引言
当今时代，随着我国城镇化建设进程的不断加快，城镇中的燃气管道敷设规模也正越来越大。燃气管道施工对施工技术要求较高，而自定向穿越施工技术问世以来，给燃气管道的施工工作带来了极大便利。当前，定向穿越施工技术已在我国得到了广泛应用，并展现出了较高价值。而在实际燃气管道定向穿越施工中，为切实保证施工质量，需把握好各个环节的施工要点，不漏放任何一个环节的细节问题。
1工程特点
水平定向钻穿越主要有导向孔、预扩孔、回拖三个阶段，与普通软地层定向钻穿越相比，油气管道穿越长距离砂层具有以下特点。(1)钻具要求高。大口径输气管道穿越长距离砂层导向孔需要钻头、5'钻杆、65/8''高强度钻杆；预扩孔施工需要专用扩孔器。同时为降低穿越风险，导向孔、单次预扩孔的钻具寿命应达到中途不更换的目的。(2)施工工艺复杂。①控向工艺复杂：一方面由于砂层中导向孔施工，地层的承载能力差，钻具旋转钻进过程中，倾角变化较大，同时长距离穿越，钻具不能有效的进行力量传递，增加了控向操作复杂程度。另一方面，大范围江面段施工时无法布设Trutrack地面信标系统，只能在微弱的、不稳定的地球磁场作为参考的条件下钻进，降低了定向工具的精确度。再者，由于穿越管径大，为保证成品管的顺利回拖，对保持砂层导向孔圆滑的控向工艺提出了更高的要求。②钻进工艺复杂：在砂层导向孔、预扩孔施工期间，卡钻的危险随时都有可能存在。③泥浆工艺复杂：与普通软地层穿越相比，砂层穿越的泥浆需用量会成倍地增长(增长量与砂层的长度及扩孔孔径有关)，其原因是砂层中泥浆的漏失量将大大增加，同时砂层中穿越，成孔困难，易塌孔，需要的泥浆流量和粘度就相应增加。(3)施工周期长。根据砂层长度及扩孔孔径不同，砂层穿越施工的施工周期是普通软地层穿越的1.5～2倍。
2水平定向钻施工中燃气管道外防腐层防护的必要性
近年来，随着我国城市化进程的不断加快，城市燃气管道敷设正日益频繁，但由于燃气管道敷设是一项十分复杂、系统的工作，且它的施工往往要求不能够影响到城市的正常运行，所以很多时候不能采取传统开挖施工方式，而必须采用水平定向钻施工方式。通过水平定向钻施工方式来进行燃气管道敷设，无需挖掘即可完成地下复杂管线的敷设工作，而且还具有施工精度高、环境污染小、不阻碍交通、安全性高以及工期短等优势。而在水平定向钻施工中，有一项关键任务是对燃气管道外防腐层进行有效防护。燃气管道外防腐层顾名思义是设置在管道外部的、专门用于防腐蚀的涂层，若其遭到了损坏，则必然会增加管道的腐蚀风险、缩短管道的使用寿命，乃至还可能会引起一些严重的事故，带来巨大的损失。因此，在水平定向钻施工中必须要加强对燃气管道外防腐层的防护。
3油气管道定向钻长距离穿越粉细砂地层安全控制技术
3.1穿越层位选择
穿越场地属第四系全新统河谷地貌,岩性为卵石、砾砂、砂、黏土、粉质黏土、粉土、淤泥质粉质黏土。卵石层成孔难度大,泥浆漏失严重,穿越难度大;砂、砾砂等层位易缩孔、塌孔,成孔难度大,回拖等各阶段泥浆的配比、钻进工艺及各类应急措施和设备组合的要求较高。建议采用黏土、粉质黏土、粉土层作为穿越层位。河床最大冲刷深度1.68m,最低冲止高程500.48m;采用定向钻方式穿越,管道埋深≥最大冲刷深度以下6.0m。近年极端天气较多,建议穿越段埋深适当加大以保障管道运营安全。
3.2管线试压
在燃气管道定向穿越施工中的钻导向孔作业期间，需进行有效的管线试压，尤其是管线强度试验。在具体的管线试压过程中，应借助特定精度要求的压力表并以压缩空气作为试验介质，先将试压管道接口与空气压缩机进行有效连接，再在40℃温度的环境下向试压管道内加入适量压缩空气，期间需注意强度试验压力必须大于设计压力，当试验压力达到相关标准后，再维持稳压状态1h并在之后密切观察压力计半小时，如果完全无漏气情况发生，则可以证明合格，否则需先将试验压力降到大气压力再进行相应的处理。其次，还要进行有效的气密性试验，目的是验证管道的气密性是否达到相关标准。
3.3加强焊口防腐补口及主管穿钢套管防护
本工程中，燃气管道的主管与套管的管道外防腐层防护级别均为3PE加强级防腐，即在开展管道回拖作业，要求先对主管与套管的焊口施以3PE加强级防腐补口；为保证焊口防腐补口的质量合格，还应通过电火花检测仪来对管道外防腐层整体实施100%电火花检测。其次，对于主管穿钢套管的防护也至关重要，在进行主管穿钢套管作业前，先需将聚乙烯管支架有效安装固定在主管上，其目的是避免在主管穿钢套管过程中主管与钢套管内壁发生硬接触划，从而导致燃气管道外防腐层被划伤；同时，还要在主管与钢套管的管口周围充填上相关柔性材料，其目的是避免在主管穿钢套管过程中钢套管的管口对燃气管道外防腐层产生损伤；另外还需采取一些有效的电化学防腐保护措施，例如在主管穿钢套管前于主管上安装镁阳极带。
3.4导向孔钻进
在燃气管道定向穿越施工中的正式导向孔钻进过程中，注意要明确钻进轨，通常来说，当Dn＜75h时应将钻杆控制在R=75m，并合理选择相应塑料管，维持管道入土曲率半径在100m、出土曲率半径在120m。其次，要根据设计图纸中给出的钻孔直径以及结合燃气管道的具体型号来确定合理的最终入土角度，并在钻进全过程中充分按照设计图纸把控好钻进方向、钻孔速度以及钻孔深度等，确保所钻出的导向孔干净整洁。需注意，在钻进过程中极易发生冒浆现象，所以应对此引起高度重视，及时采取合理措施处理冒浆问题。再者，在导向孔钻进过程中，应实时详细记录泥浆压力、扭矩、泥浆流量等各项钻进参数信息。
3.5场地水、土的腐蚀性评价
(1)地下水腐蚀性评价通过3组水样(地下水)水质简分析,见表1,场地水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。(2)土的腐蚀性评价根据土样易溶盐含量分析,见表2,判定场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
结束语
论文基于定向钻穿越粉细砂地层的工程难点，从控向、泥浆配置与供给、司钻与钻进工艺等方面提出了工程安全控制措施，并建立了工程应急预案，为工程的实施提供了重要参考。
参考文献
[1]叶隆长.油气长输管道顶管穿越施工技术[J].建材世界,2020,41(06):69-72.
[2]程浩力,薛建新,张吉明,夏茂进,何煦,郝天宇,张连来,蔡峰峰.ADNOC陆上管道设计项目实践及探讨[J].天然气与石油,2020,38(06):14-21+26.
[3]叶隆长.油气长输管道定向钻穿越施工技术分析[J].建材世界,2020,41(05):83-85.
[4]黄芳渔,周函.油气管道穿越泥石流沟道的防治措施[J].化工设计通讯,2020,46(09):19+73.
[5]张俊斌.油气管道与基础设施之间安全距离的探讨[J].山东化工,2020,49(13):104-106+109.