Geotechnical Considerations for Iceberg-Pipeline-Soil Impact Events Offshore Newfoundland

Kenton Pike, Andrew Blundon

In the proceedings of: GeoOttawa 2017: 70th Canadian Geotechnical Conference; 12th joint with IAH-CNC

Session: Cold Regions II

ABSTRACT: As offshore oil and gas fields mature on the Grand Banks, offshore Newfoundland and Labrador, marginal field subsea tie-backs are necessary to maintain production levels. Existing untrenched flowlines have been installed with lengths limited by the assumption that iceberg contact equates to flowline failure. To potentially reduce the number of failure cases, we can consider a better definition of failure that accounts for iceberg-soil-pipeline interaction events. This requires simulating fully-coupled flowline interaction events with gouging and free-floating icebergs to capture the explicit flowline response, in comparison with established failure criteria. This paper demonstrates, using a validated ice gouge finite element model, the influence of very dense sands on the ice gouge response. Realistic sand behavior capturing strain hardening and softening, and the effects of mean effective stress and density state on the shear and volumetric response is considered.

RÉSUMÉ: À mesure que les champs de pétrole et de gaz extracôtiers arrivent à maturité sur les Grands Bancs, au large de Terre-Neuve-et-Labrador, des attaches sous-marines de terrain marginal sont nécessaires pour maintenir les niveaux de production. Les lignes d'écoulement inexistantes existantes ont été installées avec des longueurs limitées en supposant que le contact avec l'iceberg équivaut à une défaillance de la ligne de courant. Pour réduire potentiellement le nombre de cas d'échec, nous pouvons envisager une meilleure définition de l'échec qui explique les événements d'interaction iceberg-soil-pipeline. Cela nécessite de simuler des événements d'interaction de flux de flux entièrement couplés avec des gouges et des icebergs flottants pour capturer la réponse explicite de la ligne de flux, par rapport aux critères d'échec établis. Cet article démontre, en utilisant un modèle d'éléments finis à glaçons validés, l'influence de sables très denses sur la réponse de la gouge de glace. Le comportement de sable réaliste qui capture le durcissement et le ramollissement des contraintes, et les effets du stress effectif moyen et de l'état de densité sur le cisaillement et la réponse volumétrique sont pris en compte.

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