岩土工程勘测对水平定向钻施工的影响
日期:2020-06-11 17:04:34 浏览:2259
水平定向钻法是选取装置于地表的钻孔设备,以相对于地面的较幼的入射角钻入地层形成导向孔,而后将导向孔扩径至所需大幼并铺设管路的一项技术。与其它非开挖技术相比,水平定向钻技术拥有施工速度快、施工成本低、环境粉碎幼蹬着点,被宽泛利用于工程各领域。在水平定向钻技术日益成熟的今天,我国已经造订了有关的设计施工规范和尺度,因而该技术已经受到当部门门的器沉,并获得了优良的社会效益和经济效益。
《油气输送管路穿越工程设计规范》GB50423-2013中5.1.7节划定“定向钻不宜在卵石层、疏松状砂土或粗砂层、砾石层与破碎岩石层中穿越。当出入土管段穿过肯定厚度的卵石、砾石层时,宜选择采取套管隔离、注浆固结、开挖换填措施处置。”规范的划定给出了水平定向施工的地质前提,本文将针对规范的划定从另一个角度进行解读,并确定工程地质前提对水平定向钻施工的影响,但愿本文可能为以来的水平定向钻设计和施工提供参考。
岩土工程勘测是获取工程地质前提和岩土体性质的沉要步骤,因而岩土工程勘测是所有管路工程设计和施工的基础。分歧类型和分歧规模的工程活动会给地质环境带来分歧水平的影响;反之,分歧的地质前提又会给工程建设带来分歧的效应。
水平定向钻穿越是选取水平定向钻机先进行先导孔钻进,而后将钻孔扩至设计的孔径,最后将管路回拖实现管路铺设,所有不利于钻孔导向、成孔或者固孔的岩土体都可能对水平定向钻穿越工程造成负面影响。通常,将负面影响较大的地层界说为不适合水平定向钻工程施工地层,将有肯定负面影响但能够通过采取措施进行解除或削减其影响的地层界说为通常适应性地层,而将负面影响较幼的地层界说为适应性地层。
中硬——硬质黏土和淤泥、硬黏土和强风化页岩、钟转—致密砂层、风化岩层或强胶结地层的成孔和固孔性都很好,因而都是梦想的穿越层,在设计时应尽量将线路和轨迹置于上述地层;而疏松——密实砂砾石层、疏松——密实卵砾石层,含有大量的孤石、漂石或阻碍物地层,固孔性较差,存在较大的孔壁失稳风险,属于不利于水平定向钻穿越的地层,在设计线路和轨迹时应尽量避开。
通常来说,黏土、粉质黏土、粉质黏性耕土属于黏性土层,这些土层在成孔后都能通过自身的结构个性维持孔壁的不变;粘质粉砂、细砂、中粗砂都属于弱胶结地层,这些地层内部粘聚力很幼,当钻头或扩孔头通过上述地层时,只有钻孔内充斥泥浆,也能够很好地维持孔壁不变。但是,若是在水平定向钻施工过程中涉及到粗的颗粒状物质(碎石、卵石、大卵石),则会导致系列的工程问题,潜在的风险蕴含:钻进过程中钻孔失稳或者坍塌,以及随后导致的卡钻;钻井液漏失到地层;钻井液泄露并且在地表出现冒浆。因而,当穿越轨迹的出入土段有肯定厚度的卵石层时,可采取套管、地质改进、开挖等措施处置后进行水平定向钻管线铺设。除此之表,还能够凭据勘测资料确定不良地层的地位,通过在钻井液中增长应急的增长剂来保障这部门地层的不变性。
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