大直径长距离定向钻穿越管道回拖设计与施工-d89c60d9.pdf

施工安装

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2023.04.006

大直径长距离定向钻穿越管道回拖设计与施工

11，221

游赟，刘俊，郎明春，钟一杰

1.重庆科技学院，重庆401331

2.四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都610057

摘要：管道回拖是定向钻穿越工程中的最后关键步骤，影响着穿越施工的成败。在大直径、长距离天然气管

道定向穿越工程中，面对复杂多变的施工环境和地层情况极易产生坍塌等事故从而造成回拖失败。为此，分析

了管道回拖过程的受力计算、设备配置、扩孔、减阻等实际问题，并最终确定合理的回拖关键参数和施工技术

方案。研究结果表明：①大直径长距离穿越管道的回拖受力状况较复杂，最大回拖力计算值作为钻机选型和钻

具组合设计的依据十分合理。②由于穿越段地层为软土层，在扩孔方案中经计算和优化取整，设计了七级扩

孔+一次清孔，并在泥浆配比中考虑加入CMC进行增黏，降低滤失，加入纯碱调节pH值，使膨润土水化更加

充分，加入SD-Ⅲ增强泥浆悬浮和携砂功能。③提出了采取发送沟＋猫背和配重降浮有助回拖减阻，并为可能

发生的卡钻作出了推管机助推、夯管锤和滑轮组解卡的应急方案。通过工程实践，并对最后一级1700mm扩

孔、1700mm清孔和管道回拖过程进行了受力值变化分析，表明了管道回拖设计与关键点控制在定向钻穿越

施工中起到了重要作用，确保了一次性回拖的成功，也为后期同类工程提供了借鉴。

关键词：天然气管道；定向钻穿越；管道回拖；钻具组合；扩孔；减阻

Designandconstructionoflarge-diameterandlong-distancedirectional

drillingcrossingpipelinepullback

11,221

YOUYun,LIUJun,LANGMingchun,ZHONGYijie

1.ChongqingUniversityofScienceTechnology,Chongqing401331,China

2.SichuanPetroleumConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Chengdu610057,China

Abstract：Pipelinepullbackisthelastkeystepindirectionaldrillingcrossingengineeringandaffectsthesuccessorfailureofcrossing

construction.Inthedirectionalcrossingengineeringoflarge-diameterandlong-distancenaturalgaspipelines,itispronetoencounter

accidentssuchascollapseduetothecomplexandvariableconstructionenvironmentsandstratumconditions,whichresultsinpullback

failure.Therefore,theactualproblemsincludingforcecalculation,equipmentconfiguration,holeexpansion,anddragreductionduring

pipelinepullbackareanalyzedtodeterminereasonablekeyparametersandconstructiontechnicalschemesforthepullback.Theresults

areasfollows.①Thepullbackforcesituationoflarge-diameterandlong-distancecrossingpipelinesisrelativelycomplex,andthe

moreaccuratecalculationvalueofthemaximumpullbackforceisveryreasonabletobethebasisfordrillingrigselectionanddrilling

toolassemblydesign.②Asthecrossingsectionisthesoftsoillayer,throughcalculationandoptimizationinthereamin