近年来泵送管道工程建设的任务难点

近年来,钢管的施工一直极其繁重。水平定向钻穿越的泵管直径越来越大,穿越地质越来越复杂,穿越技术要求越来越高。穿越施工受挫或失败的泵管工程数量大幅增加,给建设单位和施工单位造成一定损失,并在一定程度上影响泵管管道建设项目的整体进度和投产日期。在西气东输二线管道穿越工程中,管径从1016毫米增加到1219毫米,但水平定向钻井工程一次穿越成功率降至20%以下。在一些地层复杂的河流穿越工程中,如郑兰至宜昌长江穿越工程、渭河穿越工程、帕江穿越工程等,钻孔被卡住。钻杆断裂等井下事故甚至超过10次。

通过对西一、西二线故障案例的总结,发现当水平定向钻将管道拉回土壤(尤其是大直径管道和大角度轨迹)时,由于人的钻孔角度问题,管道经常被吊起(俗称猫背)。在穿越工程中,泵管的提升和提升完成后管道的回拉过程是一个更为重要的环节。如果吊点位置、吊点高度等关键操作点的布置不合理,在回拉管道时,很容易使管道与埋地孔眼形成较大的角度,从而使管道在回拉入井眼的过程中受到较大的回拉阻力、弯矩和支点集中应力,容易产生严重的划伤和管道变形。

目前,该领域的研究工作相对较少,没有相关的理论和试验结果,也没有用于模拟和计算实际工况的软件。

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