装照明灯。

如回拖时遇雨天则焊接处需使用大型遮雨伞进行遮挡,保证焊口质量一次合格,施工人员应配备雨衣、雨鞋,保证管道回拖不受天气影响而暂停施工。

1.5 回拖管组对地点

四段焊接管道起点均位于田间小路旁边,此处路面抗压强度大,适合管道组对焊接,同时准备铁板两块铺设在挖掘机停留处,防止挖掘机沉降,减少因场地不便带来的时间浪费。管道回拖时政策处理人员做好田间小路的协调处理工作。管道回拖结束后方能恢复小路通行;穿越段回拖后,对连接整个穿越合同段进行管道通球、测径。

1.6 管线回拖时间控制

钻机及相关设备回拖前做好全面检修及保养,不因设备维护导致管道时间加长;管道组对、焊接选择管道局经验丰富管工和焊工,以保证焊接质量,确保焊接一次性合格;焊口检测单位选择距离施工地点较近地点设一暗室,进行洗片作业,当焊口检测评定合格时立刻电话通知现场,然后进行管道回拖。

2 应急控制措施

2.1 管道回拖应急措施

作为管道定向钻施工的最后一道工序,回拖作业的成败直接决定着整个定向钻工程的成败,由于本次管道回拖时间的不连续性,管道在孔内极易引起抱死,而导致回拖卡钻,因此必须在回拖前做好管道卡钻的应急措施准备。

(1)管道回拖前与管道局抢险公司联系,通知其进行事故救援准备。相关救援设备及人员在管道回拖前12小时内到达制定施工场地待命。在管道回拖或回拖二次起步时如遇到回拖力超出预计的最大安全拉力时,可判断为管道在孔洞中遭遇抱管现象。出现此种情况时,可立即在管尾安装夯管锤进行锤击。利用夯管锤的瞬间、高频冲击力进行助推。使管道受到夯管锤的振击后,摆脱穿越孔洞对其的束缚,从而回拖作业得以继续进行。

(2)若采用夯管锤振击遇卡管道后,回拖仍然不能继续进行,则可判断为穿越孔洞内坍塌现象比较严重,管道无法继续回拖。针对此现象,我们将及时地安装动滑轮组,将其与回拖管道的尾部连接,将管道从孔洞中拽出,避免管道存留在孔洞内时间过长而导致更大的解卡阻力[2]]。

2.2 回拖过程中安全事故的应急

回拖过程中如发生机械伤害等安全事故,紧急启动安全应急预案。对发生的安全事故紧急处理。

2.3 降雨造成影响的应急措施

(1)拖管前2天了解气象信息,如遇雨量较多情况,只得延迟清孔拖管作业;

(2)管道回拖时,出土点处的运行施工设备有挖掘机、发电机。发电机上有防雨罩,不耽误施工照明。

(3)出土点处的补口、补伤施工处设置防雨棚;

(4)出土侧回拖管线组对焊接点处设置防雨棚以备小雨中可以继续施工;

(5)入土点处的钻机、泥浆泵、发电机等设备都设有防雨棚。

3 结语

定向钻回拖前必须充分考虑作业的风险,从地质条件、施工工艺、施工设备、施工地理环境、天气情况等因素分析,找出回拖过程中的风险源,制定合理规避和降低风险的施工方案[3]。某工程由于施工单位根据实际施工条件制定了合理的施工方案,在实施过程中,各部门紧密配合,严格履行方案职责,保证了定向钻回拖施工得以顺利实施。

[1]刘盛兵,向启贵,刘坤.水平定向钻穿越施工及其风险控制措施探讨[J].石油与天然气化工,2008,37(4):353-356.

[2]王磊,张超,贾世民,等.气动夯管锤和滑轮组在定向钻回拖中的应用[J].油气储运,2013,32(6):669-671.

[3]杨竞杰.管道定向钻穿越河流施工风险控制[J].油气储运2014,33(03):315-317.

[4]王磊,张超,贾世民等.气动夯管锤和滑轮组在定向钻回拖中的应用[J].油气储运,2013,32(6):669-671.

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