北部湾涠洲西南井场钻探 锥探PCPT作业及成果

北部湾涠洲西南井场钻探锥探PCPT作业及成果
【摘要】本文主要对北部湾涠洲西南井场钻探、锥探PCPT作业及成果进行论述，通过地质钻探样品测试的相关参数和锥探PCPT的相关参数对比结果相一致，采用相关参数做钻井平台桩基分析，能够准确地找到钻井平台桩基深度位置。

【关键词】北部湾涠洲西南井场钻探；锥探PCPT作业；成果
0.概述
北部湾涠洲西南井场调查有物探.、钻探、pCPT项目多种手段。

其中我们完成钻探、pCPT项目作业。

钻探采用；北探200型钻机，钻进深度能力200米。

租用腾龙3号及抛锚辅助船完成。

pCPT项目作业是与香港辉固公司合作；采用辉固水下多功能静力触探仪（FUGRO）和租用北海鸿宇3号大型吊装船完成的海上水下静力触探作业。

1.水下PCPT多功能静力触探的工作原理
图1 水下PCPT多功能静力触探的工作原理图
水下PCPT多功能静力触探的工作原理如图1所示。

它的核心部件是一个具有全液压驱动、可遥控工作的水下工作平台（图2），该平台并用它的自重（7.6吨）来为pCPT探头向土层中的压进提供平衡的反力。

工作时，工作母船将平台载到试验水域，定点后工作船抛锚定位；然后用船上的吊车将水下pCPT平台放入水中沉到水底。

水下pCPT平台只通过液压管道和电缆与工作船保持一种“软”状态的联系。

通过电缆和液压管道，工程师就可在船上遥控操作水底的平台，进行PCPT试验。

试验的结果（探头感应到的各类信号）通过电缆立刻传到在工作船上的数据处理装置中进行计算处理和记录储存，并同步地在显示屏上显示出试验的初步结果。

值得注意的是；pCPT的平衡系统在操作过程中十分重要。

图2 静力触探试验的水下工作平台
图2静力触探试验的水下工作平台。

四功能（多功能）pCPT试验探头与该静力触探试验的水下工作平台的结合。

由于这种测试方法不受潮汐、波浪、暗流、旋涡等水流的影响，每孔操作仅需3-4小时，和国内传统采用的水下钻孔取土进行室内土工试验的方法相比，减少了在海面现场的操作时间。

2.多功能静力触探探头
该探头可同时量测端阻力qc、侧壁摩阻力fs、孔隙水压力U2，并同时连续显示静探孔的倾斜度φ(当φ值超过15度时，试验必须停止进行)。

探头内置电信号放大器，解决了信号线过长而产生的测试信号衰减过多的问题。

本次测试所用的探头为F5CKEW2/V。

该探头已在Fugro试验室进行率定合格。

3.数据采集处理系统
由信号采集器和计算机及后处理装置组成。

前者包括深度记录、模拟/数字（A/D）信号转换器等。

多通道数据采集系统能同步采集端阻力qc、孔隙水压力U2, 测壁摩阻力fs、及倾斜度φ等多项数据。

计算机共有软件UNICAS和UNIPLOT等前端操作平台，其中UNICAS用于采样，UNIPLOT用于成果整理。

4.参数说明
由多功能静力触探探头及前端控制程序UNICAS所获取的原始数据，经过UNIPLOT成果分析处理程序的自动计算可得到若干参数和CPT各参数随深度的变化曲线，各参数意义如下：
5.试验成果
本次试验应用了数据自动采集处理系统，使得深度方向上可连续采集数据，配合以高分辨能力的、多功能探头，即可反映土层力学性质的微小变化，详细区分土层、判别土的类型、提供土的多项参数。

试验成果请查阅北部湾涠洲西南井场调查报告；地质钻探资料与静力触探PCPT的测试曲线成果。

我们用地质钻探资料与静力触探PCPT的测试曲线成果做对比，其果是十分混合。

从海底到底部22米，各地层的端阻力qc孔隙水压力U2, 测壁摩阻力fs、及倾斜度φ。

孔隙水压力U2反映了在不同地层岩性的变化特征；而且与钻孔各地层的现场样品测试结果也是一致的。

由上至下相关参数增大，其中有两次遇含有砂性地层，端阻力qc侧壁摩阻力fs都有跳跃突变。

在孔深7—9米，端阻力qc=17Mpa、侧壁摩阻力fs=44Mpa, 由于为细砂含有粘土适中密集，加压后穿过该层跳跃式进入粘土层，较平稳锥进。

锥入到孔深21—22米处端阻力qc=20Mpa、侧壁摩阻力fs=50Mpa.考虑到侧壁摩阻力过大，设备的安全风险而终止PCPT测试。

6.结论
通过地质钻探样品测试的相关参数和锥探PCPT的相关参数对比结果相一致，采用相关参数做钻井平台桩基分析，能够准确地找到钻井平台桩基深度位置。

如果综合地球物理勘察资料分析，对钻井平台桩基周边地质环境评价。

使钻井平台作业更加安全可靠。