摘要：以间隙单元模拟隔水导管系统与导管架平台导向支撑间的相互作用,利用有限元法研究悬臂自升式钻井平台运动、导管架平台偏移等位移荷载作用下隔水导管系统的挠曲变形响应,并以隔水导管系统的强度与稳定性为设计准则,分析钻井平台与固定平台相对位移同相和反相的最大相对运动位移及其弯矩分布。计算结果表明,在给定的隔水导管强度和截面尺寸下,钻井平台的最大相对位移为75.0 cm。

摘要：钻井隔水导管承载力和下入深度设计对井口稳定性具有重要意义。基于静力触探试验(CPT)的单桩承载力计算理论,研究了砂土密实程度、隔水导管下深对隔水导管摩阻力及承载力影响。研究结果表明:随隔水导管下深增大,桩侧单位摩阻力出现退化,与密实砂土相比,中等密实砂土摩擦疲劳效应显著;与CPT法相比,API法计算密实砂土中隔水导管承载力偏低,计算中等密实砂土中隔水导管承载力偏高,导管下深50m时高估幅度达134.8%。结合北部湾工程实际,验证了CPT法计算承载力具有较高的准确性,可为隔水导管承载力计算提供参考。

摘要：针对现有浮吊等大型海洋作业资源不能满足渤海地区钻井打桩作业需求的问题,研究了隔水导管打桩新技术。该项技术包括:采用"生活支持平台+模块钻机"作业模式进行隔水导管打桩作业;配合"边钻边完"钻井技术实现打桩作业优化设计;研制了特殊螺纹扣实现隔水导管安全、快速连接;打桩作业过程采用实时水下监控等措施保证打桩作业准确、高效。该项技术已在锦州25-1南油气田A平台获得了成功应用。

摘要：隔水导管定向打桩可有效解决海上加密调整井浅层防碰问题,但目前隔水导管定向打桩缺乏理论模型,作业存在安全风险。根据钻井设计及现场作业需求,首先通过导管鞋受力分析和历史作业数据反演,构建和优化了隔水导管定向打桩井斜角、偏移距离理论模型,然后通过导管与地层的承载力分析,构建了隔水导管定向打桩入泥深度设计模型。研究表明:导管鞋坡口角度是影响定向打桩效果的关键因素,坡口角度合理范围为20°~45°,具体角度需要根据井场地质条件和导管参数进行计算。构建的理论模型在南海东部海上隔水导管定向打桩作业中进行了应用,成功规避了加密调整井浅层碰撞风险,保证了海上作业安全。本研究成果可为海上加密调整井隔水导管定向打桩作业提供理论支撑。

摘要：为使深水导管架上隔水导管导向孔布置设计更为合理,运用挠曲线方程和有限元软件ANSYS计算分析导向孔的布置数量和位置,得到隔水导管最下层导向孔优化的布置位置,并给出设计导向孔位置的完整步骤,以330 m水深的深水导管架平台为例,对导向孔的位置布置重新设计,结果表明,在同样数量的导向孔下,新方案可以达到更好的稳定性,并能提高每一层导向孔的标高,有利于导向孔的深水工程施工。

摘要：海上隔水导管设计直接影响到作业安全、工期及费用,在满足作业安全的前提下,如何设计合适的隔水导管来提高钻井速度、降低钻井成本是区域勘探井钻井的关键问题之一。基于边界约束条件,考虑作业海域水文气象季节性影响,建立了小尺寸隔水导管强度设计方法及稳定性分析,并进行了实际应用。结果证实,在北部湾海域非台风季节下作业,小尺寸隔水导管技术可以弥补常规?508 mm隔水导管设计工期长、费用高的问题,同时也能解决?508 mm×?339.73 mm变径组合隔水导管"盲替"固井方式的缺陷。该技术的成功应用,突破了传统常用的?508 mm隔水导管井口稳定需求的限制,为今后北部湾勘探井隔水导管设计提供了新的参考方向,也为后续勘探井可持续发展的安全高效作业奠定基础。

摘要：本文首先介绍了掩蔽效应的概念,阐述了从工程实际出发研究冰力掩蔽效应的必要性,研究了平台桩腿对隔水导管冰力的掩蔽效应的机理.对冰力模型试验数据进行分析,得出了不同结构型式下桩腿对隔水导管的冰力掩蔽系数,研究了结构型式对掩蔽系数的影响,为工程设计和计算提供了参考.

摘要：隔水导管是自升式平台进行海上作业的基础结构。然而,循环的波浪载荷会使隔水导管产生过大的横向位移和弯矩,进而导致其失效。本文结合Morison方程以及美国石油学会(American Petroleum Institute, API)规范中的p-y曲线,建立了井口到海底的隔水导管的分段力学模型,创新性地提出了将隔水导管简化为两端简支梁的多点边值问题的求解方法,将控制方程转化为一阶微分方程组,然后通过MATLAB求解计算,验证了本文理论推导和求解的正确性,最后对影响隔水导管力学性能的关键参数进行了分析研究。所得结论进一步提高了隔水导管理论模型的计算精度和对工程设计的有效指导作用。

摘要：深水钻井中隔水导管的下入深度、力学性能及载荷特征是影响其承载能力的主要因素,隔水导管的承载能力又直接影响其与井口连接的稳定性,而目前设计隔水导管尺寸及下入深度时大多基于工程经验,缺乏理论依据。通过建立综合考虑海底地层性质、轴向和横向载荷、隔水导管力学性能的力学模型,分析了影响隔水导管横向位移及应力分布的因素,结果发现:井口横向载荷是影响隔水导管横向位移的主控因素,而轴向载荷对隔水导管横向位移的作用并不显著;随着隔水导管入泥深度增大,其横向位移逐渐减小,而应力则先增大后减小,其中位移和应力在入泥深度10.00m左右处存在拐点;地基力学性能对隔水导管位移及应力分布的影响极其明显。研究结果对不同海水波动、海床力学性能等工况下深水隔水导管的力学性能参数优选、结构尺寸选择及下入深度确定具有理论及工程指导意义。

摘要：由于崖城13-1气田开发需要,从2009年12月到2010年10月先后进行了4口大位移调整井的钻完井作业,其中A10和A15井表层660.4 mm隔水导管采用钻机打桩方式完成。以这2口井的打桩作业情况为基础,结合相关理论研究计算,进行了地层基础承载力分析、打桩锤的优选及快速安装设计、深穿刺引鞋的设计、替打短接的设计,应用了Pile driving monitor数据采集系统及快速打桩工艺,形成了完整的快速打桩工艺理论,经过现场作业的检验,取得了较好的应用效果。崖城13-1气田打桩作业的技术关键,对未来海洋钻井打桩作业模式具有重要的借鉴意义。