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《中国石油大学(北京)》 2017年
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海底浅层土力学特性与声波特征关系研究

闫博  
【摘要】:海上深水钻井作业与陆地以及浅水海域的钻井作业相比,往往面临着更大的困难和更为严峻的挑战。在海洋钻井过程中,行业内把超过500米水深海域的钻井活动定义为深水钻井,在深水作业过程中对于海洋浅层土的研究也遇到了取样难度大、取样费用高等诸多困难。由于浅层土取样难度大和取样费用高的原因,我们对海底浅层土力学特性资料的掌握也通常仅限于泥线下20m以内的浅部地层区域。由于目前对海底浅部地层土的力学特性了解较少,所以给海底承载力、表层导管入泥深度等海洋钻井重点难点问题的计算与预测也带来了很多的挑战和不确定性。针对深水取样困难、海底土的力学特性数据难以收集等诸多困难,本文通过调研深水浅层土力学特性及地层特性资料,得到了浅层土的主要力学特性参数,同时也研究了浅层土强度参数、孔隙比以及浅层土密度之间的关系。在通过大量的调研和相应的实验后,分析研究了非粘性土和粘性土侧向摩阻力随浅层土层深度的变化规律,以及单位表面摩擦力与土质参数的数学关系。通过相似比原理开展室内浅层土力学与声学速度关系模拟实验,研究了浅层土密度、孔隙度与声波速度的关系,建立了浅层土力学特性与纵波速度的相关规律,达到通过现有的地震层速度资料反算出海底浅层土的力学特性,也为日后计算海底土的承载力和工程项目中合理的表层导管入泥深度提供了支撑依据,并为目标区域的钻井作业提供浅层土力学特性的参考。
【学位授予单位】:中国石油大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE52;P736.12

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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