本期导读
研究探讨
RESEARCH&DISCUSSION
★目前,地基处理时采用的强夯方法多为单层法,极少涉及双层法,但对于特殊岩土工程地质条件如岩溶地基,单层法处理后地基岩土工程特性改善不明显,则需要考虑双层法的可行性。双层强夯法可先开挖至软弱层面,以较高能级进行强夯处理后回填,再以较低能级强夯处理。相对于单一高能强夯的高成本和单一低能级强夯的效果差等特点,双层强夯具有不同能级相互灵活搭配的特点,可优化施工成本并满足地基处理要求。因此,对双层强夯加固进行深入研究具有重要意义,也可为未来类似工程建设提供借鉴与参考。“岩溶地质条件下双层强夯地基处理效果分析”一文以中石油云南1 000万t/a炼油工程地基处理工程为例,采用标准贯入试验和重型动力触探方法,分析了底层强夯加固效果;采用多道瞬态面波、标准贯入试验、重型动力触探及静载试验方法,对顶层强夯加固处理效果进行了详细分析。基于上述工作,文章得出不同能级匹配方式下双层强夯的有效影响深度,并阐述了地基处理中需要注意的问题,给出了相应的措施。
★近几十年来,随着石油装备的发展,API石油钻杆的生产质量已经达到较高水平。钻杆加厚结构、螺纹结构、内涂层等的改进,大幅提高了钻杆的使用寿命。但钻具由于疲劳发生刺漏失效的事故仍时有发生,给油田用户造成了严重的经济损失。为了深入研究钻具疲劳刺漏机理,为石油钻具疲劳寿命评估技术的研究奠定理论基础,需对钻井过程中钻杆疲劳失效事故进行分析研究。“定向井S135钢级钻杆刺漏失效分析”一文通过调研某定向井20根钻杆疲劳刺漏情况,基于宏观观察、理化特点分析、钻杆内涂层质量评价、钻杆加厚过渡带应力及内流场分析和井眼全角变化率分析,对刺漏钻杆进行了失效机理研究。结果表明,钻杆内涂层局部厚度严重不足降低了钻杆疲劳寿命;钻杆内加厚过渡带消失区域同时存在应力集中和内流场冲击漩涡,是疲劳形核萌生的择优区域;造斜段井眼全角变化率突变严重超标,使钻杆承受较大的拉弯复合载荷,内外因素综合作用最终导致多根钻杆刺漏失效。最后针对此类钻杆刺漏失效,从钻具质量要求和现场使用提出了预防建议。
★海洋石油开发生产中,海洋环境复杂,受多种环境因素及人为因素的影响,海底管道会发生裸露情况。裸露的海底管道导致管道悬空甚至下沉,严重时可能发生断裂,造成原油外漏等海上重大安全和环境污染事故,因此裸置管道在位稳定性分析非常重要,在位稳定性分析时,需定量分析波流作用下管道的动水作用力。“非线性波浪荷载作用下裸置管道波浪力计算”一文,考虑海床土和孔隙水的压缩变形,基于非线性波浪理论,采用Biot固结方程,推导了非线性波浪荷载作用下裸置管道单位长度上的竖向作用力,并结合埕岛油田不同海区50年一遇的波浪条件,计算不同尺寸的管道在各海区的波浪力极值。计算结果表明,不同区域所得到的极限波浪力有差别,在波浪条件相同的情况下,这种计算差异是由于不同区域海床土的性质造成的,因此在研究中不能忽视孔隙水的压缩和土骨架的变形。同时,随着管径的增大,极限波浪力呈增加的趋势。将计算结果与其他荷载相加,最后与设计荷载相比即可判定管道是否稳定。将计算结果与采用有限元法计算该油田不同海区管道所受波浪力的情况进行对比,表明两种计算方法得到的结果相近,趋势相同。此成果在冀东滩海海底管道稳定性分析中得到了初步应用,实践表明给出的解析公式有一定的工程应用价值。