*褚金星
(中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司 天津 300450)
隨著我國海洋油田的不斷壯大,困擾海上油田發(fā)展的鉆井技術(shù)愈來愈受到重視。近年來,我國油氣開發(fā)裝備技術(shù)在引進、消化、吸收、再創(chuàng)新以及國產(chǎn)化方面獲得了長足發(fā)展。本文通過“軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評價、海底斜坡穩(wěn)定性評價、拖曳錨錨固力的穩(wěn)定性評價”幾個方面的闡述,對海洋石油鉆井平臺工程地質(zhì)條件評價技術(shù)進行了初步探討。
海洋石油鉆井平臺的施工和就位與平臺下的地質(zhì)條件有很大的關(guān)系,相關(guān)的工作人員只有對平臺下的地質(zhì)條件做出一個準確的評價和預(yù)測才能夠為未來的施工提供一個好的前提條件,因此,工作人員的評價需要建立在仔細觀察和實踐的基礎(chǔ)上?;诤Q笫豌@井平臺工程地質(zhì)條件評價技術(shù)的探究中,軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評價是十分重要的。
在一般情況下,自動升起式的鉆井平臺在準備工作的時候會被工作人員轉(zhuǎn)移到一個預(yù)定的井位中,當這項準備工作做好之后,樁腿會開始向海底延伸,樁腿要有足夠的長度,能夠保證接觸到海底,當接觸到海底之后,平臺的自重會通過樁腿的沉箱傳到底層之中,當樁靴到達地層中的時候,在加載的作用下,工作人員需要考研地層的荷載力,從而為后續(xù)的工作提供一定的參考數(shù)據(jù),工作人員這時候需要將樁腿一直伸向海底地層中,到達底層的最大荷載力之后停止,此時應(yīng)該將平臺卸載下來,然后將船升上來,知道海面的具體位置,這時候才完成了平臺的投入工作。
海底的地層是不完全一樣的,深海和淺海也有很大的區(qū)別,對于深海來說,地層的差別不是很大,但是相對于淺海來說,地層的區(qū)別就比較大,薄層的底層承載力往往比不上厚層的底層承載力大,這是因為厚層的地層中有更多的砂性土或硬粘土。在選擇底層的時候,工作人員往往會選擇底層較厚的海底,因為底層較厚的海底能夠更好的承載樁腿及平臺的重量,如果在比較薄的海底,底層承載力不夠大,很容易造成樁腿一直向下灌入,一直伸到軟土層中,發(fā)生這種情況的時候,往往是一個樁腿深入的地層中,這時候整個平臺就會發(fā)生傾斜,這樣的情況對于后續(xù)工作的開展是十分不利的。這樣的情況在世界上的很多國家都發(fā)生過,造成了大量的人力損失和物力損失,所以人們應(yīng)該對軟弱下臥地層的穩(wěn)定性進行深入的研究,給出最準確的評價。
在工作人員對地質(zhì)井場進行評價的時候,必須要對海底的地形進行正確的測量,這樣能夠獲取井場區(qū)域的水的深度,從而根據(jù)這些數(shù)據(jù)來繪制地形圖,還需要據(jù)此對地形的具體情況進行描述,從而對后續(xù)的工作提供一些有用的資料,方便后面工作的展開。在繪制地形圖的時候,人們最容易忽視的就是對海底斜坡的穩(wěn)定性計算,海底斜坡的穩(wěn)定性計算是十分重要的,對于未來的石油開采起到了決定性的作用,所以人們必須要對海底的斜坡進行精確的計算,保證平臺插入樁腿的安全系數(shù),避免出現(xiàn)一些不必要的問題。
海底的地形與地面的地形一樣是十分復(fù)雜的,海底的地形相對于地面來說更難以預(yù)測,人們需要借助一定的手段對海底的地形進行深入的探究。海底有時候會受到油氣構(gòu)造的影響,井場必須在斜坡的地形區(qū)域內(nèi)進行。因此,工作人員要找到適合工作進行的地形,并不是所有的斜坡都適合進行工作,人們不僅要找斜坡,還應(yīng)該找到適合的斜坡,斜坡的角度、長度等都會對未來的開采工作造成很大的影響,所以工作人員應(yīng)該進行充分的研究,選擇最適合工作人員開展工作的海底斜坡。因此,對海底斜坡的穩(wěn)定性評價也是十分重要的,對于工作人員正常開展工作有很大的影響。
半潛式平臺的就位錨泊,除了在深海中使用平臺動力定位之外,大多數(shù)的工作都主要依賴于錨固力,作用是穩(wěn)定船位,只有穩(wěn)定了船的位置,才能夠更好地展開后續(xù)的工作。一個船有多只錨,每個錨的方向都是不同的,曾經(jīng)有一個國家在開采石油的過程中采用的八只錨,每只船錨從一個方向固定住船位,這樣船就能穩(wěn)穩(wěn)地在海面上,在使用船錨固定船位的時候,工作人員要注意,每個船錨都必須達到指定的承載力和設(shè)計要求,如果沒有達到要求,很容易造成錨的失效,雖然船錨很多,但是如果一個失效了,對于船體的穩(wěn)定依然會產(chǎn)生很大的不利影響,所以在進行工作之前要對每個船的船錨進行充分的評價。
拖曳錨的錨固力由兩部分組成,第一部分是錨鏈與海底的摩擦力,另一部分是錨對海底的抓力,錨抓力的計算相對來說比較復(fù)雜,它會受到很多因素的控制,所以在計算錨抓力的時候,要綜合很多因素進行計算,讓計算的結(jié)果盡量靠近真實的錨抓力。因此,拖曳錨錨固力的穩(wěn)定性評價是十分重要的。
綜上所述,海洋石油鉆井平臺的施工和就位與平臺下的地質(zhì)條件有很大的關(guān)系,相關(guān)的工作人員只有對平臺下的地質(zhì)條件做出一個準確的評價和預(yù)測才能夠為未來的施工提供一個好的前提條件,因此,工作人員的評價需要建立在仔細觀察和實踐的基礎(chǔ)上。基于海洋石油鉆井平臺工程地質(zhì)條件評價技術(shù)的探究中,軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評價是十分重要的。海區(qū)的工程地質(zhì)和環(huán)境條件十分復(fù)雜,海洋石油鉆井平臺工程地質(zhì)條件評價是一門綜合性的高科技,有高風險的學科,本文討論的只是其中的一部分,相關(guān)的工作人員還需要對此進行深入的研究。
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