西江30—2平臺鉆井甲板更換改造

摘 要：西江油田由\"南海開拓FPSO\"、西江24-3平臺和西江30-2平臺組成，位于香港東南方向約160公里，水深約100米，該油田是南海東部投產較早的幾個合作油田之一。文章對西江30-2平臺鉆井甲板更換改造進行了分析，希望能夠更好的保證生產。

關鍵詞：鉆井平臺；甲板更換；改造

1 項目概況

西江30-2平臺于1995年投產，至2011年已使用16年。由于海洋氣候環境，平臺結構腐蝕嚴重，平臺的結構及管線防腐一直是主要維保工作之一。

鉆井甲板面積為23米×20米（460平方米），是鉆井物資和生產物資的主要堆積區。由于頻繁鉆修井作業（見圖1紅色標示區域），鉆桿等大量修井物資在甲板上滑動磨損（見圖2），該區域的保護涂層早已破損不堪，甲板多處蝕穿，靠近生活區部位是鉆井電氣控制房，在下雨天氣（甚至平時沖洗甲板）都會雨水滲進電氣控制房，而且情況越來越嚴重，對鉆修井作業以及整個平臺的安全是一個極大的隱患。

由于油田投產多年，井液含水量很大，30口井含水量都在90%以上，液量很大，分離出來的油量卻很低，生產任務的壓力很大。為了完成產量目標，必須不停地鉆井修井，因此，很難擠出時間來維修鉆井甲板，一些局部的修修補補已起不到什么效果，造成腐蝕越來越嚴重、隱患越來越大卻越沒用時間來修復的惡性循環。公司領導和平臺作業人員對此深感焦慮，認為不能再拖了，于2010年11月指派作者全權負責此項工作，在不影響鉆修井作業的前提下徹底解決此安全隱患。

接受任務后，作者立即出海進行現場調研，詳細了解甲板下方不同區域的設備布置狀況、需要重點關注的電氣儀表設備的要點，以及需要采取的特別預防措施，和現場人員（特別是鉆修井監督和安全員）進行了充分溝通，結合2011年度的鉆修井計劃，分析可以利用的時間窗口，以及海上可以提供的床位等等，為設計施工方案取得了第一手可靠的資料。根據現場調研情況，確定了施工方案的設計思路要點如下：

（1）改造工作必須能在接到通知后2天內停下來，不能延誤回復鉆修井作業；（2）明確在鉆修井作業期間，哪些工作可以同時進行施工；（3）遇到特殊情況，如臺風等，必須有應急措施，能在短時間內做好善后工作，在人員緊急撤離后，不給現場留下安全隱患；（4）在更換鉆井電氣空置房上方甲板時，要采取充分的措施對電氣設備及電纜進行保護。

2 施工方案

鉆井甲板的結構如圖3：甲板框架結構由橫梁H1、H2、H3、H4、H5和縱梁B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7構成，縱梁之間為L140x80x8mm的角鋼，在框架結構上鋪設10mm厚鋼板，在鋼板上方橫向布置鉆桿架梁（G1、G3～G8帶活動立柱插孔座，G2不帶活動立柱插孔座）。

鉆井甲板下方功能區為：1～6區為維修工作間（3區有一臺鉆井專用變壓器）、7區及11～12區為庫房區域、8～10區為鉆井電氣房區域、13～18區為固井泵區域、19～24區為泥漿池區域。

2.1 更換范圍

（1）鉆桿架梁：腐蝕嚴重，全部更換。鉆桿架梁每段長度為11277mm（對接部位在縱梁B4中心處），方便運輸，可在陸地預制、表面打砂處理、做好防腐底漆，在平臺上對接安裝；

（2）縱向角鋼：縱向角鋼與鋼板切割分離后肯定變形嚴重，全部更換。角鋼按各跨長度和數量在陸地下好料、表面打砂處理、做好防腐底漆，在平臺上組裝；

（3）甲板鋼板：腐蝕嚴重，全部更換。為避免焊接變形，鋼板在陸地進行表面打砂處理、做好防腐底漆，在平臺上按更換區跨下料鋪設。

2.2 更換順序

（1）確定施工區塊：整個鉆井甲板劃分為24個區域，每個區域為一個獨立施工區塊，沒有先后次序要求，完全根據鉆修井計劃下個施工時間窗口的長短、不和鉆井日常維保沖突來確定更換區域，保證在鉆修井間隙完成一個或多個區塊的更換；

（2）施工區塊數量：原則上要求一個區塊接一個區塊的進行，不能一次鋪開范圍太大，以免有突發鉆修井作業而造成無法收尾（除非有確定較長的時間窗口，可以一次鋪開2～3個區塊，最多不超過3個區塊）；

（3）隨時跟蹤鉆修井工作進度和變化情況，在鉆修井作業結束撤離時，根據區塊安排相應的材料、設備及人員出海。

2.3 腳手架搭設

在確定接下來更換的區塊后，在鉆修井作業的同時，在確定區域下方完成腳手架的搭設，施工設備及施工材料的的就位，為鉆修井作業結束的改造工作做好充分的準備。

2.4 改造技術要求（以區塊1為例）

（1）采用氣刨切除G1、G2、G3在區塊1部分的焊縫，氣割切斷并移走該部分鉆桿架梁；

（2）采用氣割切除該區塊梁框架內部的鋼甲板及其下部角鋼，用氣刨去除梁翼緣板上的焊縫，并將甲板對接接口布置在翼緣板中間，將所有切口或焊疤打磨平整；

（3）保留排水槽不動（排水槽狀態良好，不需要更換，見圖3），將切口或焊疤打磨平整；

（4）組裝、焊接角鋼；

（5）切割、組裝、焊接鋼甲板，邊梁B1/H1鋼甲板焊縫在翼緣板邊緣（圖4 B-B視圖），中間梁B2/H2鋼甲板接口布置在翼緣板中間位置（圖4 A-A視圖，如果旁邊是舊甲板，則按圖4 A1-A1視圖焊臨時焊縫即可）；

（6）如果一次進行2個或3個區塊維修改造，則鋪排鋼甲板時不必特意在區塊之間的橫梁翼緣板上安排焊縫，作業面四周還是按上述要求布置焊縫；

（7）按圖示位置安裝、焊接鉆桿架梁；

（8）按涂裝工藝要求對改造好的部分上下表面進行打砂處理、涂裝，清理工作現場，撤離施工設備及多余材料；

（9）重復步驟1～8，利用下個鉆修井作業間隙窗口繼續鉆井甲板的維修改造。

2.5 鉆井電氣控制房上方甲板維修改造（區塊8～10）

這部分區域的安全要求最高，是絕對不能進水的，除了控制房內部電氣設備及電纜的特殊防護要求外，還要考慮天氣變化（如下雨等）的影響。為此，確定8、9、10三個區塊逐個進行施工改造，根據區塊的尺寸專門設計制作一個長5米、寬3.5米的人字形雨棚（圖5），沒雨天氣放在旁邊備用，如果天氣發生變化，可以用平臺吊機很快將雨棚吊到施工位置，防止雨水進入電氣控制房，停止施工作業。

另外，鉆井電氣控制房區域甲板下表面不進行打砂處理（灰塵太多，會影響甚至損壞電氣設備），采用手工除銹方式進行表面處理，再按圖紙工藝要求進行涂裝。

2.6 鉆井專用變壓器問題的解決

在3區塊有一臺鉆井專用變壓器，因使用多年，發生絕緣油滲漏，但由于變壓器太重，內部空間高度較矮，且有其他結構礙事，一直不能吊離維修（廠家人員認為現場不具備維修條件），借此次甲板改造機會，按照平臺上的要求，在3區開了一個天窗（圖6，平時蓋住），為平臺解決了一個難題。

3 項目施工

改造工作于2011年3月開始出海施工，在施工前的準備過程中，作者多次前往施工單位，召集所有施工人員進行項目介紹、技術交底，并陪同領班去海上實地查看，確保主要施工人員充分了解項目的特點、難點、危險點，明確要求施工方未經我方同意，不得更換主要施工人員。項目于2011年12月結束，歷時9個月，期間經歷多次鉆修井作業，施工方克服多次動復員等困難，圓滿完成任務。

最值得慶幸的是在改造8、9、10三個電氣控制房頂甲板時，天公作美，做好的雨棚沒有派上用場。

4 項目總結

此項目對于海上平臺這樣一個特殊環境、特別是西江30-2平臺鉆修井作業量極大的平臺來說，實施困難是很大的。項目能夠順利完成，以下兩點很關鍵：

（1）區塊施工方案的設計：充分利用鉆井甲板的結構特點和鉆修井作業間隔進行的計劃特征，采取區塊劃分、分塊施工的施工方案，并為此制定相應的技術工藝，保證施工過程能在明確的時間窗口啟動和停止，不影響鉆修井計劃的實施，使項目實施具備了可行性。

（2）多部門通力合作：為了保證年度生產任務的順利完成，鉆修井計劃需要根據各井的生產動態調整鉆修井計劃，鉆修井頻率很高，給施工方在人員、設備及材料等動復員增加了很大難度。海上特別是鉆井部門在本身工作量很大的情況下，對項目施工給予了大力配合，包括鉆井計劃變動的提前告知、施工過程中的大力支持，動復員物資運輸安排和人員床位的的支持等，對施工的順利進行貢獻很大。陸地管理部門為項目的順利施工，以及維修質量的保證，做了大量的協調工作。