【摘 要】
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隔水导管是连接海底至平台的重要设备,在钻完井以及后续生产作业过程中,隔水导管起到隔绝海水,支撑井口设备的重要作用。为了提高平台利用率,海上平台采用丛式井开发模式,平台面积受限,隔水导管间距小,产生群桩效应,严重情况将出现拒锤现象,导致隔水导管下入深度不足,无法满足承载要求,带来巨大安全隐患,因此需要开展群桩效应对隔水导管承载力影响的相关研究工作,为海上油气资源开发提供技术支持。本文首先分析了隔水导
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隔水导管是连接海底至平台的重要设备,在钻完井以及后续生产作业过程中,隔水导管起到隔绝海水,支撑井口设备的重要作用。为了提高平台利用率,海上平台采用丛式井开发模式,平台面积受限,隔水导管间距小,产生群桩效应,严重情况将出现拒锤现象,导致隔水导管下入深度不足,无法满足承载要求,带来巨大安全隐患,因此需要开展群桩效应对隔水导管承载力影响的相关研究工作,为海上油气资源开发提供技术支持。本文首先分析了隔水导管打桩施工工艺与打桩挤土效应,明确了打桩过程的土体应力计算方法和后期土体再固结的强度恢复过程,考虑海底不同土层情况与隔水导管群桩效应,建立了隔水导管承载力计算模型,随后开展了数值模拟研究,发现导管贯入过程中对3倍桩径范围内的土体产生较大扰动,模拟海上打桩顺序,得到不同位置的隔水导管承载力变化规律。最后通过开展隔水导管打桩模拟实验,根据土压力变化情况,发现打桩对3倍桩径范围内的土体扰动明显偏大,与数值模拟结果相互验证,并且开展了不同尺寸的群桩隔水导管承载力模拟实验,发现边桩承载力大于角桩和中心桩,得到了群桩效应承载力系数。本文从理论分析、数值模拟、实验研究三个方面入手,对群桩效应条件下的隔水导管承载力展开了全面的研究工作,研究得到的群桩效应承载力计算模型可为群桩条件下的隔水导管入泥深度设计、海上打桩规避拒锤风险提供技术支持。
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