Wellhead Fatigue Response Affected By Seabed Interaction

Etido Gideon Akpan, Hodjat Shiri

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Posters - Geotechnical

ABSTRACT: Subsea wellheads are generally exposed to fatigue due to environmental loading, such as waves, current and wind which implies cyclic loading to the wellhead. The conductor-soil interaction may have significant impact on stress range variation in wellhead system and consequently on accumulative fatigue damage. In practice, the seabed soil is usually replaced with linear elastic springs to define lateral force-displacement curves. In this study, the influences of a range of different lateral force-displacement models were examined through implementation into global riser analysis. The results showed that the selection of lateral p-y curve and the soil properties governing the soil stiffness may have significant influence on fatigue damage. In terms of riser dynamics, it was observed that the bending moment increases with current speed and decreases with lower wave height for different sea states, thus, resulting in reduction in wellhead fatigue damage.

RÉSUMÉ: Les têtes de puits sous-marines sont généralement exposées à la fatigue due aux charges environnementales, telles que les vagues, le courant et le vent, ce qui implique un chargement cyclique vers la tête de puits. L'interaction conducteur-sol peut avoir un impact important sur la variation de la plage de contrainte dans le système de tête de puits et, par conséquent, sur les dommages de fatigue accumulés. En pratique, le sol du fond marin est généralement remplacé par des ressorts élastiques linéaires pour définir les courbes force-déplacement latérales. Dans cette étude, les influences d'une gamme de différents modèles de force-déplacement latéraux ont été examinées par la mise en -y latérale et les propriétés du sol régissant la rigidité du sol peuvent avoir une influence significative sur les dommages dus à la fatigue. En termes de dynamique de la colonne montante, il a été observé que le moment de flexion augmente avec la vitesse du courant et diminue avec la hauteur de vague inférieure pour différents états de la mer, entraînant une réduction de la fatigue de la tête de puits.

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Cite this article:
Etido Gideon Akpan; Hodjat Shiri (2018) Wellhead Fatigue Response Affected By Seabed Interaction in GEO2018. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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