Menu

Вместо заключения

Процесс бурения с моноопорного основания мало зависит от волнения моря при высоте волны до 2 м. Использование моноопорного основания существенно повышает качество получаемой геологической информации, производительность и снижает стоимость бурения на шельфе. Поэтому интерес к бурению разведочных и инженерно-геологических скважин на водных акваториях с моноопорного основания проявляют многие страны. Тем не менее это перспективное направление пока еще недостаточно изучено. При серьезном подходе к его развитию могут быть найдены оригинальные технические и технологические решения, которые будут полезны для бурения, как на море, так и на суше.

Для эффективного бурения разведочных и инженерно- геологических скважин на морском шельфе с моноопорного основания необходимо решить комплекс теоретических и технологических вопросов, связанных с оптимизацией конструкций и параметров моноопоры, устанавливаемых на ней буровых механизмов, грунтовой заделки и т.п. Правильные решения этих вопросов взаимосвязаны между собой. Так, рациональные параметры грунтовой заделки определяют рациональную конструкцию моноопоры - минимум две ступени с увеличением их диаметров от верхнего к нижнему концу моноопоры. При этом прочность и допустимая высота моноопоры зависят от конструктивного исполнения и компоновки располагаемых на ней буровых механизмов.

В этой книге мы попытались рассмотреть в комплексе ряд важнейших вопросов, которые, по нашему мнению, позволят проектировать надежные конструкции моноопорных оснований и обеспечить высокие технико-экономические показатели бурения с них разведочных скважин на шельфе.

Во-первых, разработаны методы статического и динамического расчетов прочности моноопор, нагружаемых одновременно внешними поперечными и продольными нагрузками от сил волнового давления, технологических, тяжести буровых механизмов и собственно моноопоры. Это позволяет получить информацию обо всех факторах, влияющих на напряженно- деформированное состояние моноопоры, а также необходимые математические выражения для вычисления каждого из них. В помощь проектировщикам и производственникам изложены приемы практического расчета и составлены таблицы, позволяющие без трудоемких вычислений выбирать рациональные конструктивные схемы и параметры моноопор для бурения в некоторых конкретных гидрологических условиях шельфа.

Во-вторых, на основе фундаментальных положений классической механики грунтов обоснована методика и выведены математические выражения для определения рациональных параметров грунтовой заделки буровой трубчатой моноопоры, описаны возможные принципиальные конструктивные и технологические решения проблемы стабилизации моноопоры в грунте морского дна.

В-третьих, изложены основные требования к проектированию рациональных конструкций буровых механизмов и схем их расположения на моноопоре. Эти требования учтены при разработке буровых механизмов, которые к концу 2001 г. изготовлены ОАО "Геомаш" по заказу ГНЦ ГГП НПО "Южмор- геология" для укомплектования морской буровой установки "Старт" на трубчатой моноопоре.

Рассмотренные в настоящей книге вопросы касаются преимущественно проектирования технических средств для бурения на шельфе с моноопорного основания из обсадных труб серийно выпускаемого сортамента. Результаты вычислений допустимых высот трубчатых моноопорных оснований позволяют утвердительно ответить на вопрос о возможности бурения с таких оснований на больших площадях морского шельфа.

Так, моноопора из труб диаметром 0,324 м с толщиной стенки 0,014 м и пределом текучести 750 МПа позволяет безопасно бурить с нее по схеме вне плавоснования на глубинах акваторий до 32 м (см. табл. 5.2), а по схеме в проеме плавоснования - на глубинах до 42 м (см. табл. 5.3). Моноопоры из труб диаметром 0,508 м с толщиной стенки 0,014 м и пределом текучести 750 МПа позволяют разведывать площади шельфа с глубинами до 57 м. При необходимости бурения на более глубоких акваториях изложенные материалы могут быть полезными для расчета и проектирования моноопор со ступенчато изменяющимися по высоте поперечными сечениями, моноопор ферменного и комбинированного типов.

Использование моноопоры со ступенчато уменьшающимися снизу вверх ее поперечными сечениями эффективно по многим причинам.

  1. Повышается прочность и надежность моноопоры. Во- первых, это обусловлено снижением (пропорционально уменьшению диаметра верхней ступени) сил давления на моноопору ветровых волн моря, которые затухают с глубиной по экспоненциальному закону и на глубине, равной половине длины волны, практически равны нулю, а во-вторых, ступенчатая моноопора близка к равнопрочной по высоте, так как площади наиболее опасных нижних сечений больше сечений верхних ступеней.

  2. Моноопора может погружаться в грунт морского дна ударами подводного кольцевого снаряда простой конструкции по переходнику с верхней ступени меньшего диаметра на нижнюю ступень большего диаметра, погружаемую в грунт.

  3. Прочность грунтовой заделки при малой ее глубине можно повышать, увеличивая диаметр труб только той части, которую погружают в грунт морского дна.

  4. Снижаются материальные затраты на изготовление моноопоры пропорционально уменьшению диаметра ее ступеней, а также трудовые затраты при транспортировке, монтаже и демонтаже менее массивной моноопоры, что особенно важно при выполнении этих работ с качающегося на волнах плавоснования.

Бурение с моноопорных оснований - перспективное направление совершенствования и развития новых технических средств и технологий для эффективного бурения разведочных скважин на морском шельфе. По мере накопления практического опыта бурения с моноопорных оснований потребуются более глубокие теоретические проработки и конструкторские решения. Способы и конструкции, описанные в этой книге, могут быть использованы в практической работе при проектировании моноопорных оснований, бурении с них, а также в качестве аналогов и прототипов при разработке более совершенных способов и конструкций.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2433 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:4968 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2389 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Наши рекомендации

Еще материалы

Графические знаки (штриховые знаки и кра…

Для обозначения состава пород часто используются штриховые знаки в виде параллельной или сетчатой (квадратной, ромбовидной и др.) и прочей штриховки разного направления, с разным расстоянием между линиями и с разной...

01-10-2010 Просмотров:20943 Геологическое картирование, структурная геология

Умови стійкості стінок свердловини

УМОВИ СТІЙКОСТІ СТІНОК СВЕРДЛОВИНИ   Втрата стійкості і руйнування гірських порід, з яких складені стінки свердловини, є небажаним ускладненням при бурінні. Це може статися у випадку, коли напруження в породі досягнуть граничного...

25-09-2011 Просмотров:2908 Механіка гірських порід

Физико-химические аспекты

Введение Длительное время опыт и идеи лабораторного моделирования сейсмического процесса широко использовались в постановке реального мониторинга и анализа его данных. Однако этот опыт не приблизил нас к решению практической задачи точного...

15-11-2010 Просмотров:3378 Сейсмический процесс