鉆井平臺第二次插樁坑回填施工設計探討

王文龍

（中海油田服務股份有限公司物探事業部，天津 300451）

鉆井平臺第二次插樁坑回填施工設計探討

王文龍

（中海油田服務股份有限公司物探事業部，天津 300451）

針對鉆井平臺插樁位置土壤條件及實際插樁深度發生了變化，必須重新評估該平臺第二次就位插、拔樁對平臺導管架地基基礎的影響，進而確定是否需要進行相應的地基處理以消除地基基礎變化對導管架平臺造成的安全隱患，確保投入使用后的安全等問題，制定相應的施工方案，作為后續施工的基礎。

鉆井平臺；插樁；回填

引言

在鉆井平臺插樁過程中隨著插樁深度的增加，其插拔樁過程及殘留樁腿坑對導管架平臺樁基礎穩定性的影響程度也越大，因此對插樁坑進行回填處理，確保導管架平臺樁基礎在極端設計工況的穩定性非常重要。其意義在于：改善插樁坑內土壤條件，恢復導管架樁周土的橫向抗力；減少后續平臺再就位的插樁深度，以滿足其插樁就位對升船氣隙的要求；規避因插樁過深而造成導管架平臺樁基發生破壞的潛在風險。

1　項目要求

1）對樁靴坑的回填，提供回填材料的選擇、施工方案設計和回填施工工藝設計并形成設計文件及施工方案文件，以確保導管架群樁周圍的土壤穩定，使之與詳細設計要求相符。

2）設計回填方案，鎖定施工資源，設計基礎可使用相關技術信息，如回填量（需要考慮流失量）、填料成份和來源等，并隨著設計進程而進行校核和完善。

3）回填土盡量與原位土性一致，不改變電化學腐蝕性；粒徑與級配：防沖刷、易自然壓實并便于現場施工。回填土方量可根據插樁坑的深度和距離導管架平臺樁腿的遠近分別設計（依據土壤相關數據研究結果），還要適當考慮自然回填的作用。

2　項目準備

根據前期調研計算出回填砂土方量場作業時，ROV進行實時監測評估，利用減少壓力、擴大出沙口、調節高度等方式減少散逸損失。回填砂粒徑與匹配要求根據相關地質數據考察，統計好砂石粒徑和回填量統計后進行施工方案與回填施工工藝設計。

3　技術要求

1）回填項目不能對已有海上設施產生危害影響，也不能對未來海上平臺及管道的建造工程產生不利影響；

2）回填項目所涉及的船舶與設備應滿足國家及政府部門的法規，性能應滿足工程要求；

3）回填輸砂船具備一次能夠承載所需回填海砂的能力，且回填施工作業應在鉆井平臺撤離后即可進行，以保證回填效果；

4）回填輸砂作業需進行監控并根據現場情況調節輸沙速度及沙水混合比例，以提高回填質量與效率。

4　回填作業

輸沙回填船項目組及定位人員/設備上船；駛往供沙源；裝沙，根據要求裝填后前往工區。DP工程船ROV及定位人員上船并安裝設備；輸沙鋼管、軟管及配套設備吊裝上船；項目組人員、安裝輸沙管人員上船并進行作業動員；DP工程船離開碼頭前往工區，項目組收集天氣預報預估錨泊設計。拖輪錨及配套錨系設備吊裝上船；項目組人員及定位人員上船后前往工區。

各船到達工區，在鉆井船未離開時：拖輪繞工區現場一周，查看有無障礙物，并校對坐標，核對風向、流向，隨后輸沙回填船進行無動力漂泊試驗，測試船的漂移方向及潮汐周期的換向情況；DP工程船安裝連接輸沙管；其中輸沙鋼管并聯一個尼龍繩，在連接回填船的管端繩頭系上一個小浮標，連好的輸沙鋼管推入海中，在輸沙鋼管另一端接上下垂海底的軟管，軟管先放置船上，軟管與鋼管聯系處加護套及吊點，吊點接上鋼絲繩并掛在A架的邊鉤上。軟管口設置成喇叭口狀，裝上護套掛加上配重，護套上安吊點，用鋼絲繩連在A架主吊上。

鉆井船離開后，項目組根據風、流及輸沙回填船進漂移情況等現場情況校正錨泊方案。在海況可行的情況下，以2點錨泊為好，輸沙回填船進的就位點應位于導管架的下風、下流處。拖輪按照錨泊方案，在規定位置拋錨及錨系；整個錨泊系統為2組（另有1組備用）的錨、纜、浮筒等：錨6 t、錨鏈1節、鋼絲纜30 0 m、尼龍纜5 0～10 0 m；在拖輪的協助下，系住定位錨并收緊，用進退車的收方法緊錨纜，錨纜絞在帶纜樁上；在系錨收緊過程中，應位于下風下流處，并謹慎進車，控制船向，確保不靠近導管架20 0 m范圍內。就位后拖輪和DP工程船攜帶輸沙管連接輸沙回填船；隨后拖輪收起海上漂浮輸沙鋼管的尼龍繩頭浮球，和DP工程船一起拖帶輸沙管靠近輸沙回填船。輸沙回填船放工作艇，連接泥泵口與轉接軟管；拖輪把尼龍繩連接到輸沙回填船（增強風、流對浮著的輸沙鋼管沖擊的抗力），并與工作艇協助，將轉接軟管連接輸沙鋼管。

一切就緒后，DP工程船放置輸沙管口。DP工程船帶著輸沙鋼管到導管架附近，派ROV調查樁腿坑的狀態（使用多波束測深），核對位置；船尾A架將輸沙管喇叭口吊到坑位置，并調節喇叭口的到底；拖輪及輸沙回填船密切注意和船位變化，用拖輪控制使其據平臺不小于200 m。

各船準備完畢后，進行回填作業。首先使輸沙管喇叭口位于坑底高3～5 m，回填20 min，暫停，ROV觀測回填效果；拖輪監控輸砂回填船船的船位變化，一旦其船位變化超過5 0 m，如果靠近導管架，拖輪立刻系纜拖離；如果遠離導管架，拖輪輕頂輸沙船，收緊錨纜。根據監控效果，調節喇叭口的高度及泥泵功率，進行再次回填及監控，直至取得少的散逸及較高的效率；拖輪監控船位變化；進行輸沙回填作業，每6 h監控1次回填效果（可根據潮汐與海況變化進行調整）；拖輪監控輸沙船；ROV核查回填成果，判斷與要求符合，回填結束；回收ROV。完成后各船隊復員。

（編輯：苗運平）

The Construction Design Discussion of Rig Second Pile Pit Backfill

Wang Wenlong
（Geophysical-China Oilfield Services Limited，Tianjin 300451）

Because the change of rig pile position soil condition and real depth， it is necessary to asset the rig second pile influence of the foundation， and determine whether the rig need the related foundation process or not in order to eliminate the rig safe hazard caused by the foundation change， make sure the operational safety. The article formulate the corresponding project aimed this problem， as the followed construction foundation.

rig；pile；backfill

TU473

A

2095-0748（2016）15-0078-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.33

2016-06-15

王文龍（1988—），男，天津人，本科，工程師，主要從事海洋工程勘察方面工作。