高压浅层流引起海底土层膨胀,原来土层的骨架受到破坏,土层在自重作用下的固结作用过程减慢,从而增大了土层的压缩性。由于自重作用下的固结作用,海底松散沉积物的抗剪强度随深度增大,而含高压浅层流的地层这种增长率明显减小;一旦高压浅层流释放后,土层将产生相对较大的沉降量,导致基础的相应下沉或失稳。因此,含高压浅层流的沉积物的这种高压缩、低强度的特征,使其成为深水海底作业的安全隐患。高压浅层流释放时,压力将急剧下降,快速的流体对土层产生强烈的冲刷作用,大范围地扰动地层,同时严重扰动上覆或下卧地层。由于高压浅层流的分布经常是不均匀的,压力大小不等,会造成地层承载力的差异,引起地层不均匀沉降,对桩基及锚链造成危害。
2)井喷及平台倾覆:钻井施工到含高压浅层流时,在上覆土层压力小于高压浅层流的地层压力时,高压浅层流会从孔内逸出,当压力差足够大时,会出现强烈的井喷,周围的泥沙会涌入孔内,发生孔壁坍塌等事故,甚至造成施工平台下陷、倾覆及至发生火灾,严重威胁着施工人员的生命安全。
3.结语
目前我国近海大范围的海域还未全面开展专项超深水浅层地质灾害的地质调查,钻井作业中一旦发生灾害,将会给海洋油气勘探,海底输油管道和通讯电缆铺设、港口码头建设等造成巨大损失。为了减少和防止此类灾害的发生,首先应全面开展我国近海海底地质灾害专项调查。通过调查,查明地质灾害的类别、分布状况、确定其成因,建立超深水钻井过程中可能发生地质灾害情况的数据库和信息系统,对科学避让浅层地质灾害事故及减灾防灾具有重大的现实意义。
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