主桩加辅桩导管架在渤海的应用研究

通过对导管架桩基方案和打桩拒锤风险的研究,提出了主桩加辅桩相结合的桩基设计方案,并在渤海锦州25-1南WHPA平台得到了成功应用.在大型平台导管架的桩基设计和施工中,采用主桩加辅桩导管架不仅可以有效回避工程地质风险,而且可以降低成本,缩短工期,为今后其他类似油田的导管架设计提供了新思路.     

适用于渤海湾的海上核电平台方案比选研究

渤海是我国海上油气开发的重要海域,对电、热的需求迅速增加,而传统采用的燃油或燃气发电方式又受制于燃料供应问题,海上核电站是解决上述问题的有效措施。此文探讨了海上核电站方案比选的原则,针对渤海海域作业的平台载体开展初步比选。对人工岛、导管架平台、重力式平台、浮式平台、可移动式平台等载体型式进行了对比,推荐浮式和可移动式平台作为渤海海域海上核电平台的载体方案。     

渤海新型抗冰导管架平台研究

根据渤海海洋平台长期现场监测结果,对渤海海域冰与导管架平台相互作用问题进行了系统研究,指出冰激结构振动是目前渤海冰区导管架平台的主要危害。应用冰激导管架平台冰激振动及动冰力研究成果,对新型抗冰振平台设计方案进行了分析。对适用于导管架平台的冰激振动控制装置进行了理论分析与实验研究。在新建JZ20-2NW平台的设计建造中应用了上述研究成果。新建平台现场监测结果分析表明,新型平台比以往平台具有更好的抗冰振性能。     

海上废弃桩基平台导管架拆除方法初探

为做好导管架拆除的前期技术储备,综合国内外废弃桩基平台拆除的发展状况,初步探讨了废弃桩基平台导管架拆除的要求和方法.建立了导管架三维模型,运用有限元方法分析了导管架切割、吊装过程中的稳定性和强度,为指导导管架拆除提供理论参考依据.     

JZ20—2MUQ型导管架平台相似模型设计研究

导管架平台是一种用于海洋石油开发的固定式平台,在我国渤海、南海的石油开采中发挥着重要作用。由于导管架平台结构庞大,在研究其性能的试验中多以导管架相似模型替代。介绍了基于相似定理量纲分析法的导管架平台相似模型设计全过程,分析了应用相似定理设计相似模型时应注意的问题。根据相似理论的推导计算结果,以JZ20-2MUQ型导管架平台为原型,加工制造了比例为1：50的导管架平台相似模型,为应用模拟试验结果来指导工程设计奠定了基础。     

超强台风下导管架平台结构弹塑性分析

针对超强台风引起的导管架平台甲板上浪载荷,基于三线性上浪载荷时间历程,采用API模型与Stokes 5 th波理论建立了上浪载荷计算方法与流程。在此基础上,应用静力推覆分析方法考察了不同上浪高度下导管架平台结构承载能力与失效模式的变化规律,利用动力弹塑性分析方法探讨上浪高度对导管架平台结构动态特性的影响,结果表明:上浪载荷导致导管架平台极限承载能力降低,当上浪达到一定高度时,平台失效模式由桩基失效演变为导管架顶部失效;平台在弹性和塑性阶段均存在一定程度的动力放大效应,且塑性响应阶段的动力放大效应更加显著。本文研究成果可为我国深水导管架平台的安全评估与优化设计提供参考。     

导管架钢桩溜桩后桩基承载力评估方法及应用研究

导管架钢桩溜桩给海上施工带来很大风险,也让人们对平台运行后的桩基承栽力产生了担忧。为了保证平台服役期间的安全,以东海某导管架溜桩后的桩基承载力评估为例,根据实际打桩情况,提出导管架桩基承载力后评估方法,并进行分析研究,以期为今后类似导管架在打桩过程中出现溜桩后桩基承载力的后评估提供借鉴。     

固定式海洋平台拆除工程设计要点与探讨

中海油成功实施了对渤海海域两座固定式导管架平台的拆除,这是我国首次进行桩基式固定平台整体拆除作业。本文结合两座平台拆除的设计过程,介绍了固定式海洋平台拆除过程中的工程设计要点,并对今后海洋平台的拆除作业提出了一些建议。     

基于模型冰试验的多腿柱导管架平台结构最大冰载荷计算新方法——以渤海绥中36-1油田AII井口平台为例

针对绥中36-1油田AⅡ井口平台上部组块载荷不能满足桩基承载力安全系数规范要求的问题,在总结抗冰结构设计实践的基础上,进行了模型冰试验。基于模型冰试验结果,提出了新的多腿柱导管架平台结构最大设计冰载荷的计算方法,解决了设计冰力与实际受力之间差别过大而导致的桩基承载力安全系数不能满足规范要求的问题,对今后井口平台、综合平台基础导管架抗冰设计具有一定的参考价值。     

隔水导管复合管柱载荷转移技术

为降低导管架平台建造成本,采用将导管架平台载荷转移至隔水导管-水泥环-表层套管复合管柱结构的方式以提高导管架平台承载能力的方法。分析导管架平台与复合管柱结构相互作用的机理,并建立复合管柱结构与导管架平台刚性连接时的载荷转移效率计算模型及复合管柱结构极限承载力计算模型。以渤海典型六腿平台为例进行平台载荷转移分析,采用载荷转移方式在保证复合管柱结构强度和稳定性的前提下可将导管架平台12.5%的载荷转移至复合管柱结构且减少导管架平台桩管入泥深度,为导管架平台结构优化设计和简化施工提供理论指导。     

导管架预调平与调平设计分析和实践

导管架水平度对于海洋平台的稳性以及安全性有着极其重要的作用,导管架调平是导管架安装最重要和技术难度最大的环节之一。结合渤海某油田中心平台CEPB导管架的调平过程,深入研究浅水导管架的调平设计,根据导管架海床地貌实际情况,对地貌预处理和防沉板调整两种预调平施工方法进行了对比,得出了最优方案;分析了调平吊点的选择;根据导管架下水就位后的实际情况,具体阐述了导管架采用防沉板水平度调整法的实施步骤,调平结果达到设计要求。     

近海导管架平台的模糊选型优化

建立以平台总重量为目标函数的导管架平台优化模型。以渤海ＢＺ２８－１生产平台和绥中ＳＺ３６－１中心平台为基础,对每一座经结构优化的平台计算强度可靠度并分析其刚度指标。对供选的四种型式平台进行多目标模糊选型优化,优化结果显示了四桩腿型式在小型平台设计中的优势。     

简易导管架平台油气试采主要安全风险与管控措施

在滩海油气勘探开发初期,为求取油藏储层参数、获得原油产量、控制投资成本,作业者通常采取建造简易导管架平台的方式开展海上油气井的单井试采工作。以渤海湾滩海海域现存或曾经投入使用过的简易导管架平台油气试采工艺为基础,分析了油轮长期靠泊简易导管架平台进行油气试采的主要安全风险,提出了简易导管架平台油气试采工艺的主要安全风险和相应的风险管控措施,对相关行业从业人员具有一定的借鉴意义。     

导管架平台受损杆件修复方案比选及应用

导管架平台受损杆件修复方法主要有内部灌浆、安装卡箍和更换杆件等。此文针对某海域某油气田导管架平台被船舶碰撞受损事件，论述了平台受损和结构检测过程，对修复方案进行了比选，最终达到了修复的目的，并给出了结论和建议，可供其他项目借鉴。     

随机波浪载荷作用下ETMD减振系统对导管架平台振动控制的仿真研究

以在役WZ12-1平台为原型建立导管架平台的有限元模型,将沿导管架桩腿分布的载荷转化为等效节点力进行加载,将桩基的作用用弹簧-阻尼单元模拟,忽略导管架附连水质量的影响进行有限元分析。通过构造ETMD减振系统,设置合适的系统参数,分析了随机波浪载荷作用下有、无ETMD减振系统时导管架平台的振动情况。结果表明,ETMD减振系统能够有效控制随机波浪载荷作用下导管架平台的振动。     

东海三种井口平台桩基受力特性分析

4腿8裙桩井口平台按导管架腿斜度可分为单斜式、双斜式与斜变直式3种形式。桩基受力特性是平台的重要性能。以SACS程序为分析工具,基于非线性土壤/桩基/结构交互分析,研究了这3种形式平台的桩基受力特性。通过桩基受力影响因素分析,提出了改善桩基受力的措施,可为该类平台的导管架与桩基设计提供参考。     

波流作用下导管架平台桩基冲刷试验研究

海洋导管架平台桩基冲刷受到环境条件(波浪和海流)、桩径大小和海床表面土体复杂特性条件影响,现场分析极其困难。现有各种桩基冲刷计算理论均建立在一定的简化假设基础上,与实际桩基冲刷状况存在一定程度上的偏差。以JZ20-2MUQ型导管架平台为原型做缩尺模型试验,与理论分析相比,能够更加真实地模拟出桩基冲刷现象以及形成的冲刷坑形态和大小。利用试验测量数据研究了各影响因子对桩基最大冲刷深度的影响,且用Origin数据分析软件对各影响因子的数据进行准确拟合处理,得出导管架平台桩基冲刷在粘土条件下最大深度非线性回归公式,该公式概念清晰,具有很好的实用性,可为基于冲刷的导管架平台桩基设计提供科学依据。     

浅水海域导管架平台桩基形式分析

北部湾海域水深约30m至40m,该海域导管架平台存在主桩和裙桩两种桩基形式。本文通过对比主桩和裙桩两种桩基形式的在结构形式以及施工方面的优缺点,总结采用不同桩基形式时需要注意的相关事项。为今后浅水海域导管架平台桩基形式选取提供参考。     

导管架平台冰激振动响应分析

根据导管架平台的结构特点，建立了导管架平台有限元模型。对其进行模态分析，获得前3阶固有频率和模态振型，计算结果与实测结果相符合，表明导管架平台的有限元模型是准确的。在此基础上，对导管架平台施加风、海流静载荷及动冰载荷，进行导管架平台的动力响应分析，获得了导管架平台各个关键点的位移和加速度响应曲线。     

水下基盘回收技术在渤海平台弃置中的首次应用

渤海油田部分生产平台安装有水下基盘,在平台弃置作业中面临着水下基盘的回收难题。通过对常用水下基盘的特点和回收难点进行研究,提出了拖轮回收和将基盘及多层套管固定在平台导管架回收两套方案。经过操作性、安全性等方面对比,优选确定水下基盘和导管架一起回收的方案。在渤海油田某平台的1井水下基盘回收中,通过钻完井专业和海洋工程专业的相互配合,得到了成功应用,形成了一种水下基盘回收作业模式,可为水下基盘回收作业提供经验和借鉴。