基于海洋石油钻井平台工程地质条件评价技术探究

2017-04-18 07:15:25褚金星
当代化工研究 2017年12期
关键词:工程地质底层斜坡

*褚金星

(中法渤海地质服务有限公司 天津 300450)

随着我国海洋油田的不断壮大,困扰海上油田发展的钻井技术愈来愈受到重视。近年来,我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面获得了长足发展。本文通过“软弱下卧地层的稳定性评价、海底斜坡稳定性评价、拖曳锚锚固力的稳定性评价”几个方面的阐述,对海洋石油钻井平台工程地质条件评价技术进行了初步探讨。

1.软弱下卧地层的稳定性评价

海洋石油钻井平台的施工和就位与平台下的地质条件有很大的关系,相关的工作人员只有对平台下的地质条件做出一个准确的评价和预测才能够为未来的施工提供一个好的前提条件,因此,工作人员的评价需要建立在仔细观察和实践的基础上。基于海洋石油钻井平台工程地质条件评价技术的探究中,软弱下卧地层的稳定性评价是十分重要的。

在一般情况下,自动升起式的钻井平台在准备工作的时候会被工作人员转移到一个预定的井位中,当这项准备工作做好之后,桩腿会开始向海底延伸,桩腿要有足够的长度,能够保证接触到海底,当接触到海底之后,平台的自重会通过桩腿的沉箱传到底层之中,当桩靴到达地层中的时候,在加载的作用下,工作人员需要考研地层的荷载力,从而为后续的工作提供一定的参考数据,工作人员这时候需要将桩腿一直伸向海底地层中,到达底层的最大荷载力之后停止,此时应该将平台卸载下来,然后将船升上来,知道海面的具体位置,这时候才完成了平台的投入工作。

海底的地层是不完全一样的,深海和浅海也有很大的区别,对于深海来说,地层的差别不是很大,但是相对于浅海来说,地层的区别就比较大,薄层的底层承载力往往比不上厚层的底层承载力大,这是因为厚层的地层中有更多的砂性土或硬粘土。在选择底层的时候,工作人员往往会选择底层较厚的海底,因为底层较厚的海底能够更好的承载桩腿及平台的重量,如果在比较薄的海底,底层承载力不够大,很容易造成桩腿一直向下灌入,一直伸到软土层中,发生这种情况的时候,往往是一个桩腿深入的地层中,这时候整个平台就会发生倾斜,这样的情况对于后续工作的开展是十分不利的。这样的情况在世界上的很多国家都发生过,造成了大量的人力损失和物力损失,所以人们应该对软弱下卧地层的稳定性进行深入的研究,给出最准确的评价。

2.海底斜坡稳定性评价

在工作人员对地质井场进行评价的时候,必须要对海底的地形进行正确的测量,这样能够获取井场区域的水的深度,从而根据这些数据来绘制地形图,还需要据此对地形的具体情况进行描述,从而对后续的工作提供一些有用的资料,方便后面工作的展开。在绘制地形图的时候,人们最容易忽视的就是对海底斜坡的稳定性计算,海底斜坡的稳定性计算是十分重要的,对于未来的石油开采起到了决定性的作用,所以人们必须要对海底的斜坡进行精确的计算,保证平台插入桩腿的安全系数,避免出现一些不必要的问题。

海底的地形与地面的地形一样是十分复杂的,海底的地形相对于地面来说更难以预测,人们需要借助一定的手段对海底的地形进行深入的探究。海底有时候会受到油气构造的影响,井场必须在斜坡的地形区域内进行。因此,工作人员要找到适合工作进行的地形,并不是所有的斜坡都适合进行工作,人们不仅要找斜坡,还应该找到适合的斜坡,斜坡的角度、长度等都会对未来的开采工作造成很大的影响,所以工作人员应该进行充分的研究,选择最适合工作人员开展工作的海底斜坡。因此,对海底斜坡的稳定性评价也是十分重要的,对于工作人员正常开展工作有很大的影响。

3.拖曳锚锚固力的稳定性评价

半潜式平台的就位锚泊,除了在深海中使用平台动力定位之外,大多数的工作都主要依赖于锚固力,作用是稳定船位,只有稳定了船的位置,才能够更好地展开后续的工作。一个船有多只锚,每个锚的方向都是不同的,曾经有一个国家在开采石油的过程中采用的八只锚,每只船锚从一个方向固定住船位,这样船就能稳稳地在海面上,在使用船锚固定船位的时候,工作人员要注意,每个船锚都必须达到指定的承载力和设计要求,如果没有达到要求,很容易造成锚的失效,虽然船锚很多,但是如果一个失效了,对于船体的稳定依然会产生很大的不利影响,所以在进行工作之前要对每个船的船锚进行充分的评价。

拖曳锚的锚固力由两部分组成,第一部分是锚链与海底的摩擦力,另一部分是锚对海底的抓力,锚抓力的计算相对来说比较复杂,它会受到很多因素的控制,所以在计算锚抓力的时候,要综合很多因素进行计算,让计算的结果尽量靠近真实的锚抓力。因此,拖曳锚锚固力的稳定性评价是十分重要的。

4.总结

综上所述,海洋石油钻井平台的施工和就位与平台下的地质条件有很大的关系,相关的工作人员只有对平台下的地质条件做出一个准确的评价和预测才能够为未来的施工提供一个好的前提条件,因此,工作人员的评价需要建立在仔细观察和实践的基础上。基于海洋石油钻井平台工程地质条件评价技术的探究中,软弱下卧地层的稳定性评价是十分重要的。海区的工程地质和环境条件十分复杂,海洋石油钻井平台工程地质条件评价是一门综合性的高科技,有高风险的学科,本文讨论的只是其中的一部分,相关的工作人员还需要对此进行深入的研究。

•【参考文献】

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