南黄海铁板砂海床插桩问题分析与对策——常州35-2-1井插桩及作业过程分析

南黄海盆地勿南沙隆起西北部海区的海床表层土质为中密实的粉砂质细砂和砂质粉砂 ,俗称铁板砂。自升式钻井平台在这种土层中就位插桩时 ,桩腿插入困难 ,插桩深度很浅 ,但在钻井作业过程中平台桩腿又时常发生下沉现象 ,严重影响钻井作业 ,甚至危及平台安全。通过分析平台桩腿下沉原因 ,结合常州 35 - 2 - 1井作业的实践 (该井在作业中桩腿曾下沉 2 8次 ) ,提出对策和建议 ,为今后类似的钻井作业提供借鉴     

南黄海铁板砂地层插桩分析及应对

南黄海盆地存在海底地层岩性为中密的灰色粉砂,砂颗粒级配均匀,孔隙水饱和,俗称铁板砂地层。自升式钻井平台在该种地层插桩时桩腿难以入泥,且入泥深度较小,另外随着平台自身及环境载荷变化,桩腿会发生下沉,严重影响作业及平台自身安全。通过对南黄海某探井在作业海区海底铁板砂地层的插桩深度浅、作业期间桩腿下沉情况进行原因分析,提出针对性措施及建议,为后续类似井作业提供参考借鉴。     

带桩靴钻井平台插桩过程土压力变化规律研究

为了解决自升式钻井平台在实际插桩过程中实际插桩深度与预测深度误差过大以及可能发生的穿刺问题,需要摸清自升式钻井平台插桩过程中桩靴周围土压力变化规律。为此,在渤海近岸处完成了多组插桩试验,试验利用土压力计测量插桩时桩腿周围应力变化。按照合理方案埋设土压力计,很好的完成了径向、切向和垂向土压力变化规律的研究,为海上钻井平台插桩设计和施工提供科学依据和指导。试验表明,插桩时,桩腿对周围土体的径向影响范围为桩靴直径的3倍,对周围土体的垂向影响范围大于插桩深度的3倍。     

自升式钻井平台插桩问题探讨

插桩作业是自升式钻井平台重要的工作之一,也是平台出坞以后进行其他工作和平台迁航到作业地进行钻井作业的前提。在介绍国内、外自升式钻井平台插桩技术现状的基础上,对自升式钻井平台插桩作业问题进行了讨论,包括海洋调查、工程调查、平台的穿刺问题、平台插桩操作过程中的问题及升降锁紧等重要设备的性能分析。指出平台穿刺问题基本上都是对地层的地质结构分析不清,对地层的剪切强度计算存在问题造成的;同时也指出了平台插桩过程中应注意的问题。最后就我国的自升式钻井平台插桩作业技术发展提出建议。     

复杂地层条件下自升式钻井平台插桩穿刺分析

在复杂地层(硬土层覆盖软土层,即层状地基)条件下,自升式钻井平台预压载期间可能发生桩腿桩靴穿透上部硬土层,并在下伏软土层中快速沉降形成穿刺,导致平台结构受损,造成重大经济损失.对自升式钻井平台穿刺事故进行了统计分析,同时对穿刺破坏机理进行了研究,并以南海西部A井位为例,提出了可行的穿刺预防措施,对保证平台作业安全具有重要意义.     

自升式钻井平台桩腿入泥深度计算研究

开展了桩腿与海底土相互作用分析,提出了自升式钻井平台桩腿承载力计算模型,该模型考虑了插桩速度、桩靴上覆土压力、群桩效应等因素的影响.现场应用表明,本文提出的自升式钻井平台桩腿承载力计算模型在预测桩腿入泥深度时具有非常高的准确度,相对误差在10％以内.     

某自升式平台在浅层气区域插桩可行性分析与实践

为实现某海区的探井评价作业任务,利用数字地质勘查技术初步确定钻井平台就位区域内浅层气横向和纵向分布情况;之后通过钻孔试验确定出浅层各段钻孔过程中的出气情况以及地层岩性,分析给出各层岩性参数;通过既定钻井平台桩脚形状、预压载吨位以及就位区域表层岩性参数,模拟计算出钻井平台压载过程中的桩腿入泥情况。在上述基础上,通过优化钻井平台就位后插桩、压载技术措施,最终实现了在该浅层气区域的钻井平台就位任务和钻探任务。     

L780 MODⅡ钻井平台桁架桩腿建造

L780 MODⅡ钻井平台是中国石油集团海洋工程有限公司为满足90m作业水深区域海上勘探开发需要而投资建造的,为独立桩腿悬臂梁、桁架自升式钻井平台。文章介绍了该平台桁架桩腿的结构形式、建造流程与工序以及到厂材料的检验,总结了桁架式桩腿结构施工的精度控制和焊接质量控制要点。     

复杂地层条件下自升式平台桩腿插桩深度对比分析

为了准确预测自升式平台桩腿插桩深度,考虑接触效应和流-固耦合理论,基于ADINA软件建立了饱和土体条件下桩-土相互作用模型,采用API规范和数值计算两种方法对某自升式平台桩腿插桩深度进行预估,并与实际结果进行了对比分析。结果表明,两种计算方法计算得出的荷载-贯入曲线趋势基本一致。规范计算结果与实际相近,但存在突变点;数值计算结果连续,且与实际结果的差值在可接受范围内。因此,在实际工程中建议采取两种方法对桩腿插桩深度预估进行综合评价,并针对该复杂地层桩腿易发生穿刺破坏提出几点要求。     

钻井平台桩腿锁紧装置的研发与试验

钻井平台桩腿锁紧装置是用于保护升降系统、提升平台在海洋环境下作业安全及作业能力的设备,但这项技术大多被国外公司垄断。为此,研制了钻井平台桩腿锁紧装置,并对该装备的3个子系统——锁紧机械结构、电控系统和液压系统等进行设计,开发了桩腿锁紧系统控制软件,最后对钻井平台桩腿锁紧装置进行工业试验。试验结果表明:电控系统产品设计满足海上平台规范要求,单个性能试验及联调试验达到设计要求,所有承载部件都达到原型试验加载要求,单套锁紧装置达到7.4×10~4k N垂直载力平台要求。研究结果充分证明了我国海洋工程装备的研制能力。