鉆井平臺第二次插樁坑回填施工設(shè)計探討

王文龍

（中海油田服務(wù)股份有限公司物探事業(yè)部，天津 300451）

鉆井平臺第二次插樁坑回填施工設(shè)計探討

王文龍

（中海油田服務(wù)股份有限公司物探事業(yè)部，天津 300451）

針對鉆井平臺插樁位置土壤條件及實際插樁深度發(fā)生了變化，必須重新評估該平臺第二次就位插、拔樁對平臺導(dǎo)管架地基基礎(chǔ)的影響，進而確定是否需要進行相應(yīng)的地基處理以消除地基基礎(chǔ)變化對導(dǎo)管架平臺造成的安全隱患，確保投入使用后的安全等問題，制定相應(yīng)的施工方案，作為后續(xù)施工的基礎(chǔ)。

鉆井平臺；插樁；回填

引言

在鉆井平臺插樁過程中隨著插樁深度的增加，其插拔樁過程及殘留樁腿坑對導(dǎo)管架平臺樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響程度也越大，因此對插樁坑進行回填處理，確保導(dǎo)管架平臺樁基礎(chǔ)在極端設(shè)計工況的穩(wěn)定性非常重要。其意義在于：改善插樁坑內(nèi)土壤條件，恢復(fù)導(dǎo)管架樁周土的橫向抗力；減少后續(xù)平臺再就位的插樁深度，以滿足其插樁就位對升船氣隙的要求；規(guī)避因插樁過深而造成導(dǎo)管架平臺樁基發(fā)生破壞的潛在風(fēng)險。

1　項目要求

1）對樁靴坑的回填，提供回填材料的選擇、施工方案設(shè)計和回填施工工藝設(shè)計并形成設(shè)計文件及施工方案文件，以確保導(dǎo)管架群樁周圍的土壤穩(wěn)定，使之與詳細設(shè)計要求相符。

2）設(shè)計回填方案，鎖定施工資源，設(shè)計基礎(chǔ)可使用相關(guān)技術(shù)信息，如回填量（需要考慮流失量）、填料成份和來源等，并隨著設(shè)計進程而進行校核和完善。

3）回填土盡量與原位土性一致，不改變電化學(xué)腐蝕性；粒徑與級配：防沖刷、易自然壓實并便于現(xiàn)場施工?；靥钔练搅靠筛鶕?jù)插樁坑的深度和距離導(dǎo)管架平臺樁腿的遠近分別設(shè)計（依據(jù)土壤相關(guān)數(shù)據(jù)研究結(jié)果），還要適當(dāng)考慮自然回填的作用。

2　項目準備

根據(jù)前期調(diào)研計算出回填砂土方量場作業(yè)時，ROV進行實時監(jiān)測評估，利用減少壓力、擴大出沙口、調(diào)節(jié)高度等方式減少散逸損失?；靥钌傲脚c匹配要求根據(jù)相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)考察，統(tǒng)計好砂石粒徑和回填量統(tǒng)計后進行施工方案與回填施工工藝設(shè)計。

3　技術(shù)要求

1）回填項目不能對已有海上設(shè)施產(chǎn)生危害影響，也不能對未來海上平臺及管道的建造工程產(chǎn)生不利影響；

2）回填項目所涉及的船舶與設(shè)備應(yīng)滿足國家及政府部門的法規(guī)，性能應(yīng)滿足工程要求；

3）回填輸砂船具備一次能夠承載所需回填海砂的能力，且回填施工作業(yè)應(yīng)在鉆井平臺撤離后即可進行，以保證回填效果；

4）回填輸砂作業(yè)需進行監(jiān)控并根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)輸沙速度及沙水混合比例，以提高回填質(zhì)量與效率。

4　回填作業(yè)

輸沙回填船項目組及定位人員/設(shè)備上船；駛往供沙源；裝沙，根據(jù)要求裝填后前往工區(qū)。DP工程船ROV及定位人員上船并安裝設(shè)備；輸沙鋼管、軟管及配套設(shè)備吊裝上船；項目組人員、安裝輸沙管人員上船并進行作業(yè)動員；DP工程船離開碼頭前往工區(qū)，項目組收集天氣預(yù)報預(yù)估錨泊設(shè)計。拖輪錨及配套錨系設(shè)備吊裝上船；項目組人員及定位人員上船后前往工區(qū)。

各船到達工區(qū)，在鉆井船未離開時：拖輪繞工區(qū)現(xiàn)場一周，查看有無障礙物，并校對坐標，核對風(fēng)向、流向，隨后輸沙回填船進行無動力漂泊試驗，測試船的漂移方向及潮汐周期的換向情況；DP工程船安裝連接輸沙管；其中輸沙鋼管并聯(lián)一個尼龍繩，在連接回填船的管端繩頭系上一個小浮標，連好的輸沙鋼管推入海中，在輸沙鋼管另一端接上下垂海底的軟管，軟管先放置船上，軟管與鋼管聯(lián)系處加護套及吊點，吊點接上鋼絲繩并掛在A架的邊鉤上。軟管口設(shè)置成喇叭口狀，裝上護套掛加上配重，護套上安吊點，用鋼絲繩連在A架主吊上。

鉆井船離開后，項目組根據(jù)風(fēng)、流及輸沙回填船進漂移情況等現(xiàn)場情況校正錨泊方案。在海況可行的情況下，以2點錨泊為好，輸沙回填船進的就位點應(yīng)位于導(dǎo)管架的下風(fēng)、下流處。拖輪按照錨泊方案，在規(guī)定位置拋錨及錨系；整個錨泊系統(tǒng)為2組（另有1組備用）的錨、纜、浮筒等：錨6 t、錨鏈1節(jié)、鋼絲纜30 0 m、尼龍纜5 0～10 0 m；在拖輪的協(xié)助下，系住定位錨并收緊，用進退車的收方法緊錨纜，錨纜絞在帶纜樁上；在系錨收緊過程中，應(yīng)位于下風(fēng)下流處，并謹慎進車，控制船向，確保不靠近導(dǎo)管架20 0 m范圍內(nèi)。就位后拖輪和DP工程船攜帶輸沙管連接輸沙回填船；隨后拖輪收起海上漂浮輸沙鋼管的尼龍繩頭浮球，和DP工程船一起拖帶輸沙管靠近輸沙回填船。輸沙回填船放工作艇，連接泥泵口與轉(zhuǎn)接軟管；拖輪把尼龍繩連接到輸沙回填船（增強風(fēng)、流對浮著的輸沙鋼管沖擊的抗力），并與工作艇協(xié)助，將轉(zhuǎn)接軟管連接輸沙鋼管。

一切就緒后，DP工程船放置輸沙管口。DP工程船帶著輸沙鋼管到導(dǎo)管架附近，派ROV調(diào)查樁腿坑的狀態(tài)（使用多波束測深），核對位置；船尾A架將輸沙管喇叭口吊到坑位置，并調(diào)節(jié)喇叭口的到底；拖輪及輸沙回填船密切注意和船位變化，用拖輪控制使其據(jù)平臺不小于200 m。

各船準備完畢后，進行回填作業(yè)。首先使輸沙管喇叭口位于坑底高3～5 m，回填20 min，暫停，ROV觀測回填效果；拖輪監(jiān)控輸砂回填船船的船位變化，一旦其船位變化超過5 0 m，如果靠近導(dǎo)管架，拖輪立刻系纜拖離；如果遠離導(dǎo)管架，拖輪輕頂輸沙船，收緊錨纜。根據(jù)監(jiān)控效果，調(diào)節(jié)喇叭口的高度及泥泵功率，進行再次回填及監(jiān)控，直至取得少的散逸及較高的效率；拖輪監(jiān)控船位變化；進行輸沙回填作業(yè)，每6 h監(jiān)控1次回填效果（可根據(jù)潮汐與海況變化進行調(diào)整）；拖輪監(jiān)控輸沙船；ROV核查回填成果，判斷與要求符合，回填結(jié)束；回收ROV。完成后各船隊復(fù)員。

（編輯：苗運平）

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

王文龍（1988—），男，天津人，本科，工程師，主要從事海洋工程勘察方面工作。