标准规范下载简介
SY／T 6968-2021 油气输送管道工程水平定向钻穿越设计规范.pdfSY/T 69682021 代替SY/T 6968—2013
Design code for oil and gas transmission pipeline installation by horizontal directional drilling
中华人民共和国石油天然气行业标
华润电力焦作有限公司2×660MW超超临界机组工程主体建筑B标大体积砼施工方案油气输送管道工程 水平定向钻穿越设计规范
Design code for oil and gas transmission pipeline installation by horizontal directional drilling SY/T 6968—2021 主编部门 ：中国石油天然气集团有限公司 批准部门： ：国家能源局 施行日期： ：2022年2月16日
石油工业出版社 2021北京
根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办 法》，国家能源局批准《地热井并身结构设计方法》等326项 能源行业标准（附件1)、《Code for Seismic Design of Hydraulic StructuresofHydropowerProject》等19项能源行业标准外文版 （附件2）、《水电工程水工建筑物抗震设计规范》等3项能源行 业标准修改通知单（附件3） 现予以发布。 附件：1.行业标准目录(节选)
国家能源局 2021 年 11 月16 日
根据国家能源局综合司《2019年能源领域行业标准制修 「增补计划项目》的要求，本规范由中国石油天然气管道工程 限公司会同有关单位在《油气输送管道工程水平定向钻穿越 计规范》SY/T 6968—2013的基础上修订而成。修订过程中 规范编制组结合近年来油气管道水平定向钻穿越工程的建设 践，经产泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国外先 主标准和国外先进技术，并在广泛征求意见的基础上，修订本 范。 本规范共分为13章和2个附录，主要技术内容包括：总 、术语、基本规定、材料、穿越位置、工程勘察、场地布置、 字越曲线设计、地层处理、管道应力校核、抗震设计、防腐与 方护、焊接与试压。 本次修订包括下列主要内容： 增加了光缆与管道同孔回拖要求，增加了对泥浆材料 的要求，修订了穿越工程等级划分要求； 增加了定向钻空间复合曲线的曲率半径计算公式和回 拖管道人洞竖向曲线曲率半径计算公式； 修订了管道回拖最大拉力计算公式； 根据新版抗震规范修订了抗震设计内容； 修订了定向钻穿越管道外防护层相关要求； 修订了焊接检验相关要求。 本规范由国家能源局负责管理，由石油工业标准化技术委 会石油工程建设专业标准化委员会负责日常管理，由中国石 由天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过 中如有意见或建议，请寄送中国石油天然气管道工程有限公
司（地址：河北省廊坊市和平路146号，邮编：065000）。 本规范主编单位：中国石油天然气管道工程有限公司 本规范参编单位：中国石油天然气管道局工程有限公司第 四分公司 中国石油天然气管道科学研究院 中山大学 中南大学 本规范主要起草人：李国辉 左雷彬 詹胜文 杨威 马晓成 高剑锋 杨春玲 闫明珍 刘佳 吴益泉 焦如义 马保松 孙平贺 刘厚平 许 杰 张黎明 周亚薇 安朋亮 孙 翔 周晓东 张振永杨 建 胡川川 梁琪 陈艺璇 本规范主要审查人 ：谌贵宇 王小林 曹 力 庞鑫峰 田延彬 李根营 马 驰 贾春磊 张树中 董龙涛 王平化
13.2清管、测径及试压 31 附录A泥浆技术要求 33 附录B防护层性能指标…. 35 标准用词说明…… 36 引用标准名录…· 37 附条文说明…… 38 参考文献 65
13.2清管、测径及试压 31 附录A泥浆技术要求· 33 附录B防护层性能指标· 35 标准用词说明……· 36 引用标准名录… 37 附条文说明…… 38 参考文献 55
13.2Pigging andhydropressure 31 Appendix A Drilling mud technical requirement 33 Appendix B Protective coating property requirement .... 35 Explanation of wording in this code 36 List of quoted standards " 37 Addition : Explanation of provisions 38 References 55
1.0.1为了在油气输送管道工程水平定向钻穿越设计中贯彻国 家有关法规政策，确保工程质量、安全、环保、经济，制定本 规范。 1.0.2本规范适用于陆上油气输送管道米用水平定向钻穿越人 工或天然障碍物的工程设计。 1.0.3油气输送管道工程水平定向钻穿越工程设计除应符合本 规范外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。
2.0.2水平定向钻机 horizontal directional drilling rig 一般由主机、动力源、控制系统、驱动系统组成，借助导 向工具可控钻孔轨迹，在不同的地层和深度进行多种口径和 定长度的地下管线铺设的设备。 2.0.3水平定向钻穿越 crossing by horizontal directional drilling 采用水平定向钻机按照设计轨迹从障碍物下方进行导向孔、 扩孔成洞后，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，简称“定向钻穿越”
2.0.3水平定向钻穿越
采用水平定向钻机按照设计轨迹从障碍物下方进行导向孔、 扩孔成洞后，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，简称“定向钻穿越”
2.0.4入土点 entrypoint 小 导向孔的起点 2.0.5出土点 exit point 导向孔的终点。 2.0.6 入土角 entryangle 人土点钻杆与水平面的夹角。 2.0.7出土角 exit angle 出土点钻杆与水平面的夹角。 2.0.8导向孔 pilot borehole 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。 2.0.9扩孔 reaming hole 采用扩孔器将导向孔扩大至所需孔径的施工过程。 2.0.10回拖 pullback
将穿越管道沿扩孔后的孔洞从障碍物一侧拖
用于扩孔的机具，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。
2.0.12 控向系统
lirection control syster
测量钻具方位角、倾斜角及工作状态等参数，控制水平定 向钻钻头姿态的系统。
2.0.13 钻机地镭
用以临时固定定向钻钻机，提供钻机反作用力的锚固设施。 2.0.14地质改良 soil improvement 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。 2.0.15 对穿工艺 drilling intersects
2.0.15 对穿工艺
采用两台定向钻钻机分别从障碍物两侧对钻导向孔，通过 对接钻孔完成导向孔施工过程的一种水平定向钻工法。
3.0.1定向钻穿越设计应依据完整的工程勘察资料，进行多利 方案的技术、经济、安全、环境比较。 3.0.2定向钻穿越应贯彻国家有关的技术经济政策，积极慎重 的米用新技术、新材料、新设备、新工艺。 3.0.3穿越管段设计使用年限不应小于主体管道使用年限。在 使用年限内，穿越管段应具有足够的可靠度。 3.0.4定向钻穿越工程等级应按表3.0.4划分，水域定向钻穿越 工程等级的确定还应符合现行国家标准 《油气输送管道穿越工 程设计规范》GB 50423的有关规定。
表3.0.4定向钻穿越工程等级划分
3.0.5定向钻穿越工程应根据工程重要性按表3.0.5划分为一类、 二类、三类。 3.0.6水域定向钻穿越工程确定工程等级后，应依据现行国家 标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423采用相应的 设计洪水频率。桥梁上游300m范围内的穿越工程，设计洪水频 率不应低于该桥梁的设计洪水频率
3.0.5定向钻穿越工程应根据工程重要性按表3.0.5划分为一类、 二类、三类。 3.0.6水域定向钻穿越工程确定工程等级后，应依据现行国家 标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423采用相应的 设计洪水频率。桥梁上游300m范围内的穿越工程，设计洪水频 率不应低于该桥梁的设计洪水频率
表 3.0.5 工程重要性分类
注：1地质复杂、难度较大 二类、三类定向钻穿越，工程重要性可提高一类。 2特殊地段或有特殊要求的二类、三类定向钻穿越，工程重要性可提高 一类。
3.0.7穿越河流和水库等水域时，应根据不同的地质条件和堤 坝结构采取控制堤坝和地面的沉陷、防止穿越管道处发生管涌 或流土的有效措施。出人土点距大堤坡脚宜大于50m，并应满 足防洪评价及主管部门的要求。 3.0.8定向钻穿越工程设计前， 应取得所输介质物性资料及输 送工艺参数，并应符合现行国家标准《输油管道工程设计规范》 GB50253和《输气管道工程设计规范》GB50251的有关规定。 3.0.9选定穿越位置后，应按照设计阶段开展工程勘测工作， 勘测技术要求应符合本规范和现行国家标准《油气输送管道工 程测量规范》GB/T50539、《油气田及管道岩土工程勘察标准》 GB/T 50568的有关规定。 3.0.10定向钻穿越工程设计应符合管道工程专项评价的意见及 批复意见。 3.0.11对于河道摆动较大的河段应进行河势分析。 3.0.12穿越通航或有通航规划的水域，两岸应按现行国家标准 《内河交通安全标志》GB13851的规定设置标志。标志应设置 在设计洪水位以上高程。
3.0.13当光缆与油气管道同孔回拖时，宜采用钢套管保护或选 用铠装光缆。 3.0.14定向钻泥浆的原材料和处理剂应采用符合国家有关规定 的环保材料，泥浆性能宜符合本规范附录A的规定。
式中[]—输送油气钢管许用应力（MPa）； U钢管标准规定的最小屈服强度（MPa）； 钢管焊缝系数，符合本规范第4.0.1条规定的钢管 Φ取1.0; 温度折减系数，当温度小于或等于120℃时，t值取 1.0，当温度为149℃时取0.967，当温度为177℃时 取0.933，当温度位于上述温度区间内，按插值法计 算取值：
F一强度设计系数。 4.0.4对于定向钻穿越管道强度设计系数，除应满足现行国家 标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423的规定外， 还应按其工程分类满足表4.0.4的要求，
表4.0.4 定向钻穿越管道强度设计系数
输气管道地区等级划分应符合现行国家标准《输气管道工程设计规范》 GB50251的规定。 2 对于本规范表3.0.5中规定的一类和二类穿越，输气管道一类、二类地 区设计系数应按括号内数值选用。 液化石油气管道强度设计系数应按照输气管道执行。
4.0.5定向钻穿越管段的钢管壁厚应按公式（4.0.5）计算，并 应满足施工过程中强度和稳定要求，且选用钢管的径厚比不应 大于80
线路局部走向应按所选穿越位置进行调整。 5.0.2穿越宜与水域正交通过，当需斜交时，交角不宜小于30°。 5.0.3穿越位置选择，宜避开下列区域： 1深泓线摆动大的河段。 2岸坡区岩土松软、不良地质作用发育且对穿越工程稳定 性有直接危害或潜在威胁的河段。 3存在活动断裂或大型地层断裂带的河段。 4水源保护地、水生物保护区、环境保护区及文物保护区 等敏感区。 5岩溶、塌陷和其他不良地质作用发育区域。 6存在高压线、微波站、直流接地极区域。 5.0.4定向钻穿越轴线应符合下列规定 1与港口、码头、水下建筑物或引水建筑物等之间的距离 不宜小于100m。 2距离水域桥梁墩台冲刷坑外边缘不宜小于10m，且不应 影响桥梁墩台安全。 3距离水下隧道的净距不应小于30m。 4并行穿越时，并行间距不应小于8m。 5管道交叉或上下平行穿越时，垂直间距不宜小于6m。 6当情况特殊或受地形及其他条件限制时，定向钻穿越管 道与建（构）筑物的距离不应小于5m，并应满足施工间距要求。
初步勘察、详细勘察和施工勘察等阶段逐步开展，并应符合下 列规定： 1 选址勘察应满足选址和方案初步确定要求。 2 初步勘察应满足方案确定要求。 3详细勘察应满足施工图设计要求。 4地质条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。 6.1.2钻探应采用回转岩心钻进方法，遇到卵石、碎石、漂石 和块石等地层时可选用振动回转方式钻进。对于岩层钻探应采 用双层岩心管，并提供岩石质量指标（RQD），岩心采取率应满 足表 6.1.2 要求。
6.1.3 钻探工作结束后，应对钻孔进行封孔。
6.2.1测图范围应符合下列规定： 1测图宽度宜为穿越轴线上下游各150m～200m。 2测图长度应根据穿越处地形条件、水域情况、穿越长度 确定，并应大于定向钻穿越段水平长度
6.2.1测图范围应符合下列规定：
3长度1000m以上定向钻穿越应进行回拖场地测量，测量 宽度宜为回拖管道轴线两侧各50m。 4对于穿越位置附近河段冲淤变化大、采砂严重、穿越位 置位于弯道段或有河工节点时，宜进行上下游水下地形图测量。 6.2.2测图比例尺应符合下列规定： 1地形图比例尺宜为1：2000或1：1000，小型穿越工程 可为1：500。 2纵断面图横向比例尺与地形图相同，纵向比例尺可为 1 : 500、1 : 200 或 1 : 100。 6.2.3定向钻穿越应进行控制测量，控制点和穿越的主断面桩 应埋设固定桩。在穿越点附近应布设不少于2个相互通视的控 制点。 6.2.4地形测量除按一般要求测绘外， 还应测绘穿越两端的线 路走向、埋地管道和线缆、送电线、航道设施。
6.3.1水平定向钻穿越的岩土工程勘察应查明山体、水域、冲沟 等障碍物及两侧穿越段范围内的岩 土工程条件，对拟选穿越段的 工程地质、水文地质及水域、冲沟的工程水文条件作出评价。 6.3.2选址勘察应满足选定穿越位置、 拟定穿越比选方案的要 求，对于大型穿越或工程地质条件复杂场区，可布置钻探和工 程物探工作。 6.3.3初步勘察应对选址勘察资料进行复核验证，如变化较大， 应分析原因并提出处理措施。 6.3.4初步勘察前应取得拟定穿越位置的场区地形图。 6.3.5初步勘察阶段宜搜集以下有关资料： 1区域地质资料：主要包括地质图、构造图、工程地质
1区域地质资料：主要包括地质图、构造图、工程地质 图、水文地质图、地质面图等。 2工程水文资料：主要包括设计洪水频率下的设计流量 设计流速、设计洪水位、冲刷深度、冲止高程，以及历史上发
生的最大洪水情况和附近其他工程有关资料。 3穿越场区气象资料：主要包括气候类型、气象特点、气 温、蒸发量、降水量、降水集中的月份、风力、风向、最大冻 土深度等
3穿越场区气象资料：主要包括气候类型、气象特点、气 温、蒸发量、降水量、降水集中的月份、风力、风向、最大冻 土深度等。 6.3.6初步勘察阶段的勘探线和勘探点布设应符合下列要求： 1对于水域单管穿越工程，应平行拟定穿越轴线上游15m 20m布置勘探线，对于水域的双管或多管并行的穿越工程，应 平行拟定的上游穿越轴线和下游穿越轴线外侧15m～20m平行 布置两条勘探线，两条勘探线上的勘探点应交错布置。勘探点 间距宜为100m～200m，勘探点数量应不少于3个，其中两岸 及主河槽中心附近应至少各布置1个钻孔。 2对于山体水平定向钻穿越工程，初步勘察宜以工程地质 测绘和调查为主，配合工程物探及少量钻探，宜在拟定穿越轴 线一侧平行布置勘探线，距离中线宜为5m～10m。 3对于穿越预定深度内有基岩或其他障碍物分布的场区宜 布设物探线，至少1条应沿穿越轴线布设 6.3.7初步勘察阶段勘探深度应符合下列规定： 1 对于大、中型穿越工程， 般性钻孔深度宜为穿越段最 低点以下30m~50m， 当遇见基岩时， 在预定深度内应钻穿强 风化和中风化层，钻人微风化层以下10m，当强风化层和中风 化层很厚时，钻孔最大深度以河床最低点以下50m为限。控制 生钻孔深度宜为50m~80m，其数量不宜少于钻孔总数的1/3。 2对于山体水平定尚钻穿越工程，勘探孔深度置为设计穿 越深度以下5m～10m。当勘探难以进场或地形高差过大时，可 在穿越两端采用水平钻探代替垂直钻孔。 3对于小型穿越工程，无设计要求时，钻孔深度宜为穿越 没最低点以下20m～30m，当遇见基岩时，在预定深度内应钻 穿强风化和中风化层，钻人微风化层以下3m，当强风化层和中 风化层很厚时，钻孔最大深度以河床最低点以下30m为限。 4对抗震设防烈度天于或等于6度的地区，探孔深度应
6.3.6初步勘察阶段的勘探线和勘探点布设应符合下列要求：
1对于水域单管穿越工程，应平行拟定穿越轴线上游15m~ 20m布置勘探线，对于水域的双管或多管并行的穿越工程，应 平行拟定的上游穿越轴线和下游穿越轴线外侧15m～20m平行 市置两条勘探线，两条勘探线上的勘探点应交错布置。勘探点 间距宜为100m～200m，勘探点数量应不少于3个，其中两岸 及主河槽中心附近应至少各布置1个钻孔。 2对于山体水平定向钻穿越工程，初步勘察宜以工程地质 则绘和调查为主，配合工程物探及少量钻探，宜在拟定穿越轴 线一侧平行布置勘探线，距离中线宜为5m～10m。 3对于穿越预定深度内有基岩或其他障碍物分布的场区宜 布设物探线，至少1条应沿穿越轴线布设
1 对于大、中型穿越工程，一般性钻孔深度宜为穿越段最 低点以下30m～50m，当遇见基岩时， 在预定深度内应钻穿强 风化和中风化层，钻人微风化层以下10m，当强风化层和中风 化层很厚时，钻孔最大深度以河床最低点以下50m为限。控制 性钻孔深度宜为50m~80m，其数量不宜少于钻子总数的1/3 2对于山体水平定向钻穿越工程，勘探孔深度宜为设计穿 越深度以下5m～10m。当勘探难以进场或地形高差过大时，可 在穿越两端采用水平钻探代替垂直钻孔。 3对于小型穿越工程，无设计要求时，钻孔深度宜为穿越 没最低点以下20m～30m，当遇见基岩时，在预定深度内应钻 穿强风化和中风化层，钻入微风化层以下3m，当强风化层和中 风化层很厚时，钻孔最大深度以河床最低点以下30m为限。 4对抗震设防烈度大于或等于6度的地区，勘探孔深度应
满足场地和地基地震效应分析评价的要求。 6.3.8详细勘察阶段应根据前期勘察成果布置勘察方案。如有 必要进行工程物探工作，应结合钻探资料进行综合分析，提出 地质解释成果，进一步确定穿越断面地层的分布范围和连续性， 必要时应增加钻孔进行验证。 30详细抽阶段水域定向能空越针探应链合工列规定
1勘探线应在穿越轴线的两侧15m～20m处各布置一条； 对于双管或多管并行的穿越应平行拟定的上游穿越轴线和下游 争越轴线外侧15m～20m处各布置一条探线：两条探线上 的勘探点应交错布置，两侧勘探点投影到穿越轴线上的间距应 为30m～100m，工程地质条件复杂场地应取小值，工程地质条 件简单场地应取大值。 2 勘探孔深度应为管底设计深度以下5m～ 10m。 6.3.10对于地质条件复杂或有特殊要求的定向钻穿越可进行施
7.0.1穿越场地两侧施工便道应满足设备材料进场要求，宽度 不宜小于4m，弯道的转弯半径不宜小于18m，并与公路平缓接 通。穿越场地选择时宜利用已有地面设施。 7.0.2当定向钻钻机场地位于水域滩地时，场地标高不宜低于 二十年一遇设计洪水位。 7.0.3定向钻钻机场地地基承载力不能满足要求时应进行处理。 定向钻钻机安装场地应根据地形条件布置，小型钻机的安装场 地宜为40m×40m，大型钻机的安装场地宜为60m×60m。泥浆 池场地应根据穿越长度、泥浆回收要求、地质条件、穿越管径 等综合确定场地大小。泥浆池不应设在穿越轴线上。 7.0.4人、出土点选择应满足下列要求 1两岸应有足够布设钻机、泥浆池、 材料堆放和管道组焊 的场地。 2人、出土点宜避开电力线、钢桥 埋地管线等影响穿越 控向精度的建（构）筑物。 3人、出土点宜避开滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害发育 地段。 4人、出土点选择应结合穿越地层情况确定。 7.0.5出土点侧场地宜平坦开阔，管道预制场地应满足穿越管 段组装焊接的要求，钻具操作场地不宜小于30m×30m。 7.0.6回拖场地宜利用线路作业带场地，回拖场地宽度不宜小 于8m。 7.0.7穿越管道预制回拖场地的最小长度宜比穿越设计长度增 加20m。若因场地限制预制管段不能直线布置时阿镇查干庙村至红海子村乡村公路-雨水泵站工程施工组织设计，可采用弹性 敷设或管段多接一布置。
7.0.1穿越场地两侧施工使道应满足设备材料进场要求，宽度 不宜小于4m，弯道的转弯半径不宜小于18m，并与公路平缓接 通。穿越场地选择时宜利用已有地面设施。 7.0.2当定向钻钻机场地位于水域滩地时，场地标高不宜低于 二十年一遇设计洪水位。 7.0.3定向钻钻机场地地基承载力不能满足要求时应进行处理。 定向钻钻机安装场地应根据地形条件布置，小型钻机的安装场 也宜为40m×40m，大型钻机的安装场地宜为60m×60m。泥浆 地场地应根据穿越长度、泥浆回收要求、地质条件、穿越管径 等综合确定场地大小。泥浆池不应设在穿越轴线上。 7.0.4入、出土点选择应满足下列要求 1两岸应有足够布设钻机、泥浆池、 材料堆放和管道组焊 的场地。 2人、出土点宜避开电力线、钢桥、 埋地管线等影响穿越 控向精度的建（构）筑物。 3人、出土点宜避开滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害发育 地段。 4人、出土点选择应结合穿越地层情况确定。 7.0.5出土点侧场地宜平坦开阔，管道预制场地应满足穿越管 段组装焊接的要求，钻具操作场地不宜小于30m×30m。 7.0.6回拖场地宜利用线路作业带场地，回拖场地宽度不宜小 于8m。 7.0.7穿越管道预制回拖场地的最小长度宜比穿越设计长度增 加20m。若因场地限制预制管段不能直线布置时，可采用弹性 傲设或管段多接一布置。
7.0.1穿越场地两侧施工使道应满足设备材料进场要求，宽度 不宜小于4m，弯道的转弯半径不宜小于18m，并与公路平缓接 通。穿越场地选择时宜利用已有地面设施。 7.0.2当定向钻钻机场地位于水域滩地时，场地标高不宜低于 二十年一遇设计洪水位。 7.0.3定向钻钻机场地地基承载力不能满足要求时应进行处理。 定向钻钻机安装场地应根据地形条件布置，小型钻机的安装场 地宜为40m×40m，大型钻机的安装场地宜为60m×60m。泥浆 地场地应根据穿越长度、泥浆回收要求、地质条件、穿越管径 等综合确定场地大小。泥浆池不应设在穿越轴线上。
7.0.4入、出土点选择应满足下列要求 1两岸应有足够布设钻机、泥浆池、 材米 的场地。 2人、出土点宜避开电力线、 钢桥 埋 控向精度的建（构）筑物 3人、出土点宜避开滑坡、泥石流、崩
3人、出土点宜避开滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害发育 地段。 4人、出土点选择应结合穿越地层情况确定。 7.0.5出土点侧场地宜平坦开阔，管道预制场地应满足穿越管 段组装焊接的要求，钻具操作场地不宜小于30m×30m。 7.0.6回拖场地宜利用线路作业带场地农村公路建设项目施工组织设计方案，回拖场地宽度不宜小 于8m。 7.0.7穿越管道预制回拖场地的最小长度宜比穿越设计长度增 加20m。若因场地限制预制管段不能直线布置时，可采用弹性 敷设或管段多接一布置。
7.0.8当采用弹性敷设布置回拖管道时，应在出土点保持不少 于100m的直管段，弹性敷设曲率半径不宜小于800D，且应满 足试压工况的应力校核。