بخشی از مقاله
دکل های بالارو سیار به طور وسیعی برای حفر چاه های نفت و گاز در آب های تا عمق حدود 100 متر دریاها مورد استفاده قرار می گیرند. یک جنبه مشخص دکل های بالا رو که آنها را از سکوهای ثابت متداول متمایز می سازد آن است که پی آنها برای یک ناحیه مشخص به روال مرسوم طراحی نمی گردد. با توجه به کاربرد وسیع سکوهای حفاری بالارو، ظرفیت باربری spudcan های متداول تحت بارهای محیطی نظیر بار ناشی از بادهای عظیم دریایی، بار امواج و جریان های دریایی، چالش هایی را به همراه داشته است.
فونداسیون باکتی یک spudcan جدید است که در سال های اخیر توسعه داده شده و سکوهای حفاری بالارو دریایی را برای تحمل کردن بار ناشی از لنگر و نیروهای افقی بزرگتر، توانا می سازد. در طی فرآیند نصب، سکوی حفاریبالارو اساساً تحت بارهای قائم است ولیکن بارهای افقی و لنگرهای ناشی از طوفان ها، امواج و جریان ها، نیز بر آن تاثیر گذارند. بنابراین نحوه عملکرد spudcan ها در برابر ترکیبی از بارهای قائم، بارهای افقی و لنگرها، بویژه برای تحلیل دکل های بالارو دریایی مهم است. در این مقاله، ظرفیت باربری نهایی spudcan باکتی مطرح می شود و امتیازات این spudcan باکتی به عنوان فونداسیون دکل های بالاروی دریایی شرح داده می شود.
1. مقدمه
با توجه به کاربرد وسیع سکوهای حفاری بالارو، ظرفیت باربری spudcanهای متعارف تحت بارهای محیطی نظیر بار بادهای خیلی بزرگ دریایی، بار امواج و جریانهای دریایی، چالشهایی را به همراه داشته است. فونداسیون باکتی یک spudcan جدید است که در سالهای اخیر توسعه داده شده و سکوهای حفاری بالارو دریایی را برای تحمل کردن بار افقی بزرگتر و نیز لنگر، توانا میسازد.
در طی فرآیند نصب، سکوی حفاری بالارو اساساً تحت بارهای قائم است که این فرآیند به تدریج تحت عامل بارهای افقی و لنگرهای ناشی از طوفانها، امواج و جریانها، تغییر خواهد کرد. بنابراین عملکرد اصلی spudcanها تحت عاملی مرکب از بارهای قائم، بارهای افقی و لنگرها، بویژه برای تحلیل دکلهای بالارو دریایی مهم است. در این مقاله، ظرفیت باربری نهایی spudcan باکتی مطرح میشود و امتیازات این spudcan باکتی به عنوان فونداسیون دکلهای بالاروی دریایی شرح داده میشود.
.2 مقایسه ظرفیت باربری نهایی بین spudcanهای متعارف و spudcanهای باکتی
.1-2 تشکیل مدل عددی
شکل هندسی spudcan های متداول و spudcan های باکتی در شکل - 1 - نشان داده میشود. میتواند دیده شود که سطح مقطعهای افقی برای دو نمونه، هر دو دایرهای هستند. ضریب اصطکاک بین spudcan و خاک - µ - به میزان 0/65 گرفته میشود. سیستم خاک- spudcan را به صورت سه بعدی و به کمک نرم افزار ABAQUS مدل می کنیم. قیدهای افقی روی سمت جانبی خاک به کار رفته، قیدهای گیرداری روی سطح پایینی خاک به کار میروند و سطح بالایی آزاد است. به منظور اجتناب از اثرات مرزی، خاک در مدل اجزای محدود، دارای 120 متر عرض و 100 متر عمق در نظر گرفته میشود. مدل ساختاری خاک، از مدل موهر- کولمب تبعیت می کند.
3. مقایسه ظرفیت باربری نهایی تحت بار استاتیکی
ظرفیت باربری spudcan متداول و spudcan باکتی از طریق محاسبه عددی تحت بار قائم، بار افقی، بار لنگر و بارهای ترکیبی و نیز پوشهای گسیختگی تحت بارهای ترکیبی باری هر دو spudcanها قابل مقایسه است.
