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　　項目名稱：中石油西氣東輸二期武漢倒水河穿越工程

　　承建單位：天津世紀東大管道穿越工程有限公司

　　施工時間：2009 年12月20 日到2010 年5 月17日

　　施工地點：武漢市新洲區李集鎮倒水河

　　使用設備：威猛D750x900水平導向鉆機、南京雪威爾導向系統、鉆桿(二手，三手)6 5/8’、美國標準石油鉆桿、蘭州3HS—250,3HS—150泥漿系統

　　一.準備工作

　　1)工程概況;

　　鉆機入口位置位于倒水河南岸，距離南岸河壩270米處，出口位置位于倒水河北岸，距離北岸河壩180米，入土角度為10度，出土角度為6度，經驗算，定向鉆穿越回拖力不小于2803KN。鉆桿總長890米，鋪設直徑1219mm的天然氣管道(無縫鋼管)，用作天然氣輸送。

　　2)土質情況：

　　根據鉆探勘察，原位測試及室內試驗綜合分析，現將地質各巖土層特征從上到下分析如下：(1)—(7)為地層序號。

　　(1)雜填土，主要成分是磚塊，碎石和爐渣，厚度為0.30m—1.40m

　　(2)耕土，主要成分是粉質粘土，厚度為0.50m—1.10m

　　(3)粉質粘土,主要成分是粘粒，韌性中等，干強度中等，均有分布，層厚2.40m—16.30m

　　(4)中粗砂，主要成分為石英，長石等，含少量云母片，含量約為百分50—60，局部夾卵石，礫石及粉質粘土夾層，厚度為5.3m—16.90m。

　　(5)卵石，主要成分為石英巖，粒徑一般2—7cm，大者10cm，含量約為百分之60左右，菱角狀，次菱角狀，石英砂和少量粘土填充，厚度1.00m—5.70m。

　　(6)強風化砂巖，巖石結構為巖石風化強烈，巖石質軟，手易折斷，捏碎，合金易鉆進，干鉆難易鉆進，該層全場地均有分布，厚度4.2m—17.10m。

　　(7)中風化砂巖，巖石結構為砂質，巖質軟，合金易鉆進，巖石遇水而軟化，垮塌，失水易開裂，該層全場均有分布，由于鉆孔限制，未完全揭露，最大揭露厚度為24.30m.

　　3)地下水：

　　根據勘察和收集的有關水文資料表明，穿越場地地下水類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙潛水。孔隙潛水主要埋藏于中粗砂，卵石層中，卵石和中粗砂透水性良好，含水豐富，為強透水層：基巖裂隙潛水主要埋藏于強風化砂巖，中風化砂巖，補給來源以地表水體為主，與河水聯系密切，呈相互排泄和補給關系，勘察時兩岸地下水穩定水位標高為20.03—28.40m，地下水位年變幅在1.00—2.00m之間。

　　4)鉆進曲線規劃：

　　入土角度為10度，要穿越河壩及倒水河床，所以在距河壩南岸270m入土，穿過耕土，粉質粘土層，進入中粗砂層，及卵石層后鉆進，進入強風化砂巖層，主要在中風化砂巖層穿過河壩及河床可以滿足定向鉆穿越的深度要求，在距鉆機500M處上調角度穿過各地質層，按甲方施工要求，在預先的出土點，鉆桿出土。

　　二、施工過程

　　前期進行場地規劃，鉆機進場及泥漿池挖掘等工作，入土側擺放鉆機設備，鉆桿等，需臨時征地6700平方米,出土側擺放鉆桿和管道組裝焊接場地，需臨時征地19300平方米，設備于12月27號進入施工現場，并安排裝卸設備到位，開始工地現場實地勘察和管線實際探測，根據中石油公司所標定的走向標，及所提供的地質報告，水文資料，進行導向正確位置標定。

　　1)導向過程：

　　威猛公司也派出了工程專家及技術人員，跟隨現場導向，鉆頭在10---15根鉆桿期間鉆進時，鉆機的頂進力開始升高達到1000PSI(約60噸)，鉆頭進入中砂層，鉆機繼續鉆進，在鉆進到30根鉆桿時，鉆機頂進力升至100噸,鉆頭進入強風化砂巖和中風化砂巖層，導向進展很順利，在鉆進60桿左右，鉆桿穿出巖層，經過卵石層，粉質粘土層和耕土后總共鉆進桿93根鉆桿，鉆頭在預定的出土點出土。總共用時3天。

　　2)回擴：

　　考慮到地質結構復雜，決定分6次回擴及洗孔。第一次回擴使用400mm的回擴頭，扭矩維持在35000Nm左右，回拖力小于70噸,經過一個星期后，回擴完成。由于地層復雜多變，路徑長孔徑大，期間為了更好的成孔和提高工程效率，工作人員根據回擴效果不斷的對回擴頭進行了改進，并且每次改進都達到了良好效果。除了威猛專家及工程人員不怕困難，勇于開拓創新的精神，設備可以讓不同的回擴頭發揮出其特點完成良好成孔這種高性能，卻是起到了關鍵作用。鑒于文章篇幅，以下就不一一舉例說明每次回擴狀況了。

　　回擴用的回擴頭 回擴過程

　　回擴過程 回擴過程

　　3)回拖：

　　5月10號開始回拖1219mm的天然氣無縫管道，拖管過程中最大扭矩不超過35000Nm，最大回拖力不超過70噸，此次回拖除了工作人員的努力、耐心和充份的準備工作，很大程度上得益于威猛鉆機的大扭矩高性能，使成孔質量非常良好，只花了14小時，回拖便順利完成。

　　三、結論

　　在威猛公司派遣的工程專家及技術專家的現場專業指導下，工程施工中所遇到的問題和困難都得到了及時的處置，這對對此次項目的成功完成起到了很大的作用。而因客戶所使用的鉆桿是二手或三手鉆桿，在工程施工期間產生了不少困難，也限制了鉆機最大性能的發揮，無可避免的延緩了工程的竣工時間，但憑借著威猛D750x900超大型水平導向鉆的卓越性能，在不同的地層中保證了良好的成孔，為工程的順利竣工奠定了堅實的基礎，又一次表明了威猛水平導向鉆機的高水平和高質量，在行業中無以取代的實力。