自升式钻井平台升桩方案研究.pdf

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1、张斌，等：自升式钻井平台升桩方案研究．33．自升式钻井平台升桩方案研究张斌1，吴晗2，吴晓源2(1．中船第九设计研究院工程有限公司，上海200063；2．中国船舶工业集团公司，北京100048)提要白升式钻井平台适用于水深小于150m的油田。为尽可能在坞内建造完整、保证码头升桩试验的安全，介绍了几种升桩方案。首先在坞内升桩时，设计了桩靴砂箱结构，并利用有限元方法分析内摩擦角、弹性模量等参数对砂箱栽荷传递效果的影响。其次基于码头条件介绍了直接插桩方案，对承裁能力、拔桩能力以及刺穿安全系数进行了分析。最后对两类新型水

2、下承台升桩方案进行了研究，运用数值模拟方法对不同的承台型式在正常使用极限状态和承栽能力状态下的受力和沉降进行分析，设计结构合理的水下承台。关奠词升桩试验内摩擦角弹性模量拔桩阻力水下承台中圈分类号P752文献标识码AStudyontheEleVatingTestofJackupRigZHANGBinl，WUHan2，WUXiao～yuan2(1．ChinaShipbuildingNDRIEngineeringCo．，Ltd．，Shanghai200063，China；2．ChinaStateShipbuilding

3、Corporation，Beijing100048，China)AbstractThejack—uprigisoneofthebestdrillingrigsinoffshoreoilfieldswithwaterdepthshallowerthan150meters．TocompletetheinstallationworkasmuchaspossibleindrydockandensurethesafetyincommissioningphaseatquaysideofShanghaiWaigaoqiaoSh

4、ip—buildingCo．，Ltd(SWS)，severaltechnicalproposalsareintroducedandstudiedinthispaperseparately．Asteel—boxfullofsandwhichtosupportthespudcanofJU2000Ejack—upindrydockisdesignedandFiniteElementAnalysis(FEA)modelsissetuptosimulatethejack—up’seleVatingconditionandt

5、heimpactbyrelatiVeparameters，includingtheheightofsand，internalfrictionangleandelasticmodulus’seffectontheIoadingtransferareanalyzed．Adi—recteleVatingproposalisanalyzedbasedontheexplorationofquayside，thebearingcapacityaswellaspiercesafetyfactorarealsostudied．T

6、hentwokindsofstrengthenedfoundationwillbestudiedtotransfergraVity10adeVenlytoseabottombycalculatingthebearingcapacityandthesettlementinthemostunfaVorableloadconditionstoclarifythedesignpracticability．KeywordsElevatingtestInternalfrictionElasticmodulusPileextr

7、actionresistanceFoundationunderthewater作者简介：张斌(1980一)，男，高级工程师、注册(投资)咨询师。引言自升式钻井平台凭借其自身的灵活性、机动性、经济性等特点，已广泛应用于近海油气的勘探与开发。上海外高桥船厂在坞内进行JU2000E自升式钻井平台总装建造，完成升降系统总装后，将拖到码头，进行剩下系统的安装。在坞内进行总装时，若将桩靴直接坐落于坞底，由于接触受载面积过小，将导致桩靴、坞底结构的破坏。为保护桩腿结构，同时使平台自重载荷更加均匀地传递于坞底，在每个桩靴下设计与

8、桩靴形状相似的砂箱结构。桩靴坐落于砂层上，砂层将自重载荷有效地传递于坞底，以满足升桩时坞底结构的安全。在自升式平台完工后，需要在码头前水域进行一系列的试验，包括自存条件下的压载水试验等[1]。多数采用直接插桩方式进行升降试验，但在极限载荷下，海底要承载平台的自重和压载水产生的重力，用此方式存在拔桩困难，甚至有可能发生穿刺现象。为了保证安全和防止刺穿现象的发生，提出设计新型