自升式平臺(tái)使用建議

1、自升式平臺(tái)使用建議（CPOE-5自升式鉆井平臺(tái)南堡105-3井就位和插樁感言）環(huán)渤海灣淺海地帶受不同水動(dòng)力因素影響，海床沖蝕類型不一 樣，海底地貌地形復(fù)雜，地層沉積不均勻，巖性也有很大差別。 特別是冀東曹妃甸海域，地處渤海頂部，由渤海海峽過來的海流 直接面對沖蝕，后往兩側(cè)轉(zhuǎn)向形成沿岸環(huán)流，造成區(qū)域內(nèi)海底多 橫向沙丘和溝壑,古河道縱布，形成了近距離范圍內(nèi)地層沉積深 度不一和巖性差異，極不利于自升式平臺(tái)的使用選擇和規(guī)范性插 樁。近二年來，我公司自升式平臺(tái)在該海域作業(yè)曾出現(xiàn)過多次高 風(fēng)險(xiǎn)插樁使用事例，平臺(tái)安全令人擔(dān)憂，插樁不正?，F(xiàn)象令人費(fèi) 解。主要現(xiàn)象包括：1）、據(jù)現(xiàn)場所做海調(diào)資料分析，海床頂部不是

2、最終持力層，但是 樁腿卻壓載不入，只能處于簡單站立海床狀態(tài)下維持打井。近兩 年在冀東海區(qū)打井已出現(xiàn)過幾次這樣的事例，樁靴式平臺(tái)和孤立 樁式平臺(tái)都出現(xiàn)過這種現(xiàn)象，因由解釋不清，實(shí)在是另人擔(dān)憂和 操心。按照常規(guī)理論，對于無樁靴孤立樁腿平臺(tái)，若插樁太淺（小 于樁徑），地層抗風(fēng)傾力矩小，極不安全;另外，資料解釋海床表 而為一雞蛋殼硬層（上硬下軟），在穿不過的情形下勉強(qiáng)升起投 入作業(yè)，作業(yè)期間風(fēng)浪荷載沖擊搖擺和鉆機(jī)振動(dòng)影響極易造成樁 腿刺穿。2）、同一井位處普遍認(rèn)為屬同一巖性層位，但實(shí)際插樁時(shí)各樁插 入深度卻不一樣，而且是產(chǎn)生了類似今年元月中旬CPOE-5鉆井 平臺(tái)在南堡105-3井位插樁中出現(xiàn)的首樁X

3、 12m （拔樁會(huì)有困 難）、右尾樁X 2.9m、左尾樁X 4m插入深度不均勻和嚴(yán)重深度偏 差現(xiàn)象。海調(diào)資料中反映1220m為持力層，承載力為88噸/ 平方米；2.1M處承載力為16噸/平方米；2.1-4.5M處承載力為 32噸/平方米，而CPOE-5實(shí)際壓載操作對地壓力已高達(dá)近48噸 /平方米，按道理插到12米左右應(yīng)該是正常的，最起碼后部兩艉 樁插入深度相同或許讓人便于理解和放心一點(diǎn)。這種插樁現(xiàn)象作 業(yè)中極有刺穿風(fēng)險(xiǎn)，插深不一和插不到預(yù)定深度現(xiàn)象實(shí)在令人費(fèi) 解，能否升起作業(yè)一時(shí)難已表態(tài)決策，安全無把握令事業(yè)部主管 領(lǐng)導(dǎo)非常擔(dān)憂和操心。3）、相同海區(qū)有些井位作業(yè)平臺(tái)和鉆井平臺(tái)都出現(xiàn)過插入過深和

4、 拔樁困難現(xiàn)象。如:CPOE-63在南堡1-10作業(yè)，左尾樁插深34.27 米，出現(xiàn)了拔樁困難。4）、老井位頻繁重對井口作業(yè)問題。這與早期在該井位作業(yè)過的 平臺(tái)相比，相同樁靴和相同樁腿間距很容易造成后上平臺(tái)重蹈老 孔，極有滑移折壞樁腿的可能。為此，根據(jù)自己多年來海上工作經(jīng)驗(yàn)，對以上自升式平臺(tái)使 用現(xiàn)狀提出自己以下看法和建議。1、對樁腿插入深度的理解。勝利鉆井院對CPOE-61/5/6/7/8等平 臺(tái)的樁靴尺寸及設(shè)計(jì)插入深度確定一部份主導(dǎo)思想是從拔樁難 易程度考慮的，另外也重點(diǎn)考慮了防滑移和風(fēng)浪荷載抗傾因素。 墨西哥灣樁靴自升式平臺(tái)設(shè)計(jì)入泥深度一般為10英尺，英文解 釋是設(shè)定的極限入泥深度，從抗

5、滑移和抗傾覆角度分析是否意指 最小入泥深度尚待探討。勝利鉆井院設(shè)計(jì)的樁靴式平臺(tái)設(shè)計(jì)中做 過簡單站立海床狀態(tài)抗傾安全校核，視認(rèn)為是安全的；而上海 708所設(shè)計(jì)的CPOE-1平臺(tái)當(dāng)初設(shè)計(jì)中卻沒做過這種狀態(tài)穩(wěn)性計(jì) 算，視認(rèn)為是不安全的，即不允許在這種狀態(tài)下使用。所以，建 議：、樁靴式平臺(tái)插深至少N樁靴高度，起碼滿足防淘空和抗滑移 要求。當(dāng)樁靴裸露在海床上時(shí)，認(rèn)為不適宜在此作業(yè)。若要堅(jiān)持 在此作業(yè)，只能是短期作業(yè)行為，并在樁靴周邊投砂袋防護(hù)，防 止海流淘空樁腿下陷。、孤立樁式平臺(tái)，為防淘空滑移，經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為插入深度至少N 2-2.5倍樁徑；當(dāng)插不下去（0樁徑）時(shí)，因秋冬季季風(fēng)影響及 夏季臺(tái)風(fēng)影響，認(rèn)為該季

6、節(jié)不適合在此井位作業(yè)，無安全保障。 這種平臺(tái)使用原理是插入越深，周邊摩擦支撐力越大，地層抗傾 復(fù)力矩也越大。需要重復(fù)強(qiáng)調(diào)的是，要充分考慮這種平臺(tái)的抗傾 力矩偏小的先天性不足，當(dāng)插不下去時(shí)，主觀上認(rèn)為平臺(tái)在該并 位不適應(yīng)，應(yīng)堅(jiān)持不能在這種狀態(tài)下使用。2、對加大壓載量的主張。CPOE-5/6/7/8/61等均屬于勝利鉆井 院設(shè)計(jì)的自升式平臺(tái)，設(shè)計(jì)壓載量偏小，只考慮了不利角度風(fēng)浪 荷載影響，沒有充分考慮鉆井作業(yè)中鉆機(jī)振動(dòng)對地層承載力的影 響（設(shè)計(jì)者認(rèn)為大鉤允載450T中已含其因素）。鉆井過程懸臂梁 伸出后所受風(fēng)暴影響、跳鉆、處理事故等震動(dòng)力非常大，平臺(tái)搖 擺厲害，應(yīng)增加振動(dòng)力影響地層安全系數(shù)，僅依賴

7、大鉤允載450T 中那點(diǎn)安全容余量是微不足道的，應(yīng)增大壓載量M 1.15倍目前 操作的最大壓載量。按照CPOE-6操船手冊解釋，平臺(tái)設(shè)計(jì)作業(yè) 工況承重最大的左尾樁承壓3270.3T,而手冊中規(guī)定遠(yuǎn)洋拖航全 船預(yù)壓僅為3145.8T （偏?。?，左艉樁對地壓力僅為3336T，就對 地比壓講，壓載時(shí)值和作業(yè)時(shí)值相比安全系數(shù)僅為1.02,太小。 重載拖航全船預(yù)壓2564T,左艉樁對地壓力3355.6T,與作業(yè)工況 時(shí)對地比壓比較安全系數(shù)僅為1.026。手冊中注明艙室最大壓載 容量為3639T，而船中部左右舷5#、6#壓載艙及艄部11#壓載艙 卻未注明使用，造成現(xiàn)場操作時(shí)實(shí)際壓載量偏小。從升降機(jī)構(gòu)安 全

8、角度分析，廠家介紹升降系統(tǒng)每腿靜態(tài)支撐力為4256T，而實(shí) 際現(xiàn)場操作時(shí)遠(yuǎn)洋輕載拖航壓載支撐力才達(dá)2886T，油田移位重 載拖航壓載支撐力才達(dá)2906T，都偏保守，還有很大的支撐容余 量可用?？蓡⒂?#、6#、11#壓載艙同時(shí)壓載，加大壓載量使樁 靴盡量插到預(yù)定深度，同時(shí)提高壓載對地比壓/鉆井作業(yè)對地比 壓安全系數(shù)和壓載量/鉆井可變載荷量承載安全系數(shù)。為便于正 確指導(dǎo)現(xiàn)場操作，這需與勝利鉆井院設(shè)計(jì)者商量盡快修改操船手 冊事宜。3、對插樁前樁靴中壓滿水的堅(jiān)持。包括從青島拖航始公私下場 合我已堅(jiān)持過多次，也反復(fù)與鉆井院設(shè)計(jì)者強(qiáng)調(diào)過，后續(xù)姊妹平 臺(tái)CPOE-6的操船手冊中已對樁靴中壓水做了修改規(guī)定，

9、這除了 能提高支撐狀態(tài)樁靴自身強(qiáng)度和降低重心提高拖航穩(wěn)性外，還能 增大壓載時(shí)對地比壓順利到達(dá)預(yù)定地層深度。單個(gè)樁靴內(nèi)容積 98方，樁靴底面積為70米2,單位面積能增加對地壓力1.4噸/ 米2,可貴之處其力是通過下部樁靴壓水獲得而不是通過上部船 體壓載艙施加獲得，對升降機(jī)構(gòu)沒有影響。已見過的國內(nèi)外自升 式平臺(tái)樁靴都壓水使用，而且規(guī)定未經(jīng)ABS同意不得隨意將水排 出，只有在極淺水域?yàn)榻档推脚_(tái)就位吃水時(shí)才臨時(shí)將樁靴水排 出。4、海調(diào)工作的重要性。1）加大海洋調(diào)查鉆孔的工作量。從安全角度出發(fā)，平臺(tái)使用應(yīng) 側(cè)重穩(wěn)健和保守，充分的海底鉆孔取樣土壤工程力學(xué)分析是不可 缺少的。因平臺(tái)樁間距不大（橫向間距37.

10、5m，縱向間距41.5M）， 習(xí)慣認(rèn)為同一井位同一深度地層應(yīng)視為同一巖性地層，插樁情況 應(yīng)當(dāng)相仿。插樁深度若出現(xiàn)差異，除多往操作中壓載不均勻和不 充分方面考慮外，另外也應(yīng)多分析一下地層巖性不一樣的原因。 外海域野貓初探井及大型自升式平臺(tái)使用，當(dāng)井位座標(biāo)確定后， 一般要求有幾條樁腿就貼近鉆幾個(gè)樣孔，充分分析海床巖性和不 均勻性。我們作業(yè)的井位一般只鉆一個(gè)孔，分析不充分，不具備 參比性。冀東打井作海調(diào)時(shí)，應(yīng)提出承包商的建議，海底物探一 個(gè)井位周邊幾海里內(nèi)可統(tǒng)一做一次，但工程地質(zhì)鉆孔須加大工作 量，當(dāng)明確了后期作業(yè)平臺(tái)尺度和就位方向以后，應(yīng)貼近樁腿預(yù) 插樁處多鉆幾個(gè)地質(zhì)樣孔，以供充分分析使用。當(dāng)分析

11、巖性無 差異后，若仍出現(xiàn)插不下去或插樁深度不均勻現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)視為海 底有障礙物（比如說常見的海底漁民拋棄的錨，海工施工廢棄的 料物，原作業(yè)過得平臺(tái)丟棄的套管、鉆桿及隔水管固井施工返出 的多余水泥固結(jié)等因素）造成，應(yīng)認(rèn)為該平臺(tái)不適合在該井位作 業(yè)。海調(diào)資料是唯一的科學(xué)依據(jù)，不以此為判定標(biāo)準(zhǔn)而強(qiáng)行升船 作業(yè)，即認(rèn)為是違章冒風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，特別是海床表層插不下去和中 間有中硬夾層具有刺穿風(fēng)險(xiǎn)時(shí)更應(yīng)增強(qiáng)這種意識(shí)。2）提高海洋調(diào)查鉆孔資料的精確度。甲方委托施工單位做地質(zhì) 鉆孔時(shí)應(yīng)盡量貼近井位，偏離太遠(yuǎn)時(shí)沒有參考性和指導(dǎo)意義，往 往現(xiàn)實(shí)操作結(jié)果與資料提示差距很大，讓操作者捉摸不定，是造 成事業(yè)部風(fēng)險(xiǎn)插樁使用的根木

12、原因。當(dāng)井位確定后海上鉆孔GPS 定位誤差不超過1.5米，目前各專業(yè)化海調(diào)施工隊(duì)伍資質(zhì)、儀器 方法先進(jìn)性、實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)手段都無可置疑，資料準(zhǔn)確性還是可靠 的，實(shí)際插樁深度數(shù)據(jù)于海調(diào)資料預(yù)示深度存有極大差別是由原 鉆孔位置和實(shí)際井位變更后距離相差太遠(yuǎn)地層巖性差異造成的。 若以后仍出現(xiàn)井位變更這種現(xiàn)象，事業(yè)部不要急于拖航，早通知 早決策，要求甲方提前貼近井位補(bǔ)做海調(diào)，條件不滿足時(shí)另選并 位。5、對拔樁困難的思維。對樁腿支撐式平臺(tái)使用，有時(shí)樁腿插不 下去著急，有時(shí)插得太深了也著急，插樁最大入泥深度同時(shí)應(yīng)核 算后期拔樁是否容易，不能只著急眼前插樁升平臺(tái)作業(yè)，而不顧 忌后期樁腿拔樁困難還是容易。經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證，

13、平臺(tái)在海上滯留時(shí)間 越長，泥沙沉積效應(yīng)越大，吸浮力越強(qiáng)。多年經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明，孤 立樁入泥深度建議025m，當(dāng)大于30m時(shí)拔樁就困難，特別是黃 河口淤泥砂海區(qū)（渤海5號(hào)、渤海7號(hào)都發(fā)生過）。對樁靴式平 臺(tái)講，樁靴入泥超過12米時(shí)拔樁就困難（勝利5/6/7/9號(hào)及勘 探2號(hào)、渤海8號(hào)在堤北海區(qū)打井都發(fā)生過），太深后需借助于 內(nèi)外噴沖乃至吸泥方法才能將樁拔出。我們的平臺(tái)均屬于中小型 自升式平臺(tái)，型深?。╓5.2m），干舷低（W17m），儲(chǔ)備浮力小， 提供的拔樁力小，易造成拔樁困難。另外，當(dāng)拔樁困難頻繁做平 臺(tái)升降操作時(shí)，會(huì)極易磨損齒輪、齒條及升降機(jī)構(gòu)（升降系統(tǒng)設(shè) 計(jì)使用壽命為18次/年X 20年），甚

14、至出現(xiàn)數(shù)天乃至更長時(shí)間連 續(xù)在風(fēng)浪中漂浮拔樁作業(yè)的過程，費(fèi)時(shí)間，低效益，勞民傷財(cái)， 平臺(tái)苦經(jīng)折騰。這種地層因插入太深拔樁困難，應(yīng)視為該平臺(tái)不 適合在此井位作業(yè)。6、對老井位重上作業(yè)的觀點(diǎn)及看法。歷史上曾出現(xiàn)過多次老井 位重對井口作業(yè)而導(dǎo)致樁靴偏離原平臺(tái)遺留插孔（即樁靴一半騎 在新地層，一半插到老孔，呈不均勻插樁狀態(tài)。），造成樁腿滑移 折彎事故。原孔 越深、地層越硬、或中間夾有滑移層時(shí)更為危 險(xiǎn)。南堡105-3井，一個(gè)井位曾先后有4座平臺(tái)（勝利六號(hào)，勝 利九號(hào)，CPOE-61和CPOE-1平臺(tái)）作業(yè)過，今年元月份又由CPOE-5 平臺(tái)仍在原來的同一個(gè)方向重返 原井位鉆井，是不值得推行的， 應(yīng)該根

15、甲方說明這種情況對自升式平臺(tái)的危害性，以后不能規(guī)劃 這種打-撤-打-撤-打無長遠(yuǎn)規(guī)劃的勘探開發(fā)方案。另外，建議公 司在制訂自升式平臺(tái)使用限定條件和操作規(guī)程中，禁止和規(guī)范自升式平臺(tái)重上老井位的使用和操作。自升式平臺(tái)頻繁重對老井口 作業(yè)不應(yīng)提倡，必要時(shí)應(yīng)選用坐底式或底墊類自升式或大尺寸樁 靴式自升式平臺(tái)（效仿ROC趙東做法），盡量避開原孔插樁。提 出這個(gè)議題的關(guān)鍵之處是勝利九號(hào)自升式鉆井平臺(tái)是CPOE-61和CPOE-5/6/7/8的母型船，腿間距相當(dāng)，若同一井位多平臺(tái)多 層次插樁，滑移可能性很大，既使未造成樁腿折斷，也會(huì)造成樁 腿在圓井中偏置，樁腿升降偏磨，齒輪齒條偏咬。為安全操作， 若孔不深時(shí)

16、也可效仿國外做法采取一些簡便的處理辦法，比如說 當(dāng)前任平臺(tái)撤走后，甲方應(yīng)及時(shí)安排施工隊(duì)伍做老孔投砂充填 處理工作。7、目前裝備發(fā)展存在的弊端。個(gè)人認(rèn)為我們公司的平臺(tái)樁靴形 狀和尺寸太單一，不利于針對不同的地層進(jìn)行使用選擇。同樣在 冀東曹妃甸海區(qū)，為何中海油的底墊式平臺(tái)和中石化勝利的大腳 式平臺(tái)（勝利5/6號(hào)大腳型自升式鉆井平臺(tái)在冀東海區(qū)使用非常 成功，其樁靴對地比壓都小于18噸/M2 ）就能適應(yīng)呢？值得深思 和組織論證。從生產(chǎn)發(fā)展的眼光來看，一個(gè)大的海上鉆井公司應(yīng) 具有不同類型的各種性能的平臺(tái)，其中包括自升式平臺(tái)樁靴類 型、尺度和形狀。CPOE-5/6/7/8/9/10鉆井平臺(tái)滿載荷壓載情況

17、下，對地比壓達(dá)到近50噸/M2,而冀東海區(qū)該種強(qiáng)度地層深度大 約在13米以后，有點(diǎn)太深。表層土強(qiáng)度達(dá)30噸/米2地層深度大 約在3.2米以下，其上土層強(qiáng)度只有十幾噸，這種地層分布形式 在該海域很有普遍性。個(gè)人看法是，據(jù)日前渤海灣勘探開發(fā)形勢 對平臺(tái)的需求性分析，各研制1-2條承載力小于20噸/米2和30 噸/米2以下的自升式鉆井平臺(tái)還是很有必要的。搞生產(chǎn)要講究安全第一。不出事大家都高興，出事都是不情 愿的，出了事就要牽連領(lǐng)導(dǎo)，這是中國目前的國情。其實(shí)，當(dāng)平 臺(tái)插樁出現(xiàn)以上情況時(shí)主管領(lǐng)導(dǎo)最憂心，事業(yè)部主管領(lǐng)導(dǎo)更是飯 不思，覺不眠。但是，法律是無情的，法律和紀(jì)律的效力僅是懲 罰，而從不顧及你過去所做的貢獻(xiàn)而降低對人們的處罰度。自升 式平臺(tái)使用是件高風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)，七十年代前事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中自升 式平臺(tái)事故率占各類海上鉆井裝置事故率的60%以上，只是因?yàn)?這種平臺(tái)在近海水深范圍內(nèi)移