【摘要】：隨著渤海油田的深入開發(fā),需要開采大量的的邊際油田,而簡易平臺成本是制約邊際油田開發(fā)最主要的問題。傳統(tǒng)的簡易平臺成本高,難以適應(yīng)低油價時代。目前簡易平臺的隔水導(dǎo)管只是起到隔離海水與循環(huán)鉆井液作用,并未對平臺提供承載力。通過研究隔水導(dǎo)管承載力聚集方式,使隔水導(dǎo)管作為簡易平臺持力結(jié)構(gòu),從而省去平臺樁腿,降低開發(fā)成本。本文首先通過對隔水導(dǎo)管承載力及強度分析,認為隔水導(dǎo)管作為平臺持力結(jié)構(gòu)具有可行性。針對隔水導(dǎo)管作為持力結(jié)構(gòu)的三樁簡易平臺進行SACS數(shù)值模擬,結(jié)合安全性和經(jīng)濟性,對結(jié)構(gòu)布局、連接方式、連接角度進行優(yōu)化設(shè)計。通過室內(nèi)模擬實驗和數(shù)值模擬,研究提高隔水導(dǎo)管極限承載力方法,進而指導(dǎo)提升隔水導(dǎo)管承載力聚集結(jié)構(gòu)極限承載力。最后通過研究國內(nèi)外現(xiàn)有的施工方式,得到了針對隔水導(dǎo)管承載力聚集結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工方式和流程。通過SACS數(shù)值模擬分析得到的三樁隔水導(dǎo)管承載力聚集結(jié)構(gòu)最優(yōu)形式,滿足在渤海某海域極端環(huán)境條件下的穩(wěn)定性要求,并更具有經(jīng)濟性。通過理論計算與室內(nèi)模擬實驗結(jié)果表明,隔水導(dǎo)管與表層套管灌漿固結(jié)后,可以小幅提高極限承載力,增加斜支撐,可以大幅提升極限承載力。增加斜支撐時屈服是以支撐為準,因此選擇長細比較小的桿件作為支撐將有利于整體承載力的提升。最后通過對隔水導(dǎo)管承載力聚集結(jié)構(gòu)的施工流程調(diào)整優(yōu)化,充分利用了隔水導(dǎo)管承載力余量,節(jié)省了施工成本,縮短了施工周期。
【圖文】：

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文MANTIS 系列目前主要有兩種結(jié)構(gòu)型式，分別適應(yīng)于不同的水深條件。MANTISⅠ型，可在 10m～40m 的水深進行作業(yè)；MANTISⅡ型，相對于 MANTIⅠ型結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加了水下的斜支撐和橫支撐，可以適應(yīng)更深（40m～76m）海況更惡劣的海域。MANTIS 系列，采用沉箱作為平臺的主腿結(jié)構(gòu)，水下設(shè)置兩根暗樁，暗樁與沉箱采用斜支撐連接形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。暗樁與斜支撐在陸地上預(yù)制焊接好，海上安裝時將其套入沉箱中并與沉箱進行焊接，暗樁通過水下打樁錘進行錘入并與導(dǎo)筒灌漿連接。該系列結(jié)構(gòu)形式簡單，施工難度小，施工周期約為 8 天。

第 1 章 緒 論撐，，結(jié)構(gòu)形式更加復(fù)雜穩(wěn)定，適用水深更深，可適用于 100m 以內(nèi)水深的海MOSSⅣ可適用于 100m 以內(nèi)水深的海域，主體結(jié)構(gòu)為三樁導(dǎo)管架，其中僅個樁為主樁，三樁外設(shè)立兩根暗樁，暗樁通過斜支撐和水平支撐與三樁導(dǎo)管架連接，上部甲板安裝在三樁導(dǎo)管架上。MOSSⅤ可適用于最大水深為 230m 的深水海域，主體結(jié)構(gòu)為四樁導(dǎo)管架，設(shè)置 4～6 根暗樁，暗樁與主體結(jié)構(gòu)之間采用斜撐和水平撐連接。下部結(jié)構(gòu)承力強，上部甲板可設(shè)置鉆機等鉆井設(shè)備。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE95

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本文編號：2666068