基于海洋石油鉆井平臺(tái)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)技術(shù)探究

＊褚金星

（中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司 天津 300450）

隨著我國(guó)海洋油田的不斷壯大，困擾海上油田發(fā)展的鉆井技術(shù)愈來(lái)愈受到重視。近年來(lái)，我國(guó)油氣開(kāi)發(fā)裝備技術(shù)在引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新以及國(guó)產(chǎn)化方面獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。本文通過(guò)“軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、拖曳錨錨固力的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)”幾個(gè)方面的闡述，對(duì)海洋石油鉆井平臺(tái)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了初步探討。

1.軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

海洋石油鉆井平臺(tái)的施工和就位與平臺(tái)下的地質(zhì)條件有很大的關(guān)系，相關(guān)的工作人員只有對(duì)平臺(tái)下的地質(zhì)條件做出一個(gè)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)才能夠?yàn)槲磥?lái)的施工提供一個(gè)好的前提條件，因此，工作人員的評(píng)價(jià)需要建立在仔細(xì)觀察和實(shí)踐的基礎(chǔ)上。基于海洋石油鉆井平臺(tái)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)技術(shù)的探究中，軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是十分重要的。

在一般情況下，自動(dòng)升起式的鉆井平臺(tái)在準(zhǔn)備工作的時(shí)候會(huì)被工作人員轉(zhuǎn)移到一個(gè)預(yù)定的井位中，當(dāng)這項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好之后，樁腿會(huì)開(kāi)始向海底延伸，樁腿要有足夠的長(zhǎng)度，能夠保證接觸到海底，當(dāng)接觸到海底之后，平臺(tái)的自重會(huì)通過(guò)樁腿的沉箱傳到底層之中，當(dāng)樁靴到達(dá)地層中的時(shí)候，在加載的作用下，工作人員需要考研地層的荷載力，從而為后續(xù)的工作提供一定的參考數(shù)據(jù)，工作人員這時(shí)候需要將樁腿一直伸向海底地層中，到達(dá)底層的最大荷載力之后停止，此時(shí)應(yīng)該將平臺(tái)卸載下來(lái)，然后將船升上來(lái)，知道海面的具體位置，這時(shí)候才完成了平臺(tái)的投入工作。

海底的地層是不完全一樣的，深海和淺海也有很大的區(qū)別，對(duì)于深海來(lái)說(shuō)，地層的差別不是很大，但是相對(duì)于淺海來(lái)說(shuō)，地層的區(qū)別就比較大，薄層的底層承載力往往比不上厚層的底層承載力大，這是因?yàn)楹駥拥牡貙又杏懈嗟纳靶酝粱蛴舱惩?。在選擇底層的時(shí)候，工作人員往往會(huì)選擇底層較厚的海底，因?yàn)榈讓虞^厚的海底能夠更好的承載樁腿及平臺(tái)的重量，如果在比較薄的海底，底層承載力不夠大，很容易造成樁腿一直向下灌入，一直伸到軟土層中，發(fā)生這種情況的時(shí)候，往往是一個(gè)樁腿深入的地層中，這時(shí)候整個(gè)平臺(tái)就會(huì)發(fā)生傾斜，這樣的情況對(duì)于后續(xù)工作的開(kāi)展是十分不利的。這樣的情況在世界上的很多國(guó)家都發(fā)生過(guò)，造成了大量的人力損失和物力損失，所以人們應(yīng)該對(duì)軟弱下臥地層的穩(wěn)定性進(jìn)行深入的研究，給出最準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

2.海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

在工作人員對(duì)地質(zhì)井場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，必須要對(duì)海底的地形進(jìn)行正確的測(cè)量，這樣能夠獲取井場(chǎng)區(qū)域的水的深度，從而根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)繪制地形圖，還需要據(jù)此對(duì)地形的具體情況進(jìn)行描述，從而對(duì)后續(xù)的工作提供一些有用的資料，方便后面工作的展開(kāi)。在繪制地形圖的時(shí)候，人們最容易忽視的就是對(duì)海底斜坡的穩(wěn)定性計(jì)算，海底斜坡的穩(wěn)定性計(jì)算是十分重要的，對(duì)于未來(lái)的石油開(kāi)采起到了決定性的作用，所以人們必須要對(duì)海底的斜坡進(jìn)行精確的計(jì)算，保證平臺(tái)插入樁腿的安全系數(shù)，避免出現(xiàn)一些不必要的問(wèn)題。

海底的地形與地面的地形一樣是十分復(fù)雜的，海底的地形相對(duì)于地面來(lái)說(shuō)更難以預(yù)測(cè)，人們需要借助一定的手段對(duì)海底的地形進(jìn)行深入的探究。海底有時(shí)候會(huì)受到油氣構(gòu)造的影響，井場(chǎng)必須在斜坡的地形區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。因此，工作人員要找到適合工作進(jìn)行的地形，并不是所有的斜坡都適合進(jìn)行工作，人們不僅要找斜坡，還應(yīng)該找到適合的斜坡，斜坡的角度、長(zhǎng)度等都會(huì)對(duì)未來(lái)的開(kāi)采工作造成很大的影響，所以工作人員應(yīng)該進(jìn)行充分的研究，選擇最適合工作人員開(kāi)展工作的海底斜坡。因此，對(duì)海底斜坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)也是十分重要的，對(duì)于工作人員正常開(kāi)展工作有很大的影響。

3.拖曳錨錨固力的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

半潛式平臺(tái)的就位錨泊，除了在深海中使用平臺(tái)動(dòng)力定位之外，大多數(shù)的工作都主要依賴于錨固力，作用是穩(wěn)定船位，只有穩(wěn)定了船的位置，才能夠更好地展開(kāi)后續(xù)的工作。一個(gè)船有多只錨，每個(gè)錨的方向都是不同的，曾經(jīng)有一個(gè)國(guó)家在開(kāi)采石油的過(guò)程中采用的八只錨，每只船錨從一個(gè)方向固定住船位，這樣船就能穩(wěn)穩(wěn)地在海面上，在使用船錨固定船位的時(shí)候，工作人員要注意，每個(gè)船錨都必須達(dá)到指定的承載力和設(shè)計(jì)要求，如果沒(méi)有達(dá)到要求，很容易造成錨的失效，雖然船錨很多，但是如果一個(gè)失效了，對(duì)于船體的穩(wěn)定依然會(huì)產(chǎn)生很大的不利影響，所以在進(jìn)行工作之前要對(duì)每個(gè)船的船錨進(jìn)行充分的評(píng)價(jià)。

拖曳錨的錨固力由兩部分組成，第一部分是錨鏈與海底的摩擦力，另一部分是錨對(duì)海底的抓力，錨抓力的計(jì)算相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，它會(huì)受到很多因素的控制，所以在計(jì)算錨抓力的時(shí)候，要綜合很多因素進(jìn)行計(jì)算，讓計(jì)算的結(jié)果盡量靠近真實(shí)的錨抓力。因此，拖曳錨錨固力的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是十分重要的。

4.總結(jié)

綜上所述，海洋石油鉆井平臺(tái)的施工和就位與平臺(tái)下的地質(zhì)條件有很大的關(guān)系，相關(guān)的工作人員只有對(duì)平臺(tái)下的地質(zhì)條件做出一個(gè)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)才能夠?yàn)槲磥?lái)的施工提供一個(gè)好的前提條件，因此，工作人員的評(píng)價(jià)需要建立在仔細(xì)觀察和實(shí)踐的基礎(chǔ)上?；诤Ｑ笫豌@井平臺(tái)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)技術(shù)的探究中，軟弱下臥地層的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是十分重要的。海區(qū)的工程地質(zhì)和環(huán)境條件十分復(fù)雜，海洋石油鉆井平臺(tái)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)是一門綜合性的高科技，有高風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)科，本文討論的只是其中的一部分，相關(guān)的工作人員還需要對(duì)此進(jìn)行深入的研究。

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