cdp-g-ogp-pl-009-2012年-1 油气管道水平定向钻穿越技术规定

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1、CDP CDP 油 气 储 运 项 目 设 计 规 定 油 气 储 运 项 目 设 计 规 定 CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 2012-06-30 发布 2012-07-10 实施2012-06-30 发布 2012-07-10 实施 中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司 发布 油气管道水平定向钻穿越技术规定 I 目 次 前 言 II 1 范围 3 2 规范性引用文件 3 3 术语和定义 4 4 总则 5 5 基本规定 6 6 穿越位置 8 7 勘察与测量 9 8 场地布置 12 9 穿越曲线设计 13 10 不良地层处

2、理 14 11 管道应力校核 16 12 钻机及钻具选型 20 13 抗震设计 21 14 焊接与试压 21 15 施工技术要求 22 16 健康、安全与环境 24 17 工程竣工验收 25 附 录 A （资料性附录） 水上钻探平台技术要求 26 附 录 B （资料性附录） 详细勘察、测量技术要求 29 附 录 C （资料性附录） 工程竣工验收表格 . 33 附 件 条文说明 41 II 前 言 为了规范油气输送管道水平定向钻法穿越工程勘察、设计、施工，统一水平定向钻法穿越工程技 术和标准，特制定本文件。 本文件是油气储运项目设计规定 （CDP）指南类文件。本文件适用于新建油气管道建设项目水

3、平定向钻法穿越工程勘察设计施工。 本文件分为 17 章，第 1 章，范围；第 2 章，规范性引用文件；第 3 章，术语和定义；第 4 章，总 则；第 5 章，基本规定；第 6 章，穿越位置；第 7 章，勘察与测量；第 8 章，场地布置；第 9 章，穿 越曲线设计；第 10 章，不良地层处理；第 11 章，管道应力校核；第 12 章，钻机及钻具选型；第 13 章，抗震设计；第 14 章，焊接与试压；第 15 章，施工技术要求；第 16 章，健康、安全与环保；第 17 章，工程交工验收。 本文件由中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司提出并归口管理。 本文件组织单位：中国石油天然气管道建设项

4、目经理部 本文件起草单位：中国石油天然气管道工程有限公司 中国石油天然气管道局穿越分公司 本文件主要起草人： 李国辉 尹刚乾 马晓成 沈茂丁 马红昕 陆 江 刘艳辉 石 忠 张文伟 詹胜文 张志宏 程梦鹏 高 红 郭 君 王 玮 杨 威 杨春玲 刘其民 许 杰 高剑锋 王福东 郑 伟 王 剑 本文件主要评审人： 张培康 李治政 谭明星 闫家峰 刘兆明 井懿平 刘嵬辉 冯 晓 于跃洋 葛艾天 姚 峰 熊 猛 郭书太 王新虎 王奎才 石 峰 本文件由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。 联 系 人：李国辉 联系电话：0316-2074313 电子邮箱：liguohui 本文件在执

5、行过程中，如有任何意见和建议，请反馈至： 地址：北京市宣武区广安门内大街甲 311 号祥龙大厦东楼 902 室 邮政编码 100053 联 系 人：郑伟 联系电话：010-69217733 电子邮箱：zhengwei_cdp CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 3 油气管道水平定向钻穿越技术规定 1 范围 本文件规定了油气输送管道水平定向钻法穿越勘察测量、 设计、 检验检测、 施工及验收等技术要求。 本文件适用于油气管道建设项目水域水平定向钻法穿越工程，其他障碍物穿越可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用

6、于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 8162 结构用无缝钢管 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管 GB/T 9711.1 石油天然气工业 输送钢管交货技术条件 第 1 部分：A 级钢管 GB/T 9711.2 石油天然气工业 输送钢管交货技术条件 第 2 部分：B 级钢管 GB/T 9711.3 石油天然气工业 输送钢管交货技术条件 第 3 部分：C 级钢管 GB/T 16783.1 石油天然气工业钻井液现场测试第一部分：水基钻井液 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB 50251 输气管道工程设计规范 GB 50253 输油管道

7、工程设计规范 GB 50369 油气长输管道工程施工及验收规范 GB 50423 油气输送管道穿越工程设计规范 GB 50424 油气输送管道穿越工程施工规范 GB 50470 油气输送管道线路工程抗震技术规范 GB 50568 油气田及管道岩土工程勘察规范 GB/T 50539 油气输送管道工程测量规范 SY 4052 油气管道焊接工艺评定方法 SY/T 4071 管道下向焊工艺规程 SY/T 4103 钢制管道焊接及验收规范 SY/T 4109 石油天然气钢制管道无损检测 SY 4207 石油天然气建设工程施工质量验收规范 管道穿跨越工程 CECS240 工程地质钻探标准 CDP-F-PC

8、-CR-001 油气管道穿越工程施工图设计文件编制规定 CDP-G-OGP-RE-017 油气管道勘察测绘技术规定 CDP-G-OGP-OP-027 油气管道清管、试压及干燥技术规定 PRCI Installation of Pipelines by HDD 定向钻穿越设计指导手册 CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 4 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 障碍物 水域、山体、铁路、公路和其它需采用定向钻施工方式通过的人工或自然物体。 3.2 水平定向钻机 一般由主机、动力源、控制系统、行程驱动系统组成，可控钻孔轨迹，在不同的地层和深度进行多 种口径和长度的地下管

9、线铺设的机械。 3.3 水平定向钻法穿越 简称“定向钻穿越”，采用水平定向钻机按照设计轨迹进行导向孔、扩孔形成一孔洞后，回拖穿越管 段通过障碍物的一种非开挖管道安装施工方法。 3.4 入土点 水平定向钻机钻杆钻进的起点。 3.5 出土点 水平定向钻机钻杆钻进的终点。 3.6 入土角 入土点钻杆与水平面的夹角。 3.7 出土角 出土点钻杆与水平面的夹角。 3.8 导向孔 利用水平定向钻机，沿设计曲线完成的初始钻孔，作为预扩孔的引导孔。 3.9 扩孔 为达到与穿越管段相适应的孔径，采用扩孔器将导向孔扩大至要求直径的施工过程。 3.10 回拖 将钻杆、扩孔器、旋转接头与安装管线依次连接，将穿越管道沿

10、扩孔后的孔洞从障碍物一侧拖至另 外一侧的过程。 3.11 扩孔器 用于扩孔的机械设备， 扩孔器种类一般有桶式扩孔器、 飞旋式扩孔器、 牙轮扩孔器、 板式扩孔器等。 3.12 控向系统 采用无线或有线磁场技术提供方位角、倾斜角及工作状态等参数便于控制定向钻钻机姿态的系统。 CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 5 3.13 泥浆 由膨润土、 水和少量添加剂组成的混合物， 用于定向钻穿越过程中钻屑携带、 钻头冷却、 润滑钻具、 孔洞护壁、传递动力等。 3.14 控制性工程 综合管径、长度、地质条件、环境保护、施工风险等因素分析确定的对项目建设周期有较大制约因 素的工程。 3.15 套管

11、定向钻穿越过程中出、入土点两侧采用夯进、顶进或开挖方式隔离不良地层而设置的隔离管。 3.16 钻机地锚 用以临时固定定向钻钻机，提供钻机反作用力的临时锚固系统。 3.17 地质改良 通过换填、深层搅拌、高压旋喷、冷冻等方法改善地层条件的施工措施。 3.18 定向钻对穿 采用两台钻机分别从障碍物两侧对钻导向孔,到达一定位置后,启动对接程序,使主钻机的钻头进入 副钻机的孔中,然后从副钻机一侧出土的一种施工方法。 4 总则 4.1 定向钻穿越设计必须符合有关管道保护、国土管理、河道管理、防洪、环境保护、水土保持、安 全、职业卫生等有关国家法律法规，并应符合国家相关标准和规范。 4.2 定向钻穿越设计

12、应有完整的勘察、测量资料，综合考虑管道的运营和施工条件，并与开挖、隧道、 跨越等多种方案进行技术、经济、安全、环境比较。定向钻穿越方案可行且风险可控的情况下，优先选 用定向钻方案。 4.3 定向钻穿越管道在规定的设计年限内，应具有足够的可靠度，包括强度、稳定性、耐久性，能适 应管道长期运营的需要。 4.4 定向钻穿越工程应贯彻国家有关的技术经济政策，积极慎重的采用新技术、新材料、新设备、新 工艺。 4.5 定向钻穿越应按免维护进行设计，设计中应充分考虑无维护条件下管道的安全。 4.6 定向钻施工时和施工完成后，铺设管线的覆土层及相邻建筑物不得沉陷、坍塌或隆起，相邻管线 及地下构筑物不受损坏 4

13、.7 定向钻穿越管道的应参照定向钻穿越管道外涂层技术规范 （Q/SY）进行管道防腐与防护层设 计。 4.8 定向钻穿越的清管、测径参见 CDP-G-OGP-OP-027 的相关要求。 CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 6 5 基本规定 5.1 一般规定 5.1.1 定向钻穿越管道设计寿命不应小于主体管道设计寿命，无特殊规定时设计寿命宜按 30 年考虑。 5.1.2 定向钻穿越工程应按表 1 划分工程等级， 并选取与设计洪水频率相应的设计洪水。 桥梁上游 300m 范围内的穿越工程，设计洪水不应低于该桥的设计洪水频率。 表 1 定向钻穿越工程等级与设计洪水频率 工程等级 穿越水域的

14、水文特征 设计洪水频率 多年平均水位的水面宽度（m） 相应水深（m） 大 型 200 不计水深 1（百年一遇） 100200 5 中 型 100200 5 2（五十年一遇） 40100 不计水深 小 型 40 不计水深 5（二十年一遇） 注：有特殊要求的工程，可提高工程等级；有特殊要求的大型工程可称特殊的大型工程，设计洪水频率不变。 5.1.3 定向钻穿越工程应根据工程重要性按表 2 划分为一类、二类、三类。 表 2 定向钻穿越工程重要性分类 工程重要性分类 划 分 标 准 一 类 长江、黄河、松花江、辽河、海河、珠江、淮河等河流的干流河道定向钻穿越。 二 类 a）一类以外的输送介质为原油和成

15、品油的定向钻穿越； b）一类以外的管径小于 DN1000mm 穿越长度不小于 2000m 的定向钻穿越； c）一类以外的穿越管道直径大于等于 DN1000mm 且穿越长度大于 1000m 的定向钻穿越； d）一类以外的环境敏感地段定向钻穿越。 三 类 一类和二类以外的其余管道定向钻穿越。 注 1：地质复杂、难度较大的定向钻穿越，工程重要性可提高一类； 注 2：特殊地段或有特殊要求的定向钻穿越，工程重要性可提高一类。 5.1.4 穿越段两端地面，应根据地质条件采取措施防止塌陷和冒浆。 5.1.5 采用定向钻穿越河流和水库时，应根据不同的地质条件采取有效措施，控制堤坝和地面的沉陷， 防止穿越管道处

16、发生管涌，保证堤坝的安全。 5.1.6 施工过程中应及时进行竣工资料的填写、收集、整理、组卷。 5.2 工程基础资料 5.2.1 穿越工程设计前， 应取得输送介质物性资料及输送工艺参数。 其要求应按现行国家标准 GB 50253 和 GB 50251 的规定执行。 5.2.2 穿越工程设计应取得有关部门对管道工程的环境影响评估报告、灾害性地质评估报告、地震、安 全评估报告及其它涉及工程的有关法律法规的要求。 5.2.3 穿越位置应取得地方规划、堤防管理、河道管理等相关主管部门的许可。穿越有防洪要求河段， CDP-G-OGP-PL-009-2012-1 7 穿越位置及穿越方案应进行防洪评价，并应取得水利主管部门批准；对于通航河流穿越，项目立项时应 进行通航安全论证，并报交通运输主管部门审查，在建设期间应进行通航安全评估；穿越水源保护地、 水生物保护区、