含缺陷修井机井架评定方法工程应用研究

陈宇海(中海石油(中国)有限公司生产部，广东 湛江 524057)

0 引言

老龄海上修井机井架在复杂的海洋环境长时间服役后，一般在井架主杆件、杆件间连接处、斜支撑与主腿相交处及井架其他区域都存在不同程度的问题，包括井架结构腐蚀、主腿弯曲、支座沉降、载荷偏心等缺陷，使其有可能不再满足出厂时的设计使用工况的要求。因此通过有效的手段评估等到出井架的实际极限承载力，是目前海上修井机井架安全评定工作的一项重要内容，为平台安全生产提供可靠的依据。

对于海洋修井机井架的安全评定，通常是依据通用的行业规范SY 6326—2012《石油钻机和修井机井架底座承载能力检测评定方法及分级规范》，通过检验检测、现场井架应力测试、位移测量、动态参数测试等方法，在得到测试数据后，对测试数据进行推算和计算，最终确定在役井架的最大承载能力。这种方法解决了工程上对井架承载能力评价的问题，但也存在不足，主要体现在只对主腿上有限的部位进行测试，对服役多年的井架而言，少量的测试所获取的数据不一定能够包含井架最危险的位置；同时由于现场施加载荷有限，基本只是满足规范要求的25%最大钩载[1]，所以现场测试数据无法获得井架结构最大载荷作用下的数值，有可能会给评估计算的结果带来有害的误差，从而给生产带来安全隐患。

笔者结合多年管理海上修井机井架经验，研究采用现场应力测试数据分析，结合根据对检验数据对井架的有限元模型进行修正，得到精确的模型，再考虑多种工况下井架的分析结果，从而利用数值模型分析得到井架极限承载性能分析，得到该井架的极限承载力、危险部位等。……