坐地式平台淘空、滑移机理分析-论文.pdf

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1、科糕篱坐地式平台淘空、滑移机理分析安有杰中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营257000胜利海洋钻井公司现有三条坐底式钻井平台，投产以来，在渤海湾从资料分析，有些井位周围坡度大、局部海底不平、有海沟或局部凹凸，浅水区进行海洋石油的勘探开发施工，施工中累计已发生10余次淘空、对平台就位方案的选择非常困难，平台的就位后出现倾斜、局部悬空，滑移事故，导致了施工中断、井口报废、平台结构破坏、舱室漏水等严重很难达到理想状态，为后续施工留下安全隐患。后果，不仅影响了生产时效和施工安全，而且造成了较大的经济损失。2、海底表

2、层沉积物特性。渤海海底表层沉积物的特点是四周海湾为避免或最大限度减少此类事故的发生，本文从平台的结构性状出发，颗粒较细，如渤海湾以粉砂淤泥为主，莱州湾则以粉砂质沉积物占优势，结合渤海湾海底地质特点，以及风、浪流特性，分析研究坐底式平台淘辽东湾、冀东海域分布着粉砂和砂，其中尤以广布的细砂为特征。没有空、滑移的成因，为采取有针对性的预防措施提供有力的技术支持。胶结或胶结强度非常底，易水化、分散、运移，平台坐底后，由于平台阻一坐底式平台防滑移设计概况挡，水动力环境发生变化，平台周围海底表层沉积物的水化、分散、运对于坐底式钻井

3、平台在钻井施工时，首先要考虑平台就位以后的坐移速度快。实践证明，以粉砂淤泥为主的海底表层最容易发生水化、分底稳性，主要是抗滑移稳性。所谓抗滑移稳性，就是指当地基的剪切应散、运移。所以，平台的淘空滑移事故是与其海底沉积物特性密切相关力超过土壤的抗剪强度时，平台可能沿地基土壤的某一个面发生滑移破的。坏。平台抵抗这种滑移破坏的能力称为抗滑移稳性。目前通常按照美国3，季风气象。渤海湾主要的季风气象的影响在2、3、4月份和平9、石油协会(API)的规范和挪威船级社(DNV)的规范计算坐底式钻井平10、11月份，由于季节的变化，冷

4、暖空气的交汇，形成强对流天气，风力台的抗滑移稳性。为满足坐底式平台施工安全的需要，平台在建造设计达8级以上，持续时间长，一般持续2至3天，长的达到1周，由于坐底和改造设计中，都要根据平台使用海域气候条件，海床特点，依据相关式平台风阻面积大，在8级以上的大风作用，平台的水平风阻增大，也的规范，通过严格的设计计算，设计可靠的坐底式平台抗滑移系统，制就是平台承受很大的环境载荷(水平风载)，同时持续的大风，还会引定平台在不同工况的环境载核约束条件，但在实际施工中，由于特殊气起大浪。象因素(风暴潮)的影响，平台所承受的环境载荷往

5、往超过设计钻井工4、海浪的冲蚀。钻井平台坐底后沉垫和立柱成为海底上一个挡浪况的条件，如没有强有力的应对和预防措施，就不可避免的发生坐底式的障碍物，破坏了原来稳定的浅海流场和波浪场，波浪受阻反射。其影平台的淘空滑移事故，造成惨重的经济损失。响区可能宽达四分之一波长(如波高3米，波长40米，其影响区可能宽坐底式钻井平台的防滑主要是靠平台坐底后平台底面与海底达10米)。波浪在本平台受阻产生水平方向的冲击栽荷。同时，波浪冲面产生的抗滑力和抗滑桩产生的水平抗力，平台底与海底抗滑阻力击，使海底沉积物松动、水化，由于重复不断的波浪受

6、阻形成紊流扰动，Rh=Rc+Rcf这种波浪的影响能激动砂粒，使砂粒悬浮起来。流速0．3m／s时0．08mm式中：Rh一抗滑阻力；直径的粉砂颗粒就可起动。Rc一沉垫底部土壤凝聚力，Rc=c．Arab5、海流的运移。一般情况下的涨潮、落潮海流，对平台的坐底稳性Rcf_I沉垫周边土摩擦力，Rcf=C．Ams比较小，在特殊海域，海流比较急，在经过坐底平台时，由于平台阻挡如某井地质资料得知，沉垫底部土为粉土，CK=12Kpa，内摩擦分流，流速突然向两侧加快，对平台海底基质的冲刷比较明显。当波浪角25度，则的影响使砂粒激动悬浮起来

7、，海流就会将其运移到更远的地方，加剧了Rh=Rcc=CKxAmbkN式中Arab=2948．962x0_8：2359．2m2波浪对平台的淘空影响。则抗滑阻力Rh=28310kN。6井位海水深度及流速。坐底式平台就位坐底以后，四周吃水部二．坐底式平台淘空．滑移案例分被水包围，海水在静态时，平台所受的静水力是对称的，当海水在流案例一：2002年1O月18日当胜利3号平台CB306井钻进至动时，由于平台对海水流速的阻挡，流动的海水对平台产生冲击力，冲3403．75m时，海上风力加强，由6级升至8级，阵风达1O级以上，强风击力

8、的大小与流速成正比，与流速垂直方向的平台水线下面积成正比，浪使平台发生尾部下沉及整体向前滑移，封井器及套管头整体从13s而水线下面积与吃水深度成正比，也就是说，在海流速度一定的情况套管母箍处脱落人海，5钻杆落井，10月20日风力减弱，此次大风造下，对同一平台，吃水越大，受海流速度的影响越大，同时，在同一水成平台滑移50m多米，井口