隔水

的問題日益凸顯。隔水導(dǎo)管作為連接井口與海底的通道,具有隔離海水形成鉆井液循環(huán)通道,承擔(dān)上部采油樹、防噴器等井口設(shè)備荷載的作用[3]。隔水導(dǎo)管入泥深度受井口荷載的影響,渤海常見的隔水導(dǎo)管入泥深度見圖1,主要集中在40～80 m之間[4]。常見的隔水導(dǎo)管尺寸包括為20″、24″、30″和36″,隔水導(dǎo)管通常采用鋼管結(jié)構(gòu),常見入泥深度(以50 m為例)下的隔水導(dǎo)管承載力如圖1所示,4種尺寸的隔水導(dǎo)管常見的承載力區(qū)間分別為4～6 MN,5～7 MN,7～9 MN,

構(gòu)依次是天頭、副隔水、正隔水、引首、正隔水、畫心、正隔水、(題跋、正隔水)、拖尾[2]。這個(gè)順序固定不變,樣式的區(qū)分主要是在邊的處理上。三種經(jīng)典樣式中,套邊手卷和撞邊手卷皆是在手卷的上下邊鑲接相同寬度的棕色小邊作為裝飾與保護(hù):套邊手卷的小邊為單層薄竹料紙或薄皮紙,從手卷的第一個(gè)正隔水開始,包于上下邊直到末端;撞邊手卷是現(xiàn)今手卷裝裱中最常用樣式,小邊為雙層,可以是絹加托一層極薄皮紙或扎花,也可以是薄皮紙加托一層扎花,小邊也是從手卷的第一個(gè)正隔水開始鑲接至末端

61)0 引 言隔水套管是海上鉆井作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)施，也是油氣井生產(chǎn)的重要通道。在導(dǎo)管架施工期間，淺水導(dǎo)管架平臺(tái)隔水套管一般采用短分節(jié)長(zhǎng)度、多分段數(shù)量的方式進(jìn)行海上安裝。較深水導(dǎo)管架隔水套管的安裝受首節(jié)隔水套管翻身長(zhǎng)度和強(qiáng)度限制，導(dǎo)致隔水套管分節(jié)數(shù)量較多，且首節(jié)隔水套管不能夠直接插入泥面以下，需要懸掛在導(dǎo)管架井口區(qū)，對(duì)井口區(qū)強(qiáng)度要求較高，嚴(yán)重影響隔水套管的海上施工，具有施工效率低、建設(shè)成本高的特點(diǎn)。因此，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效油氣田開發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)，對(duì)較深水導(dǎo)管架隔水套管

架平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)。隔水導(dǎo)管處在復(fù)雜的海洋環(huán)境中，包括大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、浸沒區(qū)等，每個(gè)區(qū)間都受到不同程度的腐蝕[1-2]。加上涌浪的影響，交變應(yīng)力會(huì)加劇隔水導(dǎo)管腐蝕。目前南海東部海域平臺(tái)隔水導(dǎo)管服役時(shí)間分布見圖1，超過(guò)20年的比例接近23%，存在服役時(shí)間較長(zhǎng)或超期服役的現(xiàn)象。隔水導(dǎo)管的腐蝕損壞會(huì)導(dǎo)致井筒內(nèi)多層套管失去屏障，加速內(nèi)層套管腐蝕損壞。對(duì)于生產(chǎn)周期較長(zhǎng)的油井，隔水導(dǎo)管與內(nèi)部多層套管的腐蝕穿孔損害通常同時(shí)存在。圖1 隔水導(dǎo)管服役時(shí)間分布Fig. 1

工期，淺水油氣井隔水導(dǎo)管常采用錘入法下入，易導(dǎo)致隔水導(dǎo)管變形。隔水導(dǎo)管形變不嚴(yán)重時(shí)，可采用磨銑工具或者牙輪鉆頭處理形變部位；而當(dāng)隔水導(dǎo)管形變嚴(yán)重或井間碰撞風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí)，則需考慮隔水導(dǎo)管開窗方案。管柱開窗技術(shù)[1-8]作為油田后期低成本挖掘油藏潛力的有效方式，在各油田已得到充分利用。相較于常規(guī)套管，隔水導(dǎo)管具有壁厚（通常為25.4mm）、尺寸較大，且管外無(wú)水泥封固、地層疏松等特征，上述因素導(dǎo)致對(duì)其進(jìn)行開窗作業(yè)時(shí)，將面臨作業(yè)效率低、套管下入困難、成功率低等問題。

質(zhì);富含地下水;隔水;噴錨支護(hù)中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A0引言隨著城市建設(shè)的推進(jìn)，城市發(fā)展的空間逐步轉(zhuǎn)向地下，而噴錨施工技術(shù)因其工藝簡(jiǎn)單，與其它支護(hù)形式的組合較為靈活，且造價(jià)低廉，被廣泛應(yīng)用于各類深、淺基坑支護(hù)施工中。由于蘭州地區(qū)普遍存在著富含地下水的紅砂巖地質(zhì)如圖1所示，使噴錨支護(hù)施工非常困難。且如果砂巖層支護(hù)不夠及時(shí)、效果不夠良好，極易導(dǎo)致基坑涌砂、坍塌事故的發(fā)生。因此，采用隔水噴錨施工技術(shù)來(lái)解決紅砂巖地質(zhì)的噴錨支護(hù)施工難題及其必要。下

件復(fù)雜，前期部分隔水導(dǎo)管因工程打樁出現(xiàn)問題，樁管鞋發(fā)生變形，導(dǎo)致部分井槽在常規(guī)鉆井工藝下無(wú)法利用。如潿西南地區(qū)就有多個(gè)平臺(tái)出現(xiàn)隔水導(dǎo)管嚴(yán)重變形問題，長(zhǎng)期處于閑置報(bào)廢狀態(tài)，井槽資源嚴(yán)重浪費(fèi)，影響開發(fā)成本。而針對(duì)嚴(yán)重變形的隔水導(dǎo)管，若能進(jìn)行半路開窗，繞開隔水導(dǎo)管損傷處，進(jìn)行隔水導(dǎo)管開窗側(cè)鉆，則能大幅度提高井槽的利用率[1-2]。對(duì)大尺寸隔水導(dǎo)管開窗作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較高，一方面，隔水導(dǎo)管開窗后可能因?yàn)闇\部地層未能提供足夠的承載力而發(fā)生井口下沉等風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，北部灣盆地

一個(gè)環(huán)節(jié)[1]。隔水導(dǎo)管可打入性，主要取決于土質(zhì)條件、導(dǎo)管配置、錘擊效能等[2]。南海東部海上鉆井常見φ609.6mm和φ508mm隔水導(dǎo)管打樁作業(yè)，在打樁前需要將隔水導(dǎo)管通過(guò)若干層導(dǎo)向槽下至泥線附近，在經(jīng)過(guò)導(dǎo)向槽時(shí)常常會(huì)發(fā)生遇阻，本文以陸豐7-2平臺(tái)A/B井下φ609.6mm隔水導(dǎo)管為例，提出隔水導(dǎo)管經(jīng)過(guò)導(dǎo)向槽時(shí)可以借鑒的方法和經(jīng)驗(yàn)。1.基本情況陸豐7-2導(dǎo)管架平臺(tái)水深106m，平臺(tái)槽口分布為4×6，槽口間距2.286m×2.286m，水下共有4層導(dǎo)向槽

承壓能力較低，若隔水導(dǎo)管入泥深度過(guò)淺，淺部地層無(wú)法提供足夠的承載力而發(fā)生井口下沉等情況，可能因隔水導(dǎo)管未能有效封隔淺部松軟地層而導(dǎo)致表層鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生井漏、失返等復(fù)雜情況，甚至被迫提前下套管固井。若隔水導(dǎo)管入泥深度過(guò)深，則會(huì)增加作業(yè)時(shí)間，造成不必要的投資浪費(fèi)。另外，南海西部海況惡劣，為保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全，簡(jiǎn)易井口下隔水導(dǎo)管需要考慮百年一遇極端海況[1-10]。南海西部烏石海域常規(guī)探井通常采用自升式鉆井平臺(tái)進(jìn)行鉆井作業(yè)，為保證井口穩(wěn)定性，普遍采用?762 mm×2

京 102249隔水導(dǎo)管作為海上石油天然氣開發(fā)過(guò)程中的重要井口持力結(jié)構(gòu)，起到隔絕海水、提供鉆井液循環(huán)通道、支撐井口設(shè)備等重要作用。一方面，隔水導(dǎo)管需要插入海底淺層土體一定的深度，以保證有足夠的承載力支撐井口設(shè)備以及內(nèi)部各層套管的坐掛重量；另一方面，隔水導(dǎo)管承受風(fēng)浪流甚至海冰等環(huán)境載荷，需要具備一定的抗失穩(wěn)能力，以保障在長(zhǎng)期的生產(chǎn)周期內(nèi)隔水導(dǎo)管能夠始終保持穩(wěn)定狀態(tài)[1]。針對(duì)隔水導(dǎo)管穩(wěn)定性的研究，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已經(jīng)開展過(guò)大量的工作，但是在有限元模型中未考慮生

鉆井作業(yè)時(shí)，鉆井隔水導(dǎo)管的主要作用是建立井下與鉆井平臺(tái)的鉆井液循環(huán)通道，同時(shí)還要支撐井口和防噴器的重量，建立起鉆井壓力控制系統(tǒng)。因此，鉆井隔水導(dǎo)管是自升式鉆井平臺(tái)在海上鉆井工程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，隔水導(dǎo)管是構(gòu)筑海上鉆井的首要安全屏障，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)海洋鉆井必備的工程條件。1 研究背景當(dāng)自升式鉆井平臺(tái)在海上鉆井時(shí)，鉆井隔水導(dǎo)管的工作狀態(tài)是一端插入海床，另一端靠立在鉆井平臺(tái)船井的井口小平臺(tái)上。通常情況下，采用錘入法和鉆入方法，下入30″（760 mm）隔水導(dǎo)管

架平臺(tái)的導(dǎo)管架和隔水套管水下部分分別和海底大陸架固定連接，水上部分隔水套管通過(guò)導(dǎo)管架的上部組塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。由于隔水套管隨內(nèi)部流體溫度變化會(huì)產(chǎn)生垂直方向位移，所以隔水套管和海洋平臺(tái)導(dǎo)管架二者之間雖然相互固定，但運(yùn)動(dòng)位移不同步，導(dǎo)致二者間不能采用焊接固定，只能采用特殊的加固方式。1 隔水套管現(xiàn)狀某平臺(tái)所在海域水深EL(-)89 m，隔水套管加固位置依托導(dǎo)管架水平層進(jìn)行加固，分別位于EL(-)83.5 m、EL(-)60.5 m、EL(-)37.5 m、EL(

00028)鉆井隔水導(dǎo)管是海洋鉆井時(shí)插入海底的第一層套管，能夠隔離海水、形成循環(huán)通道，并起到支撐后續(xù)套管串及井口設(shè)備的作用[1-2]。水深較淺時(shí)，隔水導(dǎo)管不安裝導(dǎo)向孔，直達(dá)井口位置。隨著水深的增加，為防止隔水導(dǎo)管傾斜，在海洋鉆井平臺(tái)的導(dǎo)管架上，通常會(huì)布置一系列的導(dǎo)向孔，用扶正楔塊保證隔水導(dǎo)管的垂直度的同時(shí)，也保障隔水導(dǎo)管的穩(wěn)定性。目前，通常是憑經(jīng)驗(yàn)布置導(dǎo)向孔的位置，然后再通過(guò)穩(wěn)定性分析校核其安全性。存在布置不合理需反復(fù)更改設(shè)計(jì)的問題，且在水深較深時(shí)布置導(dǎo)向

隔水燉，是指把食材放在有蓋的小陶罐或瓷盅里，然后放在蒸鍋里長(zhǎng)時(shí)間蒸燉。相比于直接燉，隔水燉密閉性更強(qiáng)，更能最大限度保留食材的原汁原味。在燉煮過(guò)程中，食材中的可溶性肌蛋白、肌肽、氨基酸等鮮味物質(zhì)會(huì)融入湯汁，使鮮味更充盈。此外，隔水燉采用四面受熱的加熱方式，容器受熱均勻，食材不會(huì)出現(xiàn)粘鍋和煮焦的情況，有效保護(hù)了燉品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。隔水燉不但適合雞、鴨、排骨等新鮮肉類食材，還適合燕窩、人參、蟲草等名貴滋補(bǔ)品的燉制。具體做法是，將焯燙過(guò)的原料放入容器中（用專門的燉盅效

口數(shù)量在增加，受隔水套管自由站立強(qiáng)度影響，隔水套管的分段單節(jié)一般較短，因此分段較多，嚴(yán)重影響海上施工效率。另隔水套管吊點(diǎn)在打樁過(guò)程中為干涉結(jié)構(gòu)，需要占用較多時(shí)間切除。本文以某項(xiàng)目為例，通過(guò)優(yōu)化吊點(diǎn)設(shè)計(jì)形式和優(yōu)化隔水套管分段的方式，提高海上施工效率。1.項(xiàng)目介紹某項(xiàng)目?jī)勺鶎?dǎo)管架共有100口井，詳設(shè)基于常規(guī)吊裝模式的強(qiáng)度計(jì)算要求，將隔水套管分成3節(jié)，需要對(duì)300節(jié)隔水套管進(jìn)行吊裝及安裝。面對(duì)巨大工作量，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化并得到顯著效果。2.隔水套管節(jié)數(shù)吊裝

建立井口，其中，隔水導(dǎo)管回接作業(yè)尤為重要，需確保在無(wú)井口平臺(tái)作業(yè)工況下，隔水導(dǎo)管依然保持良好的穩(wěn)定性能。相較于有平臺(tái)的隔水導(dǎo)管回接，無(wú)平臺(tái)的隔水導(dǎo)管回接無(wú)導(dǎo)向槽進(jìn)行扶正，工況更為惡劣。因此，針對(duì)隔水導(dǎo)管回接作業(yè)，本文利用ANSYS 軟件[1，2]首先從整體上進(jìn)行隔水導(dǎo)管強(qiáng)度與穩(wěn)定性分析，基于整體分析結(jié)果，進(jìn)一步針對(duì)隔水導(dǎo)管回接器進(jìn)行局部構(gòu)件的強(qiáng)度分析，最終得出回接器設(shè)計(jì)要求，指導(dǎo)回接器設(shè)計(jì)加工，更為穩(wěn)妥的為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)提供技術(shù)支撐。2 模型建立2.1 物理模型

，大家還可以試試隔水燉。隔水燉是指把食材放在有蓋的小陶罐或瓷盅里，然后放在蒸鍋當(dāng)中長(zhǎng)時(shí)間蒸燉的烹調(diào)方式。丁應(yīng)林副教授表示，相較直接燉，隔水燉密閉性更強(qiáng)，能最大程度地保留食材的原汁原味。并且在燉煮的過(guò)程中，食材中可溶性肌蛋白、肌肽、氨基酸等鮮味物質(zhì)會(huì)融入湯汁，使鮮味更充盈。此外，隔水燉還能更好地鎖住食物的營(yíng)養(yǎng)。其采用“四面受熱”的加熱方式進(jìn)行煲燉，容器受熱均勻，食材不會(huì)出現(xiàn)粘鍋和煮焦的情況，有效保護(hù)了燉品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。味醇湯清，沒有一滴滋味流失的汽鍋雞是云南菜

足，則可以將鉆井隔水管全部起出，再避臺(tái)風(fēng)；如果時(shí)間倉(cāng)促，那就將鉆井隔水導(dǎo)管從水下防噴器解脫，或從上部水下連接器(LMRP)解脫，并盡可能地取出部分鉆井隔水導(dǎo)管，根據(jù)情況采取軟懸掛或者硬懸掛兩種不同方式，鉆井平臺(tái)盡快駛離臺(tái)風(fēng)區(qū)避臺(tái)。通常情況下我們遇到的問題是： 臺(tái)風(fēng)期間，由于受到風(fēng)浪作用，無(wú)論采用哪種懸掛方式，懸掛的鉆井隔水導(dǎo)管都很不安全，甚至危及平臺(tái)的安全。2006年8月，在南海鉆井作業(yè)的Disxx 5XX半潛式鉆井平臺(tái)，遇到臺(tái)風(fēng)派比安的襲擊，導(dǎo)致受損就是

；另一方面，倘若隔水導(dǎo)管入泥深度過(guò)淺，則可能因隔水導(dǎo)管未能有效封隔淺部松軟地層而導(dǎo)致表層鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生井漏、失返等復(fù)雜情況，甚至被迫提前下套管固井。為此，工程技術(shù)人員在原有?762 mm+?508 mm+?339.7 mm+?244.5 mm+?177.8 mm常規(guī)井身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過(guò)井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，省略?762 mm套管，優(yōu)選?508 mm套管壁厚尺寸和優(yōu)化入泥深度，保證井口穩(wěn)定并為下一開提供足夠的安全密度窗口，在降低工程投資同時(shí)減輕井口承載力。作者在前人

028）海上鉆井隔水導(dǎo)管是第一層承受井口負(fù)荷的套管，在海上鉆井中發(fā)揮著重要作用。由于目前ISO或API 缺乏具體標(biāo)準(zhǔn)，特別是在設(shè)定深度的計(jì)算模型中，導(dǎo)致發(fā)生了許多事故，例如井口不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)變形，設(shè)置太淺或太深，導(dǎo)致成本損失甚至安全隱患。10多年來(lái)，中國(guó)海油在鉆井隔水導(dǎo)管入泥深度預(yù)測(cè)和控制方面做了大量工作。由中國(guó)海油牽頭完成的ISO 18647—2017模塊鉆機(jī)標(biāo)準(zhǔn)已于2017年8月正式發(fā)布。為了進(jìn)一步提升我國(guó)海洋石油工業(yè)在各領(lǐng)域技術(shù)方面的話語(yǔ)權(quán)，原TC67

位于水下的情況。隔水套類工裝可將水下需要施工的區(qū)域進(jìn)行包裹，形成無(wú)水空間，以解決水下合攏、焊接及涂裝的問題[1]。與普通隔水套相比，F(xiàn)PSO海水提升泵隔水套由于受海水提升管及船舶舭龍骨的影響，干涉了隔水套的安裝及拆除空間。另外，由于安裝焊接位置船體存在線型，使該隔水套的設(shè)計(jì)難度較高。1 研究背景“MV26輪”是公司承接的由VLCC改裝FPSO項(xiàng)目，在改裝過(guò)程中船舶舷外需新增海水提升泵工程。該輪的海水提升泵包括5根直徑為1 332 mm且與船舶外板垂直的海水

式導(dǎo)管架生產(chǎn)平臺(tái)隔水導(dǎo)管生產(chǎn)年限長(zhǎng)，并長(zhǎng)期處于飛濺區(qū)和潮差區(qū)，會(huì)因溫度及應(yīng)力環(huán)境等條件變化產(chǎn)生腐蝕，甚至?xí)霈F(xiàn)裂縫變形等，這嚴(yán)重影響著調(diào)整井的生命周期和井筒重復(fù)利用，并制約著側(cè)鉆技術(shù)的推進(jìn)。因此，隔水導(dǎo)管腐蝕比較嚴(yán)重的油氣井被迫進(jìn)行棄置或更換隔水導(dǎo)管［1-3］。鑒于隔水導(dǎo)管的腐蝕情況對(duì)于安全生產(chǎn)及后續(xù)鉆完井作業(yè)帶來(lái)的影響，針對(duì)潿洲某油田某平臺(tái)，本工作檢測(cè)了隔水導(dǎo)管的腐蝕情況、評(píng)價(jià)其剩余使用壽命并嘗試對(duì)其進(jìn)行防護(hù)與修復(fù)。通過(guò)修復(fù)擱置多年的潿洲某老井隔水導(dǎo)管，

井中，水下井口及隔水導(dǎo)管受到的載荷非常復(fù)雜。軸向外載荷主要來(lái)自裝備自身的重力和撓性接頭傳遞的軸向載荷，井口還受到來(lái)自防噴器組頂部撓性接頭傳遞的橫向與軸向載荷[1-2]。此外，海流也會(huì)對(duì)井口產(chǎn)生橫向載荷。深水鉆井中，由于海底井口失穩(wěn)造成隔水導(dǎo)管變形而導(dǎo)致的安全問題時(shí)有發(fā)生，而且結(jié)果往往較為嚴(yán)重，有時(shí)甚至?xí)拐诰畧?bào)廢。因此，分析深水鉆井中隔水導(dǎo)管的承載能力具有現(xiàn)實(shí)意義。目前，深水鉆井隔水導(dǎo)管力學(xué)分析已成國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，但研究主要集中在隔水管的變形、等效應(yīng)力

點(diǎn)，采取了排水、隔水、降水相結(jié)合的施工方法，將地表水及上層滯水排到兩側(cè)排水溝，通過(guò)隔水膜結(jié)合黏土防滲墻阻隔了施工區(qū)域外的地下水滲透到施工區(qū)域內(nèi)，同時(shí)在施工區(qū)域內(nèi)采用高真空擊密法進(jìn)行軟基處理，保證了軟基處理的快速高效完成。關(guān)鍵詞：排水;隔水;降水;黏土防滲墻;高真空擊密中圖分類號(hào)：U416? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）07-0112-03淤泥、淤泥土和沖刷土等土壤具有含水量大，壓縮性強(qiáng)，

平臺(tái)井口結(jié)構(gòu)中的隔水導(dǎo)管及表層套管替代傳統(tǒng)鋼管樁為平臺(tái)提供支撐，則既滿足開采需求又滿足平臺(tái)承載需求，形成“一管雙用”，將使邊際油田的開發(fā)更加經(jīng)濟(jì)。近年來(lái)，關(guān)于井口結(jié)構(gòu)承載力方面的研究大多以隔水導(dǎo)管為對(duì)象：胡浩杰[1]利用FLAC軟件分析打入式隔水管豎向承載力的時(shí)效性；蘇堪華等[2]考慮井口荷載，分析隔水導(dǎo)管的最小入泥深度；楊進(jìn)[3]建立隔水導(dǎo)管在不同土層情況下的承載力計(jì)算模型，提出隔水導(dǎo)管最小入泥深度的計(jì)算方法；沈園園等[4]根據(jù)隔水導(dǎo)管受力特點(diǎn)，開展隔水

水流道內(nèi)增設(shè)導(dǎo)流隔水墻。本文以3臺(tái)泵一跨的結(jié)構(gòu)段為例，采用ANSYS平面有限元方法分析導(dǎo)流隔水墻在不同厚度d的情況下，進(jìn)水流道底板、頂部、閘墩和導(dǎo)流隔水墻受力情況的變化規(guī)律，從而結(jié)合水流要求最終確定合適的導(dǎo)流隔水墻尺寸。2 計(jì)算假定和荷載2.1 計(jì)算假定和荷載根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范:進(jìn)水流道由導(dǎo)流隔水墻分成雙孔矩形斷面時(shí)，可按對(duì)稱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算[2]。本工程閘墩、底板和頂板厚度較大，在計(jì)算中考慮其厚度的影響，即考慮剪切變形及節(jié)點(diǎn)剛性的影響。選取距上游7.00

置的船體外側(cè)安裝隔水艙，將作業(yè)位置的船體外板與海水隔離開，避免背水焊接，保證焊接的質(zhì)量，同時(shí)不影響船體外板的原有性能[2-3]。圖1為FPSO外板布置圖，圖2為A-A剖面圖。圖1 FPSO外板布置圖圖2 A-A剖面圖1.2 技術(shù)背景水下焊接常用的方法有濕法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接等3種，每種焊接方法都有其優(yōu)點(diǎn)和適應(yīng)的場(chǎng)合，其中干法水下焊接是在干燥氣相中焊接，安全性最高，但適應(yīng)的水下作業(yè)水深較淺。目前干法水下焊接主要有隔水艙、高壓干式艙和常壓

量較差還可能導(dǎo)致隔水導(dǎo)管縱向承載能力不足，發(fā)生井口下沉事故，影響后續(xù)作業(yè)，并容易發(fā)生井控事故。目前，?508 mm套管作為表層隔水導(dǎo)管，主要針對(duì)臺(tái)風(fēng)季節(jié)需滿足百年一遇海況強(qiáng)度而設(shè)計(jì)。在非臺(tái)風(fēng)季，能否采用更小尺寸的套管作為隔水導(dǎo)管，進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以解決探井表層固井質(zhì)量問題，需要作進(jìn)一步的研究。在目前油價(jià)持續(xù)低靡的大背景下，能否通過(guò)優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本增效的目的，有必要做進(jìn)一步的分析。1 隔水導(dǎo)管穩(wěn)定性分析模型1.1 隔水導(dǎo)管物理模型隔水導(dǎo)管受力

1 導(dǎo)管架平臺(tái)了隔水套管結(jié)構(gòu)隔水套管從采油平臺(tái)上部模塊某標(biāo)高位置(水面以上)到海底淺層，具有隔絕海水海流對(duì)鉆井套管和鉆井循環(huán)液的作用[1]。隔水套管一般在導(dǎo)管架坐底鋼樁打入完成后開始隔水套管的安裝。隔水套管通常分為 2～3節(jié)，分別由浮吊從駁船起吊至預(yù)定位置，通過(guò)打樁錘錘入到設(shè)計(jì)深度。圖1為渤海海域某平臺(tái)隔水套管結(jié)構(gòu)。圖1 隔水套管吊裝系統(tǒng)Fig.1 Conductor lifting system隔水套管海上施工階段，吊繩、卡環(huán)以及設(shè)置在隔水套管上的吊耳結(jié)

102249)隔水導(dǎo)管是近海油氣勘探開發(fā)使用最廣泛的裝備，在海洋油氣安全開發(fā)中扮演重要的角色[1]。隔水導(dǎo)管需要在惡劣的海況環(huán)境下作業(yè)，如果遇到超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，可能會(huì)引發(fā)井口失穩(wěn)，造成嚴(yán)重的作業(yè)事故[2]。例如，海洋石油942平臺(tái)在某氣田延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)，曾出現(xiàn)隔水導(dǎo)管發(fā)生旋轉(zhuǎn)、偏移的復(fù)雜情況。探井延長(zhǎng)測(cè)試一般需要持續(xù)數(shù)月，時(shí)間跨度長(zhǎng)。對(duì)于探井隔水導(dǎo)管而言，隔水導(dǎo)管穩(wěn)定性是保證延長(zhǎng)測(cè)試安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)[3]。隔水導(dǎo)管軸向受力主要來(lái)自于頂部集中載荷、張緊器上提力；橫

臺(tái)風(fēng)季節(jié)的小尺寸隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)技術(shù)，以提高作業(yè)效率、降低勘探成本。1 傳統(tǒng)隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)的局限性在海洋鉆井作業(yè)過(guò)程，隔水導(dǎo)管系統(tǒng)受到風(fēng)、浪、流等環(huán)境載荷的影響，當(dāng)井口載荷大于臨界值時(shí)，隔水導(dǎo)管在水平風(fēng)浪流載荷作用下發(fā)生彎曲失效而不能滿足施工作業(yè)。如果設(shè)計(jì)的隔水導(dǎo)管尺寸過(guò)大，安全系數(shù)高，又會(huì)增加施工周期及鉆井費(fèi)用，造成資源浪費(fèi)。北部灣盆地早期通常采用?762 mm隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)［4］，這種設(shè)計(jì)模式的安全性很強(qiáng)，但成本費(fèi)用高。隨著對(duì)區(qū)域認(rèn)識(shí)的加深，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)隔水導(dǎo)

受水浸濕；下沉；隔水；排水；灰土墊層【Abstract】 With the rapid development of our national economy， the progress of the power industry is changing with each passing day. Power grid construction requires higher voltage transmission technology in orde

因素作用下，部分隔水導(dǎo)管出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況，井筒完整性存在失效風(fēng)險(xiǎn)。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)看，隔水導(dǎo)管腐蝕包括有效壁厚變薄、接箍處腐蝕開裂、隔水導(dǎo)管穿孔破損、潮差區(qū)均勻腐蝕、點(diǎn)蝕與坑蝕、咬痕或劃傷、全浸區(qū)海生物腐蝕等類型，涉及隔水導(dǎo)管作業(yè)各個(gè)階段以及隔水導(dǎo)管各個(gè)部位。隔水導(dǎo)管作為建立井口、支撐井口與后續(xù)套管質(zhì)量及防噴器組質(zhì)量的關(guān)鍵部件，其承載能力關(guān)系油氣井全生命周期內(nèi)的井筒安全。本文選取南海東部油氣田某平臺(tái)隔水導(dǎo)管，結(jié)合實(shí)際工況與平臺(tái)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用ANSYS有限元分

鉆井平臺(tái)的延伸，隔水導(dǎo)管是一種在鉆探過(guò)程中不可或缺的管狀結(jié)構(gòu)，為鉆井液提供循環(huán)流動(dòng)通道，引導(dǎo)鉆桿鉆具等，是海洋鉆探過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備。隨著作業(yè)水深的增加，隔水導(dǎo)管的長(zhǎng)度也相應(yīng)變長(zhǎng)，長(zhǎng)細(xì)比大大增加，對(duì)于泥線以上部分而言，隔水導(dǎo)管不僅受到比較大的軸向載荷的作用，還要受到橫向周期性的海洋環(huán)境載荷的作用，這些載荷對(duì)隔水導(dǎo)管的強(qiáng)度和安全性都會(huì)產(chǎn)生比較大的影響，因此在海洋環(huán)境條件下整個(gè)隔水導(dǎo)管系統(tǒng)受力和運(yùn)動(dòng)的情況都會(huì)變得十分復(fù)雜。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)隔水導(dǎo)管動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究較

上油氣田出現(xiàn)鉆井隔水導(dǎo)管以及井口發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)幅度有時(shí)會(huì)很大，如東海某生產(chǎn)井，井口1天可以旋轉(zhuǎn)30°。井口發(fā)生大幅度旋轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)采油樹、井口管匯以及油氣生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，如果不對(duì)旋轉(zhuǎn)加以約束，可能導(dǎo)致井口管匯的變形或者斷裂、隔水導(dǎo)管的剪切破壞、隔水導(dǎo)管的密封性能降低等作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)隔水導(dǎo)管和井口發(fā)生旋轉(zhuǎn)的研究較少，因此，對(duì)海上生產(chǎn)井隔水導(dǎo)管和井口進(jìn)行受力分析，找出隔水導(dǎo)管和井口發(fā)生旋轉(zhuǎn)的原因，評(píng)估旋轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)，可以為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、隔水導(dǎo)管的

長(zhǎng)，為了保證鉆井隔水導(dǎo)管及井口的安全，需要研究延長(zhǎng)測(cè)試作業(yè)過(guò)程中鉆井隔水導(dǎo)管力學(xué)特性，為隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中的安全控制提供理論依據(jù)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于延長(zhǎng)測(cè)試作業(yè)的研究主要集中在主要設(shè)備［1-2］以及地層參數(shù)獲取結(jié)果［3］方面。從典型的延長(zhǎng)測(cè)試井井身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手，分析了延長(zhǎng)測(cè)試作業(yè)中隔水導(dǎo)管受力情況，并建立了力學(xué)模型。利用有限元模擬軟件驗(yàn)證了力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。通過(guò)理論計(jì)算值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量值對(duì)比分析，驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性。1 典型延長(zhǎng)測(cè)試井井身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)延長(zhǎng)測(cè)

，而“燉”則是用隔水方式蒸煮為原則。煲湯會(huì)使湯水越來(lái)越少，食材酥軟，燉湯則是原汁不動(dòng)，清而不混濁。這就是隔水燉的特點(diǎn)。那么，做藥膳最關(guān)鍵的地方恰恰在于保留原汁原味，要的就是食材的全部營(yíng)養(yǎng)和功效，因此，做藥膳用燉的方法是最好的。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論是“煲”還是“燉”都要熬足3個(gè)小時(shí)以上，而且最好在24小時(shí)內(nèi)食用，既保證了它的口感鮮美又使它的營(yíng)養(yǎng)可以被充分吸收，功效可以完全發(fā)揮出來(lái)。

家營(yíng)工程船閘下游隔水墻施工技術(shù)優(yōu)化吳 偉(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)崔家營(yíng)船閘下游臨時(shí)圍堰內(nèi)粉細(xì)砂砂層水份飽和、滲水量較大，若按常規(guī)方法進(jìn)行施工難度大，無(wú)法滿足工期和度汛要求。通過(guò)對(duì)船閘下游隔水墻與靠船墩墩身進(jìn)行優(yōu)化，順利地在汛前完成了靠船墩施工。崔家營(yíng)；靠船墩；快速；施工；優(yōu)化1 工程概況崔家營(yíng)航電樞紐工程中一期主圍堰(即上、下游橫向圍堰及縱向圍堰)將船閘、20孔泄水閘、電站廠房全部圍入同一基坑內(nèi)進(jìn)行干地施工，但由于船閘上

井的井流試驗(yàn)確定隔水邊界位置孟陳銳，汪瑩，谷帥軍，劉紅杏，周彥兆(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074)討論了在未知無(wú)越流含水層隔水邊界的方向和位置時(shí)，通過(guò)完整井的井流試驗(yàn)，利用觀測(cè)井降深-時(shí)間的數(shù)據(jù)以及Cooper-Jacob簡(jiǎn)化公式的直線圖解法來(lái)確定隔水邊界的問題。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法，分析討論了當(dāng)觀測(cè)井個(gè)數(shù)為兩個(gè)時(shí)的隔水邊界位置。結(jié)果表明：使用兩個(gè)觀測(cè)孔降深-時(shí)間的數(shù)據(jù)可找出隔水邊界的兩個(gè)可能解，但無(wú)法確定哪個(gè)是真實(shí)解。因此筆者在此基

于ABAQUS的隔水導(dǎo)管橫向變形與彎矩分析段憲文，朱宏武，胡 飚，鄺斌全，姜漢一（中國(guó)石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院，北京，102249）隔水導(dǎo)管在惡劣的海況條件下，局部會(huì)產(chǎn)生較大的橫向變形與彎矩?；贏BAQUS有限元軟件分析了海風(fēng)、海流及波浪對(duì)隔水導(dǎo)管橫向變形與彎矩的影響。結(jié)果表明：隔水導(dǎo)管橫向變形與彎矩幾乎不隨風(fēng)速的增加而發(fā)生變化；隨著海流速度的增加，隔水導(dǎo)管橫向變形與彎矩增大，最大橫向變形出現(xiàn)在隔水導(dǎo)管的中間位置，最大彎矩處于隔水導(dǎo)管的1／3處

探井水泥環(huán)高度對(duì)隔水導(dǎo)管承載力的影響研究［J］.中國(guó)海上油氣，2015，27（6）：87-91.鉆入法是淺水鉆井下隔水導(dǎo)管的主要方法之一，具有對(duì)海底淺層土質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)且能提供較大承載力的優(yōu)點(diǎn)［1］，但實(shí)際作業(yè)時(shí)由于受到海底淺層井漏、水泥漿量難以估算及海水污染等因素的影響，使得固井水泥漿往往無(wú)法返到設(shè)計(jì)的高度。水泥環(huán)的高度與隔水導(dǎo)管所能提供的承載力密切相關(guān)，水泥漿返高不足會(huì)導(dǎo)致隔水導(dǎo)管承載力的不足，從而引起更嚴(yán)重的海上井口下沉甚至失穩(wěn)的復(fù)雜事故。因此，開展水泥

6)采場(chǎng)底板傾斜隔水關(guān)鍵層的失穩(wěn)力學(xué)判據(jù)孫 建1,2,王連國(guó)3(1．安徽理工大學(xué)煤礦安全高效開采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽淮南 232001;2．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇徐州 221116;3．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇徐州 221116)針對(duì)承壓水上傾斜煤層底板巖層所受載荷的非對(duì)稱特征,在考慮沿煤層傾斜方向存在一定水壓梯度的情況下,依據(jù)隔水關(guān)鍵層理論,建立了線性增加水壓力作用下的底板傾斜隔水關(guān)鍵層

249）海上鉆井隔水導(dǎo)管打入作業(yè)溜樁深度預(yù)測(cè)張海山1楊 進(jìn)2嚴(yán) 德2田瑞瑞2劉佳偉2王 嘯2（1.中海石油（中國(guó)）有限公司上海分公司，上海 200030；2.中國(guó)石油大學(xué)，北京 102249）目前樁體施工溜樁深度預(yù)測(cè)主要集中在大直徑超長(zhǎng)樁的打樁風(fēng)險(xiǎn)分析中，對(duì)海上隔水導(dǎo)管施工溜樁機(jī)理和深度預(yù)測(cè)缺乏研究，存在作業(yè)盲目性和風(fēng)險(xiǎn)性。通過(guò)對(duì)海上隔水導(dǎo)管施工中導(dǎo)管與平臺(tái)幾何關(guān)系分析、導(dǎo)管極限承載力計(jì)算和溜樁機(jī)理分析，提出了海上隔水導(dǎo)管施工溜樁深度預(yù)測(cè)理論模型。溜樁深度

探工藝示意圖2 隔水套管的影響因素及沉管工藝2.1 隔水套管的作用海上鉆探作業(yè)與陸地鉆探作業(yè)的最大不同之處在于受到海水環(huán)境的影響。因此，海上鉆探作業(yè)的首要任務(wù)就是下隔水套管隔離海水，減小海水環(huán)境對(duì)鉆探的影響，對(duì)內(nèi)部鉆具和鉆孔形成保護(hù)。隔水套管的主要作用［1］是:(1)可以防止海底地層坍塌;(2)具有導(dǎo)向定位作用;(3)具有隔水作用，可以消除海流沖擊對(duì)鉆具的影響;(4)采用泥漿鉆進(jìn)時(shí)，可以作為回收泥漿的引流管。隔水套管沉管工作完成的好壞關(guān)系到整個(gè)鉆探作業(yè)能否

較密，間距較小，隔水導(dǎo)管在打樁作業(yè)時(shí)常常因?yàn)槿簶缎?yīng)的影響出現(xiàn)作業(yè)不順利或樁傾斜等現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)隔水導(dǎo)管打樁順序進(jìn)行優(yōu)化，不僅可以避免打樁作業(yè)中事故的發(fā)生，還可以提高作業(yè)時(shí)效，最終保證海上隔水導(dǎo)管打樁作業(yè)順利進(jìn)行。1 隔水導(dǎo)管打樁順序優(yōu)化1.1 群樁效應(yīng)理論分析對(duì)于隔水導(dǎo)管打入過(guò)程來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是沉樁過(guò)程，即沉樁擠土效應(yīng)。在隔水導(dǎo)管打入過(guò)程中，隔水導(dǎo)管管鞋處土的形變類似一球形孔擴(kuò)張引起的形變。而在除管鞋處和地面附近的絕大部分隔水導(dǎo)管樁身周圍地區(qū)，土的形變類似一

02249)鉆井隔水導(dǎo)管主要起隔離海水、為鉆井液提供循環(huán)通道、抵御環(huán)境載荷、支撐井口的作用,其安全性能直接影響到整個(gè)海上鉆井作業(yè)。隔水導(dǎo)管所承受的載荷極為復(fù)雜，不僅包括自重及井口設(shè)備方面的軸向載荷，還承受風(fēng)、浪、流、冰等環(huán)境載荷。對(duì)于出現(xiàn)冰期的海域，如我國(guó)渤海油田，冬季冰區(qū)跨度大，冰載對(duì)隔水導(dǎo)管的安全造成嚴(yán)重威脅。目前，常規(guī)提高隔水導(dǎo)管抗冰承載力的方法，都需要增加大量的施工時(shí)間和昂貴的材料及作用費(fèi)用。而如何在降低鉆完井成本的前提下，提高隔水導(dǎo)管抵抗海冰載荷

0)我國(guó)海上鉆井隔水導(dǎo)管使用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)袁光宇(中國(guó)海洋石油總公司，北京 100010)隨著我國(guó)海洋石油快速發(fā)展，油氣勘探開發(fā)的海域不斷擴(kuò)大，水深不斷加深，海況條件越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)鉆井隔水導(dǎo)管性能和設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高。系統(tǒng)研究分析了隔水導(dǎo)管的失效形式、導(dǎo)管接頭類型與性能、設(shè)計(jì)原則。在目前現(xiàn)有隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)和使用技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了提高鉆井隔水導(dǎo)管設(shè)計(jì)和選型技術(shù)水平的研究思路，為保證海上鉆井隔水導(dǎo)管使用安全和鉆完井工作提供技術(shù)參考。 ------------

①海上平臺(tái)鉆井用隔水導(dǎo)管接頭作為隔水導(dǎo)管系統(tǒng)最重要的部件之一，在極端作業(yè)條件下需要具備足夠的強(qiáng)度，能夠承受海水波浪的撞擊力，同時(shí)又能使隔水單根相互快速拆卸及連接。隔水導(dǎo)管快速接頭在保證連接強(qiáng)度的同時(shí)能夠有效降低隔水套管連接時(shí)間和起下作業(yè)時(shí)間，減少鉆井成本。目前，國(guó)外淺水鉆井隔水導(dǎo)管使用螺紋快速接頭，生產(chǎn)隔水導(dǎo)管螺紋接頭的公司主要有Dril－Quip、Oil States、Vetco－Gray和 Grant Prideco公司。R.Shilling與 M.L

)，6層導(dǎo)向槽，隔水導(dǎo)管打樁作業(yè)可一次性錘入直徑609.6 mm(24 in)的隔水導(dǎo)管。由于井槽間距僅有2.286 m，并且平臺(tái)所處位置水深較深，設(shè)置導(dǎo)向槽層數(shù)較多，上部地層較軟，這些都會(huì)使得隔水導(dǎo)管打樁作業(yè)防斜、整體作業(yè)過(guò)程更加難以控制。1 陸豐13-2井位土質(zhì)分層及特性在該平臺(tái)場(chǎng)址完成1個(gè)直徑140 m取樣孔，獲得土層地質(zhì)情況見表1。海底調(diào)查結(jié)果表明,陸豐13-2平臺(tái)區(qū)各平臺(tái)場(chǎng)址海底淺層土質(zhì)狀況對(duì)比較好，土層分布基本一致，局部層厚和粘性土設(shè)計(jì)不排水抗

油大學(xué)（北京））隔水套管是海上鉆井作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)施，也是油氣井生產(chǎn)的重要通道。由于渤海冬季有海冰，因此隔水套管的抗冰能力對(duì)于該地區(qū)冬季油氣井生產(chǎn)安全十分重要。目前提高隔水套管抗冰能力的常規(guī)方法是采用雙層隔水套管，這種方法會(huì)大幅度增加隔水套管鋼材用量，增加作業(yè)難度，延長(zhǎng)海上施工作業(yè)時(shí)間，增大油氣田開發(fā)成本。本文提出了一種新型抗冰隔水套管組合，該組合在思路上采用與鉆井工藝相結(jié)合的方式，充分利用了內(nèi)層技術(shù)套管結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，在保證隔水套管力學(xué)性能條件下可以達(dá)到減少鋼材

學(xué)石油工程學(xué)院）隔水導(dǎo)管打樁新技術(shù)研究與應(yīng)用程 仲1牟小軍1馬英文2劉正禮3程 昆4李曉剛1（1.中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)公司； 2.中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司鉆井部；3.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司鉆井部； 4.德克薩斯農(nóng)業(yè)與機(jī)械大學(xué)石油工程學(xué)院）針對(duì)現(xiàn)有浮吊等大型海洋作業(yè)資源不能滿足渤海地區(qū)鉆井打樁作業(yè)需求的問題，研究了隔水導(dǎo)管打樁新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)包括：采用“生活支持平臺(tái)＋模塊鉆機(jī)”作業(yè)模式進(jìn)行隔水導(dǎo)管打樁作業(yè)；配合“邊鉆邊