Subsea pipelines are being designed to accommodate higher temperatures and pressures. Current modelling approaches that adopt constant lateral seabed resistance along the pipeline do not capture the high spatial variability in as-laid pipeline embedment from field observations, which strongly affects the lateral resistance. Ignoring spatial variability when designing pipelines with engineered buckles leads to higher predictions of axial force along the pipeline, with reduced likelihood of buckle formation. This can result in excessive mitigation measures being adopted, such as sleepers or counteract structures, which significantly increase project costs. Spatial variability of pipeline embedment is not currently handled rationally in design because an understanding of the physical mechanisms that cause as-laid embedment and methods for accurately predicting it have only recently emerged. This paper illustrates how the influence of these physical mechanisms that drive embedment can be extracted from field survey data and then modelled synthetically in design analyses. The impact of embedment variability and the resulting variation in lateral seabed resistance on the lateral buckling response is illustrated. The framework represents an improvement in the way geotechnical uncertainty and variability is handled in pipeline-seabed interaction analyses for use in pipeline design, and has already begun to be implemented in practice.Key words: pipeline embedment, pipeline design, high pressure and high temperature (HPHT), lateral buckling, modelling, spatial variability.
Résumé :Les pipelines sous-marins sont conçus pour tenir compte des pressions et des températures plus élevées. Les approches de modélisation actuelles qui adoptent la résistance latérale constante aux fonds marins le long du pipeline ne tiennent pas compte de la forte variabilité spatiale d'enrobement de pipelines installés à partir des observations sur le terrain, qui influe fortement la résistance latérale. Ignorer la variabilité spatiale lors de la conception des pipelines avec des boucles conçues aboutit à des prévisions plus élevées de force axiale le long du pipeline, avec une probabilité réduite de formation de boucle. Cela peut entraîner de mesures adoptées d'atténuation excessive, telles que des sous-poutres ou des structures de compensation, ce qui augmente les coûts du projet. La variabilité spatiale d'un enrobage de pipeline n'est pas actuellement traitée rationnellement dans la conception, car la compréhension des mécanismes physiques qui causent des enrobages d'installation, et les méthodes pour prédire avec précision, ont émergé que récemment. Cet article illustre comment l'influence de ces mécanismes physiques qui produisent un enrobage peut être extraite des données d'enquêtes de terrain, et puis modelée synthétiquement dans des analyses de conception. L'impact de la variabilité d'enrobage et la variation résultante de la résistance latérale du fond marin à la réponse du flambement latéral sont illustrés. Le cadre de travail ...