自升式鉆井平臺(tái)升樁方案研究.pdf

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1、張斌,等:自升式鉆井平臺(tái)升樁方案研究.33.自升式鉆井平臺(tái)升樁方案研究張斌1,吳晗2,吳曉源2(1.中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司,上海200063;2.中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司,北京100048)提要白升式鉆井平臺(tái)適用于水深小于150m的油田。為盡可能在塢內(nèi)建造完整、保證碼頭升樁試驗(yàn)的安全,介紹了幾種升樁方案。首先在塢內(nèi)升樁時(shí),設(shè)計(jì)了樁靴砂箱結(jié)構(gòu),并利用有限元方法分析內(nèi)摩擦角、彈性模量等參數(shù)對(duì)砂箱栽荷傳遞效果的影響。其次基于碼頭條件介紹了直接插樁方案,對(duì)承裁能力、拔樁能力以及刺穿安全系數(shù)進(jìn)行了分析。最后對(duì)兩類新型水

2、下承臺(tái)升樁方案進(jìn)行了研究,運(yùn)用數(shù)值模擬方法對(duì)不同的承臺(tái)型式在正常使用極限狀態(tài)和承栽能力狀態(tài)下的受力和沉降進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的水下承臺(tái)。關(guān)奠詞升樁試驗(yàn)內(nèi)摩擦角彈性模量拔樁阻力水下承臺(tái)中圈分類號(hào)P752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼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作者簡(jiǎn)介:張斌(1980一),男,高級(jí)工程師、注冊(cè)(投資)咨詢師。引言自升式鉆井平臺(tái)憑借其自身的靈活性、機(jī)動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于近海油氣的勘探與開發(fā)。上海外高橋船廠在塢內(nèi)進(jìn)行JU2000E自升式鉆井平臺(tái)總裝建造,完成升降系統(tǒng)總裝后,將拖到碼頭,進(jìn)行剩下系統(tǒng)的安裝。在塢內(nèi)進(jìn)行總裝時(shí),若將樁靴直接坐落于塢底,由于接觸受載面積過小,將導(dǎo)致樁靴、塢底結(jié)構(gòu)的破壞。為保護(hù)樁腿結(jié)構(gòu),同時(shí)使平臺(tái)自重載荷更加均勻地傳遞于塢底,在每個(gè)樁靴下設(shè)計(jì)與

8、樁靴形狀相似的砂箱結(jié)構(gòu)。樁靴坐落于砂層上,砂層將自重載荷有效地傳遞于塢底,以滿足升樁時(shí)塢底結(jié)構(gòu)的安全。在自升式平臺(tái)完工后,需要在碼頭前水域進(jìn)行一系列的試驗(yàn),包括自存條件下的壓載水試驗(yàn)等[1]。多數(shù)采用直接插樁方式進(jìn)行升降試驗(yàn),但在極限載荷下,海底要承載平臺(tái)的自重和壓載水產(chǎn)生的重力,用此方式存在拔樁困難,甚至有可能發(fā)生穿刺現(xiàn)象。為了保證安全和防止刺穿現(xiàn)象的發(fā)生,提出設(shè)計(jì)新型

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