钻井平台第二次插桩坑回填施工设计探讨

王文龙

（中海油田服务股份有限公司物探事业部，天津 300451）

钻井平台第二次插桩坑回填施工设计探讨

王文龙

（中海油田服务股份有限公司物探事业部，天津 300451）

针对钻井平台插桩位置土壤条件及实际插桩深度发生了变化，必须重新评估该平台第二次就位插、拔桩对平台导管架地基基础的影响，进而确定是否需要进行相应的地基处理以消除地基基础变化对导管架平台造成的安全隐患，确保投入使用后的安全等问题，制定相应的施工方案，作为后续施工的基础。

钻井平台；插桩；回填

引言

在钻井平台插桩过程中随着插桩深度的增加，其插拔桩过程及残留桩腿坑对导管架平台桩基础稳定性的影响程度也越大，因此对插桩坑进行回填处理，确保导管架平台桩基础在极端设计工况的稳定性非常重要。其意义在于：改善插桩坑内土壤条件，恢复导管架桩周土的横向抗力；减少后续平台再就位的插桩深度，以满足其插桩就位对升船气隙的要求；规避因插桩过深而造成导管架平台桩基发生破坏的潜在风险。

1　项目要求

1）对桩靴坑的回填，提供回填材料的选择、施工方案设计和回填施工工艺设计并形成设计文件及施工方案文件，以确保导管架群桩周围的土壤稳定，使之与详细设计要求相符。

2）设计回填方案，锁定施工资源，设计基础可使用相关技术信息，如回填量（需要考虑流失量）、填料成份和来源等，并随着设计进程而进行校核和完善。

3）回填土尽量与原位土性一致，不改变电化学腐蚀性；粒径与级配：防冲刷、易自然压实并便于现场施工。回填土方量可根据插桩坑的深度和距离导管架平台桩腿的远近分别设计（依据土壤相关数据研究结果），还要适当考虑自然回填的作用。

2　项目准备

根据前期调研计算出回填砂土方量场作业时，ROV进行实时监测评估，利用减少压力、扩大出沙口、调节高度等方式减少散逸损失。回填砂粒径与匹配要求根据相关地质数据考察，统计好砂石粒径和回填量统计后进行施工方案与回填施工工艺设计。

3　技术要求

1）回填项目不能对已有海上设施产生危害影响，也不能对未来海上平台及管道的建造工程产生不利影响；

2）回填项目所涉及的船舶与设备应满足国家及政府部门的法规，性能应满足工程要求；

3）回填输砂船具备一次能够承载所需回填海砂的能力，且回填施工作业应在钻井平台撤离后即可进行，以保证回填效果；

4）回填输砂作业需进行监控并根据现场情况调节输沙速度及沙水混合比例，以提高回填质量与效率。

4　回填作业

输沙回填船项目组及定位人员/设备上船；驶往供沙源；装沙，根据要求装填后前往工区。DP工程船ROV及定位人员上船并安装设备；输沙钢管、软管及配套设备吊装上船；项目组人员、安装输沙管人员上船并进行作业动员；DP工程船离开码头前往工区，项目组收集天气预报预估锚泊设计。拖轮锚及配套锚系设备吊装上船；项目组人员及定位人员上船后前往工区。

各船到达工区，在钻井船未离开时：拖轮绕工区现场一周，查看有无障碍物，并校对坐标，核对风向、流向，随后输沙回填船进行无动力漂泊试验，测试船的漂移方向及潮汐周期的换向情况；DP工程船安装连接输沙管；其中输沙钢管并联一个尼龙绳，在连接回填船的管端绳头系上一个小浮标，连好的输沙钢管推入海中，在输沙钢管另一端接上下垂海底的软管，软管先放置船上，软管与钢管联系处加护套及吊点，吊点接上钢丝绳并挂在A架的边钩上。软管口设置成喇叭口状，装上护套挂加上配重，护套上安吊点，用钢丝绳连在A架主吊上。

钻井船离开后，项目组根据风、流及输沙回填船进漂移情况等现场情况校正锚泊方案。在海况可行的情况下，以2点锚泊为好，输沙回填船进的就位点应位于导管架的下风、下流处。拖轮按照锚泊方案，在规定位置抛锚及锚系；整个锚泊系统为2组（另有1组备用）的锚、缆、浮筒等：锚6 t、锚链1节、钢丝缆30 0 m、尼龙缆5 0～10 0 m；在拖轮的协助下，系住定位锚并收紧，用进退车的收方法紧锚缆，锚缆绞在带缆桩上；在系锚收紧过程中，应位于下风下流处，并谨慎进车，控制船向，确保不靠近导管架20 0 m范围内。就位后拖轮和DP工程船携带输沙管连接输沙回填船；随后拖轮收起海上漂浮输沙钢管的尼龙绳头浮球，和DP工程船一起拖带输沙管靠近输沙回填船。输沙回填船放工作艇，连接泥泵口与转接软管；拖轮把尼龙绳连接到输沙回填船（增强风、流对浮着的输沙钢管冲击的抗力），并与工作艇协助，将转接软管连接输沙钢管。

一切就绪后，DP工程船放置输沙管口。DP工程船带着输沙钢管到导管架附近，派ROV调查桩腿坑的状态（使用多波束测深），核对位置；船尾A架将输沙管喇叭口吊到坑位置，并调节喇叭口的到底；拖轮及输沙回填船密切注意和船位变化，用拖轮控制使其据平台不小于200 m。

各船准备完毕后，进行回填作业。首先使输沙管喇叭口位于坑底高3～5 m，回填20 min，暂停，ROV观测回填效果；拖轮监控输砂回填船船的船位变化，一旦其船位变化超过5 0 m，如果靠近导管架，拖轮立刻系缆拖离；如果远离导管架，拖轮轻顶输沙船，收紧锚缆。根据监控效果，调节喇叭口的高度及泥泵功率，进行再次回填及监控，直至取得少的散逸及较高的效率；拖轮监控船位变化；进行输沙回填作业，每6 h监控1次回填效果（可根据潮汐与海况变化进行调整）；拖轮监控输沙船；ROV核查回填成果，判断与要求符合，回填结束；回收ROV。完成后各船队复员。

（编辑：苗运平）

The Construction Design Discussion of Rig Second Pile Pit Backfill

Wang Wenlong
（Geophysical-China Oilfield Services Limited，Tianjin 300451）

Because the change of rig pile position soil condition and real depth， it is necessary to asset the rig second pile influence of the foundation， and determine whether the rig need the related foundation process or not in order to eliminate the rig safe hazard caused by the foundation change， make sure the operational safety. The article formulate the corresponding project aimed this problem， as the followed construction foundation.

rig；pile；backfill

TU473

A

2095-0748（2016）15-0078-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.33

2016-06-15

王文龙（1988—），男，天津人，本科，工程师，主要从事海洋工程勘察方面工作。