自升式平台穿刺计算方法探讨.pdfVIP

海 洋 石 油 第31卷 第 1期 0FF {0RE oIL Vo1．31 No．1 2011年 3月 Mar．2011 文章编号：1008 2336(2011)叭 一0086～04 自升式平台穿刺计算方法探讨 曹式敬 ，宋林松，黎剑波，周杨锐 (中海油田服务股份有限公司，河北燕郊 065201) 摘 要：自升式平台的穿刺会对平台结构或桩腿造成不同程度的损伤，因此非常有必要对作业井位进行插桩穿刺安全性评 估。在总结国内外穿刺计算方法的基础上，首先分析了接近穿刺状态下上覆砂层的抗剪切能力，对桩基承载力公式进行 了修 正；然后对穿刺安全系数进行 了探讨，推荐了平台作业期处于台风季时采用的安全系数；最后提出了更完善的穿刺分析和作 业流程，并以HYSY9××平台在某井位插桩计算为例验证了所提 出的方法。 关键词：自升式平台；穿刺；安全系数；最大承载力 中图分类号：P642．3；TE21 文献标识码：A IX)I：10．3969d．issn．1008—2336．2011．O1．086 Discussiononpunch-throughcalculationmethodofjackup CaoShijing，SongLinsong，LiJianbo，ZhouYangrui (China04 eldServicesLimited，Ya iaoHebei065201) Abstract：Jackupinstallation isoftenfacedwithpotentialpunch—throughproblems，whichcouldproducefatalitiesonthelegsor jackingsystems．Thusitisessentialtoperform installationsafetyassessmentonsitespecificallybeforedeployment．Basedonresearch ofpunch-throughcalculationmethodsinhomeandabroad，investigationsonshearforceofthefimr layer，ultimatebearingcapacity andsafetyfactorarediscussed．Ananalysisflow chartforpotentialpunch—throughsiteisalsoproposed．Finally，thisanalysismethod isillustratde withHYSY9× × installationasanexample． Keywords：jackup；punch—through；safetyfactor；ultimatebearingacpacity 由于自升式钻井平台适用于不同海洋环境条件 式平台作业的适应性非常必要。 和较大范围水深，移动灵活且便于建造，因此在海洋 石油钻采中得到了广泛应用。但 由于海底地质条件 1 桩基承载力计算 比较复杂，经常出现上硬下软的 “鸡蛋壳”地层，导致 平台在插桩压载过程 中发生穿刺。穿刺可使平台的 1．1 目前桩基承载力计算方法 结构受到损伤 ，甚至造成重大的人员伤亡，因此作业 研究桩基承载力 的方法一般包括离心机试验 、 者和钻井承包商都非常重视 “鸡蛋壳”地层的作业可 有限元计算和理论计算l12j，但由于海床土体性质 行性评估。但 目前对存在穿刺可能性情况下桩基承 的多样性，目前国际上 比较认可的还是 SNAME5-- 载力的计算过于保守，穿刺安全系数的取值方法过 5A规范提供的半理论半经验的计算公式。国内对 于简单，限制了自升