自升式钻井平台筒型桩靴试验研究

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1、石油机械2015年第43卷第5期CHINAPETROLEUMMACHINERY一67一．．海洋石油装备自升式钻井平台简型桩靴试验研究王阳段梦兰韦卓赵天奉程光明蒋庆林邢传胜(1．中国石油大学(北京)海洋油气研究中心2．中海油田服务股份有限公司)摘要：为了比较自升式钻井平台筒型桩靴和传统桩靴在插桩过程中的力学性能，在相同截面积和插桩深度条件下分别对2种桩靴模型在饱和粘土和砂土中进行了插桩模拟试验。试验结果表明，在粘土中，筒型桩靴和传统桩靴的插桩阻力均随插桩深度的增加而增大，且插桩阻力最大值相近；在砂土中，筒型桩靴插桩阻力最大值是传统桩靴的0．62倍；筒型桩

2、靴模型在砂土中插桩阻力最大值是在粘土中的4．11倍；传统桩靴在砂土中插桩阻力最大值是在粘土中的6．76倍。该研究结果可为海洋工程实际应用提供参考。关键词：自升式钻井平台；筒型桩靴；传统桩靴；插桩阻力；插桩试验中图分类号：TE951文献标识码：Adoi：10．16082／j．cnki．issn．1001—4578．2015．05．016AComparisonofthePenetrationBehaviorofSpudcanandCaissonFoundationsofJack—upDrillingPlatformWangYangDuanMenglanWe

3、iZhuoZhaoTianfengChengGuangmingJiangQinglinXingChuansheng(1．OffshoreOilandGasResearchCenter，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)；2．ChinaOieldServicesLimited)Abstract：Inordertocomparativelyanalyzethemechanicalpropertiesofpenetrationprocessofspudcanandtraditionalcaissonfoundationof

4、jack-updrillingplatform，penetrationtestisbeenconductedinthesaturatedclayandsandwiththetwokindsoffoundationswiththesamecross—sectionalareaandthepenetrationdepth．Theresultsshowthat，inclay，boththepenetrationresistancesofthespudcanandthetraditionalcaissonfoundationincreasewiththeinc

5、reaseofpenetrationdepth，andthemaximumresistancesaresimilar．Insand，themaximumresistanceofthespudcanfoundationis0．62timesofthetraditionalcaissonfoundation．Forthespudcan，themaximumpene-trationresistanceinsandis4．11timesthaninclay．Forthetraditionalcaisson，themaximumpenetrationresist

6、-anceinsandis6．76timesthaninclay．Thestudyresultscouldprovidereferencesformarineengineeringpractice．Keywords：jack-updrillingplatform；invertedconicalspudcan；traditionalcaisson；penetrationresist—ance；penetrationtest础也叫做桩靴。传统桩靴一般为圆形，桩靴下表面0引言为倒锥形。随着海上自升式钻井平台应用范围不断扩大，装配传统桩靴的自升式钻井平台抵抗海

7、上极自升式钻井平台是一种特殊的海洋工程船，工限风、浪、流环境荷载的能力受到了诸多挑战。工作水深可达120m。典型的自升式钻井平台由一漂程实践表明，配备传统倒锥形桩靴的自升式钻井平浮的三角形平台和桩腿组成，该平台由3个独立的台工作时不仅要求海底土壤条件较好，而且在插桩桩腿支撑，其上均匀分布着舱面和设备的重力。3和拔桩过程中易出现问题，施工难度大、时间长。个桩腿独立固定在较大的锥形基础上，这个锥形基由于吸力式筒型基础具有能够适应复杂环境荷基金项目：中海油田服务股份有限公司科研项目“吸力锚设计计算及软件开发”(G1417CS—B12C041)。