输油管道长距离穿越黄河方案优化和实施.pdf

32 石 油 工 程 建 设 2010年 8月 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 吴 勇 (中石化管道储运公司华东管道设计研究院，江苏徐州 221008) 摘 要：郑州～安 阳成品油长输管道采用定向钻技术穿越黄河，穿越距 离超长 (4600m)，穿越 区段 主河槽游荡性大，冲刷深度深 ．穿越施工难度大 文章介绍了该穿越工程的方案优化与实施过程 ， 重点描述 了两台定向钻对穿、跟踪 管钻进 、导向孔对接 、协 同扩孔 、单 台钻机回拖光缆套 管和主管 道及 中间管段连头等施工新技术．为定向钻 穿越工程积 累了丰富的施工经验。 关键词：成品油管道 ；超长距 离：定向钻 ；黄河穿越 中图分类号：TE973．4 文献标识码：B 文章编号 ：1001—2206 (2010)04—0032—04 本工程为中石化郑州一安阳成品油管道 ．起点 征 ．在郑州市东北侧选择 了5条可能穿越黄河 的 为河南省郑州市成品油库内的郑州输油站．终点为河 线路 (见图 1)。其 中线路 1、线路 2、线路 3因黄 南省汤阴县成品油库 内的汤阴分输泵站 ．管径为 河南岸为郑州市水源保护地 ．输油管道不允许通 355．6mm．随管道 同沟敷设光缆一条。管道需要在郑 过 ：线路 5因主河槽摆动范 围为 7km，穿越总距 州市东北侧穿越黄河 由于该区段黄河主河槽的游荡 离长达 15km，也不推荐 ：线路 4因主河槽受河道 性大．冲刷深度深 ，给管道穿越带来较大的难度。 整治工程控制比较稳定 ，穿越长度较短 ．具有明显 1 穿越位置确定与地质条件 优势 ，因而作为推荐穿越断面。 受业主委托 ．黄河勘测规划设计有限公司对 该断面线路水平长度 11km，根据河势演变分 成品油管道穿越黄河工程做 了方案论证 。根据成 析及河道整治工程建设计划 ．今后主河槽摆动范围 品油管道总体走 向、黄河河 势及两岸地形地貌特 将控制在 4km左右 ．河槽宽 1km。以管道与南岸 ￥ 羊 )+ ￥ ￥ 跫 里 图 1 穿黄工程河段比选线路示意 第 36卷第 4期 吴 勇 ：输油管道长距离穿越黄河的方案优化与实施 33 大堤临河侧坡脚交点为原点 ．主流在南岸大堤 0．3 2．1．2 定向钻 2：整体一次穿越方案 ～ 4．3km范围内游荡 ．摆动范 围为 4km。主槽冲 本次穿越长度超长 ．由于受钻具刚度 的限制 ． 刷线范围距南岸大堤 0．3～4．35km．最大冲刷深度 采用单端钻进无法使钻头从另一端出土 ．所以本方 25m；滩地范围为 0～0．3km、4．35～10．5km；堤 案采用两台定向钻从两头同时进行跟踪管钻进和导 河范围为 1O．5km～北大堤 推荐采用 穿越方式过 向孑L钻头在穿越段 中部对接的方法贯通导向孑L．再 黄河 ，穿越条件 ：穿越段 0．3 4．35km．主河槽宽 采用两台钻机同步扩孔 、单抬钻机回拖的方式完成 度为 4050m．要求穿越深度不小于 25m 穿越 ．通信光缆套管与主管道一起回拖 ，一次穿越 穿越断面处地质条件从上至下分别为 ： 水平长度约4600mm．深度不小于25m。 ①层：0 1．6m，粉土，黄褐色，稍湿，稍密。 2．2 顶管穿越方案 ②层 ：1．6～3．5m，粉砂，灰黄色 ，稍湿，稍 依据岩土勘测资料 ．由于穿越层 以细砂为 密。