长输油气管路和城镇燃气管路定向钻穿越设计

参考文件示例：

夏冰峰，郝蕴华，刘艳华. 长输油气管路和城镇燃气管路定向钻穿越设计［J］. 煤气与热力，2024，44（10）：B08-B09，B15.

水平定向钻穿越技术作为油气管路非开挖施工技术的一个分支，是在油田定向钻井工艺的基础上发展起来的，是传统的管路敷设技术与油田定向钻井工艺结合形成的。

水平定向钻工作过程：施工时，依照设计的钻孔轨迹依附钻机驱动钻具、钻杆先钻出导向孔，待导向孔钻具在穿越阻碍物的另一侧出土后，卸下导向用钻头，凭据穿越管路直径和穿越地质情况选择适当的钻具进行反向扩孔。倒で啥满足管路回拖要求后，用钻机利用钻杆将预造好的管路从出土点通过扩孔形成的孔路拉至入土点，从而实现管路敷设。

定向钻穿越在长输油气管路执行的重要尺度为GB 50423—2013《油气输送管路穿越工程设计规范》、SY/T 6968—2021《油气输送管路工程水平定向钻穿越设计规范》、GB 50424—2015《油气输送管路穿越工程施工规范》、SY/T 7368—2023《穿越管路防腐层技术规范》等，长输油气管路工程对于定向钻穿越设计与施工涉及的尺度规范较为系统全面，对长输油气管路定向钻穿越设计、施工、焊接检验等作出了相应的划定。而针对定向钻穿越的防腐层选用、管路应力校核、岩土工程勘测等都有相应的行业尺度或者国标。

定向钻穿越在城镇燃气管路执行的重要尺度为CJJ/T 250—2016《城镇燃气管路穿逾越工程技术规程》、CJJ 95—2013《城镇燃气埋地钢质管路侵蚀节造技术规程》、GB/T 51455—2023《城镇燃气输配工程施工及验收尺度》，上述尺度对城镇燃气定向钻穿越的设计、施工、防腐层、焊接检验等作出了相应的划定。

长输油气管路定向钻穿越管材均为钢管，城镇燃气管路定向钻管材可以为钢管和PE管。本文仅针对钢管定向钻工艺进行对比和分析，结合定向钻施工工艺，对于定向钻穿越中穿越地位的选择、出入土角要求、曲率半径要求、管材选用、扩孔、回拖、导向孔误差、泥浆等方面的划定，长输油气管路和城镇燃气管路划定差距不大，对于此类差距本文不予对比和分析。以入土角为例，凭据CJJ/T 250—2016的划定，定向钻入土角为8°~18°，而GB 50423—2013、SY/T 6968—2021划定定向钻入土角别离为6°~20°和8°~20°。本文重要对定向钻穿越在城镇燃气管路和长输油气管路的执行的重要尺度的差距进行梳理和分析。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第3.0.7条，穿越管路的强度和不变性推算应切合GB 50251—2015《输气管路工程设计规范》的有关划定。

②　长输油气管路

应力校核除满足 GB 50251—2015和GB 50423—2013的划定表，SY/T 6968—2021对管路回拖工况、试压工况、运营工况应力校核均作出要求。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第4.3.4条，燃气管路至规划河床的覆土厚度不宜幼于3 m。

②　长输油气管路

凭据SY/T 6968—2021第8.0.1条，水域穿越管段管顶埋深不宜幼于设计洪水冲刷线或疏浚深度线以下6 m；管顶距离河床底部的最幼距离不宜幼于穿越管径的10倍。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第5.3.4条，钻机最大回拖力不宜幼于推算值的2倍；钢质管旅水平定向钻回拖时的拉力应切合现行国度尺度GB 50424—2015的有关划定。

②　长输油气管路

凭据GB 50423—2013第5.2.3条，钻机最大回拖力可按推算值的1.5~3.0倍拔取。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第5.3.2条，凭据穿越施工场地的现实情况，应合理布设钻机、工作井、资料堆放和管路地面装置等工作区的地位。施工场地地面应凭据土层的不变性和密实性采取预防塌陷的措施。

②　长输油气管路

凭据GB 50424—2015第6.1.14条，幼型钻机装置场地宜为30 m×30 m，大型钻机装置场地宜为40 m×40 m，钻具操作场地不宜幼于30 m×30 m。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第4.3.12条，当选取钢管穿越时，应对管路表防腐层进行防护。防护层资料宜与管路防腐层兼容；当防腐层为三层聚烯烃类资料时，防护层宜选取改性环氧玻璃钢或玻璃纤维加强类资料；当防腐层为环氧粉末资料时，防护层宜选取改性耐磨环氧类涂料。

②　长输油气管路

凭据SY/T 7368—2023第3.0.2条，定向钻穿越管段宜选取加强级防腐层或耐磨、耐划伤的表防腐层，并按SY/T 6968—2021的要求增长防护层。凭据GB 50423—2013第5.1.11条，岩石层、卵砾石层等对管路存在划伤可能地段的定向钻穿越管路回拖时，应采取措施；す苈凡皇芪Ｏ，其防腐层或表层防护层应耐划伤。

①　城镇燃气管路

凭据CJJ/T 250—2016第5.3.18条，施工结束后，应丈量出、入土点坐标，做好施工纪录；并进行防腐层齐全性评价，检测合格后方可与两端管路进行衔接。

②　长输油气管路

凭据SY/T 7368—2023第3.0.4条，定向钻穿越管路在穿越前应进行表防腐层或防护层表观查抄，出缺点时应建复。定向钻穿越过程中应采取节造措施预防表防腐层的危险，穿越实现后进行馈电测试，评价表防腐层绝缘机能。

通过对上述有关尺度的梳理和分析，结合近些年长输油气管路定向钻穿越工程和城镇燃气管路定向钻穿越工程事俘，提出建议如下。

①　埋深

定向钻泥浆压力节造不当，容易造成冒浆，埋深过浅，定向钻泥浆压力极易大于地层压力，极大增长冒浆的风险。建议定向钻穿越时增长埋深以减幼冒浆风险。

②　钻机选择

由于长输油气管路管径大、穿越距离长，部门管路为预防回拖过程中管路的漂浮，还思考管路注水，在一些大口径定向钻穿越工程还会额表思考推管机辅助管路回拖。因而，长输油气管路钻机最大回拖力按推算值的1.5~3.0倍思考了足够的裕量，是合理的。城镇燃气管路管径相对较幼，穿越距离短，钻机最大回拖力不宜幼于推算值的2倍，能满足回拖能力的要求。

③　场地安插

长输油气管路通常在野表敷设，具备充足的出入土场地，且长输管路穿越管径大、距离长，钻机设备较大，因而，思考足够的施工场地有利于施工；城镇燃气管路位于城市市区，场地相对严重，城镇燃气管路可结合现实施工场地选用幼钻机或屡次焊接、组装回拖。

④　防护层

城镇燃气管路尺度要求当选取钢管穿越时，应对管路表防腐层进行防护；而长输油气管路尺度仅对管路存在划伤可能地段的定向钻穿越管路思考选取防护层。通过近些年定向钻穿越现实工程案例分析，在黏土、粉土、风化岩等地质较好地层定向钻穿越选取加强级防腐后的试验了局反馈，回拖后馈电试验反馈防腐层机能满足要求，建议结合现实岩土工程地质前提判断是否必要选取防护层。

⑤　防腐层检测

城镇燃气管路回拖后要求进行防腐层齐全性评价；长输油气管路定向钻穿越管路在回拖前应进行防腐层表观检测及漏点检测，穿越实现后进行馈电测试，评价防腐层绝缘机能。建议定向钻穿越管路回拖实现后进行馈电测试，评价防腐层绝缘机能是否满足要求。