石油钻采新工艺与设备模板

1、在冰川上的钻机车轮许用载荷研究詹姆斯 Oswell 咨询有限公司 ,Naviq 罗素 Stancliffe 、帝国的油 ;Coutts 加拿大有限 ;罗恩 ,充满热情维克 Karambelkar 公司 ;创新和马克木、 皇家石油加拿大有限版权 ,技术会议本文是为颁奖典礼举行的会议北极技术在美国德克萨斯州休斯顿市会前二月 。本文是选定为凭一个空中交通管制程序包含的信息证明审查委员会用一种抽象的提交的论 文的作者 （们 ）。内容摘要未曾到过之处 综述了海洋技术研讨会 的主题来校正，是由作者（s）。资料不一定代表的任何位置的近海技 术大会上 ,它的官员或成员。电子复制、 分销或储存的任何部分对本文的

2、书面同意 ,海洋科技会议是被禁止的。许可在印刷复制了的现实的一种抽象的限制 , 以不超过 300 字 ;插图不得复制。 抽象必须包含引人注目的承认 OTC 的版权。文摘可观的、 广阔的阿拉斯加 ,加拿大和俄罗斯已经解冻的苔藓的 地形。一个广阔的研究旨在瞭 季节性冰冻厚度的确定需要承受 重钻苔藓车辆荷载。 这项研究包括领域 测试和收集的冷冻苔藓 样实验室测试来评估工程性质的冰冻苔藓,in situ测试的苔藓和潜在的矿产的土壤中 ,和数值模拟的一个冰冻的苔藓层服从加载重型钻探设备。本文报告了数值模型来评估其承载力的轮子 上覆一层薄层冰冻解冻微弱 （非零强度 ）的阶层。车轮的承载能力的评估冰封的苔藓

3、是考虑几个失效机制。 为剪切破坏 模式进行了有限元模型被用来预测土壤和苔藓变形并 评估其对安全系数的失败。 对于一个冲切破坏 ,安全系数的估 计同失败由封闭解。 结果 表现为一系列的图表的安全系数的凝固层厚度与数量的平均凝固层的优势。一个单一的加载方案是考虑 ,一辆满载的钻机组成的总重量的 6 公斤介绍大型钻井和支援车辆经常能超过5 万公斤总量的车辆的重量与需要特别许可去旅行 在一些道路在一年中的部分。 在许多地区旅行的好地点 ,钻孔和表面由柔软和虚弱土壤有机层 ,或限制访问所有车辆前往冬季时期地面冻结。的容量 土壤或有机层 , 以支援车辆是名义上的一种功能的厚度和强度的表层 ,群众 的 车辆

4、。如果接入要求这个地形可考虑使用人员能进行理性的方式来 然后 更好的规划和配置设备和资源。本文评述了研究来确定所需的季节性冰冻厚度的苔藓被要求支持重 钻车辆荷载。 更广泛的研究包括了现场测试与收集的冷冻苔藓样的实验室测试 评估工程性质的冰冻苔藓 ,insitu 测试的 苔藓和潜在的矿产的土壤中 ,和数值模拟的一个冰冻的苔藓层受加载重型车辆。 研究的目的是为了全面 开发一个领域的潜力 评价的方法确定承载力muskegs有机土壤冻结等。这项研究的假设,冷冻苔藓是 underlain 物质和一些低 ,但博奕论、 土的剪切强 度。 允许车轮荷载冷冻基质的 Emperical 方法承载在冰上的轮胎 TO

5、C o 1-5 h z 图 1的陷阱不考虑其承载能力的凝固层。金(1971)文件加载作为旅行表面的冰车辆。她的工作被认为是导致失败的负荷冰层的代 表,因此这些价值观限制的价值观。”绑定值较低的”黄金代表所提供的安全装载的标准 ,对冰,而”上”捆绑的终极价值能够代表或失败的荷载工况。凯斯(1976年)提出了允许负荷的轮子车辆在淡水的冰 ,一种基于弹性理论分析,结合了安全系数的2.0。冰的承载能力的实证研究 ,定量可由方程 1。P = Cz2 (1)P =承载力,在单位的基质的质量和重量C =恒定依赖的材料 ,其工程性质Z=厚度的底物，在单位的长度一个图形总值的车辆荷载对冰层的厚度是一个指数曲线时

6、,预报算法坐标 当预报 log-log 直线的规模。图 2 展现了总车辆荷载 与冰的厚度 ,从而为各种各样的指导方针研究人员和政府机构 ,并在算术上的坐标。表1提供价值参数C从金(1978年)。图1。道路车辆的冰B-train突破麦肯兹河卡车上，1月。道路被评为冰车辆能够达到4000公斤，但完全负荷重约6万公斤（撞上相片而杰夫菲利普，西北 领土 ；使用许可）。表1。总结冰荷载参数。负载条件下负荷参数、C（Kg/ m2）非策划和通往冰层35000冰层策划和监测140000冰载荷指南如图2所示，那些列在表1可能或合并一个的安全边 际安全系数。如上所述，黄金是（1971）上界代表一个可能的失败条件关

7、系对冰加载。黄金是（1971）下界对应到曲线完全凯斯（1976年）建议，包括的因素安全的2.0版本。比较上边界和推荐的负荷限制关系（1971年），金的一些定性分析的安全系数，能够作出估计大约有4。射程的安全系数的从 24保持一致，为了保证公共安全的需要，但它应该认识到，现在有大量的影响变量在 玩耍的冻结其承载能力的材料，如冰和苔藓。加载的冷冻苔藓 一一以前的研究加载的冷冻泥炭苔藓）u nderlai n（由一个软基体、Shoop方程证明 （1995）提供的格式1对干燥泥炭方程（含水量小于3倍）,以及由干重的泥炭 冰湿,内容以500% 800%干重）。表2列出了负荷参数的” C的被应用在等式一。

8、表2。总结冷冻苔藓荷载参数（从Shoop,1995）。负载条件下负荷参数、C（Kg/ m2）负荷参数0.3535600湿泥炭（含水量对800%倍）0.86877001995年），美国Shoop,0.5米的冷冻苔藓所需的事物来支持大多数 重型设备（如D-7推土机）。f 1f I1 J iTJ1i/1IJ/1J/zAf i i/!i f 93I 一1.00P:干燥泥炭2政府不能省的指南3战术L-7 4政府不能对西北地区的指南5图2。总车辆荷载对冰层的厚度：天然的规模限制和影响因素的经验关系冷冻的力量任何实用车辆荷载对凝固层总厚度的关系，在提供的形式在等式一考虑只有凝固层的厚度。然而，其承载能力的冷

9、冻材料复杂得多比所暗示的单变量的方程。其承载能力也与力量；强度的材料，如许多冻结冰、土壤和苔藓是一个函数的大量的变量 包括作文 （密度、 空气含量、 有无掺合料 ）温度盐度加载速率 （应变 ）冻结物料的组成有显著影响在它的强度。 冰冻的力量会被认 为是一种光谱 ,在另一端基岩冰在另一端。但即使是在相同的材料集团 （例如,冰,苔藓,细粒土、粗粒土 ,代表着四种不同的资料群 ）也有一个谱 ,其它人那里作曲的成分也会被考虑到。空气含量的材料已经有明文规定来影响力量 ; 混凝土抗压强度的 平方成反比 ,孔隙度和空气含量 （内维尔 ,1981 年 ）。同样的 ,清晰的 , 兰色冰要比透明的白色冰块 ,不同的是空气含量的影响。因此,在考虑 冻结强度的苔藓、 知识的空气含量可能是重要的。冷冻容重的资料所涉及的是空气含量或气孔中材料的,对于给定的体积 , 随著空隙的密度一般被替换为水和水的迁移与矿 物材料。如果水是 而流离失所的有机材料 ,有比重小于平均数、 密度将下降。 加载的方向 和其它因素可能会决定是否有变化的 强度下降