水下打桩法下表层导管施工参数优化研究

作     者：傅超 

作者单位：中国石油大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：杨进

授予年度：2018年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：水下打桩 表层导管 施工参数 优化 

摘      要：目前,常规的钻入法下表层导管通常存在固井质量低差、井口易失稳等风险。喷射法下表层导管虽然可以解决钻入法存在的问题,但对土的扰动较大,无法适应小井口间距的水下基盘开发模式。而水下打桩下表层导管在有效解决这些问题的同时能获得更大的承载力,提高井口稳定性。因此,开展水下打桩下表层导管技术的相关研究十分必要。本文首先根据中国南海的土质条件、海况环境等参数分析了水下打桩下表层导管的适应性。然后,结合深水的环境特点,根据水下打桩的工艺流程和水上打桩群桩效应、打桩阻力等相关理论对水下打桩下表层导管的施工参数进行了优化研究,对表层导管的尺寸和材质、水下井口间距、水下打桩顺序、液压打桩锤的参数选择、打桩锤击数和贯入度的控制进行了优化。最后根据参数优化方法对现场打桩参数方案进行了设计。通过理论基础研究、数值模拟和实例分析相结合的方法,分析得到了:水下打桩在南海具有较强的适应性;水下打桩下表层导管的两种工艺的区别;水下打桩过程中群桩效应的影响范围为导管的4~6倍桩径;推荐了深水打桩下表层导管施工参数的优化方法。本文研究成果将为深水水下打桩下表层导管的设计和施工提供相关理论指导。