馮慧潔袁小照郭麗劉潔
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300452;2.天津修船技術研究所,天津 300452)
海上采油平臺用橇塊特點及開發特點
馮慧潔1袁小照1郭麗1劉潔2
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300452;2.天津修船技術研究所,天津 300452)
橇塊在海上開采平臺的應用在建設和開采中具有非常重要的作用。由于海上采油平臺工藝比較復雜,采用了很多的橇塊,目的是為了提高海上平臺的集成化程度,將多種配套產品結合起來,形成一個緊湊,多功能的產品,在平臺建設以及后期的海油開發中發揮自身作用。本文針對橇塊在采油平臺的應用,闡述了橇塊的特點以及應用橇塊的海上平臺的開采特點,為海上橇塊的研究提供了新的思路。
平臺橇塊;應用特點;開發特點
橇塊,又叫橇裝化設備,是將容器(設備)、管道、閥門、儀表、電氣設施等集成組裝于一個鋼結構底座上,成為一個整體設備,能夠單獨、完全、準確地實現某項功能,如:壓縮空氣、油氣分離、熱量交換等。橇塊具有非常獨立的功能,可以整體的進行搬遷和吊裝,放到任何位置都不會影響其使用功能。橇塊自身具有的特點:集成度高、占地面積小、控制系統先進、安裝維修簡便、設備噪音小以及運行可靠等。海上采油平臺使用橇塊的模塊化與傳統的技術相比具有以下特點:
(1)整體的建設周期縮短,由于設備橇裝化,模塊化,減少了設備在施工現場的組裝的工作量,很大程度上降低了項目建設的周期,特別是設備的安裝周期大大縮短。
(2)設備運行的可靠性提高。設備在進入現場之前,在制作廠家生產,組裝,因而其安裝的環境好,并在安裝結束后,能夠充分利用廠內的先進設備及技術,對出廠設備進行檢測打壓,確保設備出廠前功能良好。
(3)設備的集成度高。設備及工藝技術的集約性使得設計緊湊,占地面積小,能夠在有限的空間內,將各設備以及工藝技術相結合體現出來,達到最優的設備配置的效果。
(4)節約了前期投資。由于設備組裝的工作量大幅度降低,節約了設備的組裝費用以及制造成本,為投資者的前期投入節省了大量的資金。
(5)由于設備和工藝技術的相結合,橇塊整體的集約化,使得安裝簡單,運行的操作便捷,充分簡化了操作步驟,有利于設備運行的平穩與安全。
2.1 海上開采平臺的特殊性,使得橇塊的應用便捷
隨著我國海洋油氣的開發的不斷深入,深海油氣的開采也應用越來越普遍。采油平臺自身具有施工的空間小,石油開采的地理,環境以及工程的地址條件比較復雜,交通運輸等不方便,距離采油基地遠,水電等的供給有限,以及員工的生活條件差等特點。若是在這種狀況下依舊采用傳統的建設方法,直接影響了整體的工程造價以及延長了施工工期,同時能源的消耗巨大。
2.2 現代的設備技術的快速發展應用加速了橇塊的發展速度
平臺采油設備繁多,設備的體積和重量非常巨大,給施工和吊裝帶來了很大的困難,由于設備的不斷更新,技術也在不斷升級,尤其是電氣儀表等可以遠程操控的系統,結構簡單,操作便捷,應用及運行安全,便于維護保養檢修。同時由于自控系統的儀表閥門的準確度增加,對相關的管道的要求就可降低。因此在日后的安裝工作中,有效的優化了設備的設計及安裝技術。
2.3 由于橇塊本身的集約性,拆遷便捷,維修方便
橇裝設備由于自身具有容易拆遷的特點,非常適用于油氣田開發的試驗裝置,在進行完初步的試驗開采,可以將整體變遷至其他能夠應用的場景。若在運行或是搬遷過程中對橇塊整體造成損害,可以非常快速的整體更換,不影響設備的使用壽命,保證了設備的正常運行。
2.4 設備的占地空間小,很大程度上節約了平臺的占地空間
由于橇裝設備多數采用的是密集型布置,兩設備之間位置相對緊湊,可以大大減小了設備的占地面積。這對于體積大,投資高的采油平臺的影響非常重大。
2.5 降低了開發風險
油氣田的開發具有很大的危險性,特別是海上油氣的開發工作存在的風險非常大。例如有些設備在運行一段時間后,設備的額定功率和載荷無法達到規定值,甚至有些設備處于停產狀態,因而采用橇塊裝置在油氣開發可降低設備使用風險,延長使用壽命。
采油平臺的橇塊式裝置跟常規裝置最大的不同在于橇塊本身的設計特點,橇塊式裝置是將整體裝置的機械,設備,工藝管道以及電氣儀表達到各個部位都能有效的結合起來進行優化設計,在設計過程中,要充分考慮橇塊各個部位的尺寸和運行特點,并將其未來運輸和使用都要考慮到設計中去,綜合設計,使其運輸,重量以及現場吊裝等都能適應。
(1)橇塊設計,在進行橇塊設計之初,要將橇塊的整體以及設備的布置進行分析和模擬,用制圖軟件進行建模,在通過受力軟件對整體進行分析。
(2)由于橇塊本身的集約性,其完整性以及良好的使用性能是必不可少的,將橇塊設備固定后,要對設備進行嚴格的水壓測試和密封性測試,進而對設備進行組裝,敷設連通的管道,模塊間的管線用法蘭連接,減少現場施工的工作量,加快整體項目的進度。
(3)橇塊設備最大的特點就是獨立性,無論是設備整體還是使用性能上的。橇塊內部有電氣儀表元件對橇塊進行遠程控制,在安裝過程中,要將這部分電氣儀表元件安裝到橇塊內部,盡量避免儀表線或接頭外漏,為將來橇塊的使用帶來不必要的隱患。
由此可見,在平臺建設中使用橇塊無論在工期建設還是在后期的運行維護上都具有良好的可推廣性,為海洋石油的開采工作提供了很大的便利。
海上平臺采油的橇塊應用給海洋的油氣勘探和開發帶來了很大的便利,同時集約性的橇塊又能給平臺節約很多的空間,便于管理人員管理和操作,同時在建設過程中的工作量減少,也能有效的提高整體工程進度,為海油開發創造更多的利潤和價值,同時未來的石油開發也在不斷的向前進步。
[1]于惠,《海上平臺化學注入橇裝置的研制與應用》。[j]《化工裝備技術》,2000,3(12):124-125.