海洋修井機升級改造的可行性研究

劉 冰

（中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧盤錦 124010）

0 引言

近年來，隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，人類對于石油的用度直線上升，然而我國的石油生產量已經接近瓶頸期，且國內對石油的供應緊張，如何進一步提高石油供應和生產成為人們關注的熱點。通過挖井來開掘石油能源是人類長期以來的手段，也是提高我國石油產量的有效路徑，所以他成為提高石油產量的突破口。且隨著傳統(tǒng)修井機的技術老化，如何增加石油產量和升級改造修井機是這個時代賦予我們的責任。因此，應增加對新技術的開發(fā)力度和推廣力度，并將大重量修井機應用到石油的開采和增產中。

1 傳統(tǒng)修井機

在海上作業(yè)時，由于很多傳統(tǒng)的修井機設備不夠精密，且能發(fā)揮的作用也有限，所以對于重量級的鑿井作業(yè)無法實施，這種情況下，能完成工作的方法就只剩下鉆井船了，或者是搬遷大噸位鉆井船。但是制作鉆井船和搬遷大噸位鉆井船的條件有限，所以船只的數(shù)量相對較少，且又因為制作成本較高，耗資較大，所以需要對傳統(tǒng)修井機進行升級改造。

小噸位修井機工作時所產生的工作效益與其他修井機有很大區(qū)別。用90 t 以下和158 t 以上兩種修井機作比較，來分析噸位不同所產生的效果有怎樣的區(qū)別。

在對這兩種修井機做比較時，不難發(fā)現(xiàn)，使用90 t 以下修井機比158 t 以上修井機總體工程的實際作業(yè)時間要長，一般會超出計劃工期，且90 t 以下修井機超出的計劃工期是158 t 以上修井機的2 倍。在單個工程中，使用158 t 以上的修井機能在計劃日期內完成，使用90 t 以下的修井機可能要推遲幾天完成。

可以發(fā)現(xiàn)，使用大噸位修井機工作時，在工作完成的時間方面占有一定優(yōu)勢，這種優(yōu)勢，對于增加石油產量具有重要意義。

2 對修井機進行升級改造的可行性分析

對可行性的論證，主要是對修井機的現(xiàn)狀進行論證，其中現(xiàn)狀包括設備現(xiàn)狀、平臺現(xiàn)狀，通過對這些現(xiàn)狀進行分析，來確定對修井機的升級改造計劃，以及對改造過程中的花費預估、項目安全性預估。

2.1 對修井機的現(xiàn)狀分析

對修井機的現(xiàn)狀調研分為幾個部分，大致為對修井機的設備現(xiàn)狀調研和平臺現(xiàn)狀調研，對這兩部分進行現(xiàn)狀調研的目的，是為使項目具有可行性，這樣對他的升級改造才有意義。

2.1.1 對修井機設備現(xiàn)狀的調研

對修井機現(xiàn)狀的調研主要是調查相關設備、系統(tǒng)、供應商、進度等。在購買材料時，要對生產廠家進行調查，避免采購到三無產品；對修井機安置時，要將位置調整好，避免做無用功（這里的無用功是指因修井機位置勘測不妥當，導致石油產量降低）；要時常對設備進行檢修，預防設備損壞或者在設備出現(xiàn)故障時及時做出處理，以免延誤工期；要將安全系統(tǒng)做好，避免意外事故的發(fā)生，為工人們提供綠色逃生渠道；要將物資的供應系統(tǒng)做好，以防止物質短缺造成工作無法開展；要做好井控工作，避免深井作業(yè)時出現(xiàn)崩塌事故等。此外，還要對設備的精密度和尺寸大小進行調查，防止偷換漏換現(xiàn)象發(fā)生。總之，要對施工過程中涉及的所有方面進行調研，以保證修井機作業(yè)的正常進行。

2.1.2 對平臺現(xiàn)狀的調研

對平臺的調研主要包括對甲板的布局和導軌調研，以及起重機能承受的重量級調研。

在對平臺甲板布局的調研中，首先要了解他的布局情況，其次再對安裝在甲板之上的設備進行調研，調查各設備的大小、尺寸、并用圖紙繪畫出甲板上各地方設備的分布，方便后期檢查工作的執(zhí)行。在對平臺甲板導軌的調研中，要對軌道的平整度、直線度進行測量，這兩個測量數(shù)據(jù)是保證甲板運行的前提，通過了解甲板軌道的尺寸，進行比例壓縮，繪制在圖紙上。在對平臺起重機能承受的重量級調研中，從字面意思也能看出是對起重機起重能力的調研，當然也包括對他覆蓋范圍的了解，這兩方面都是對他內在的調研，外在方面，要對它高度、尺寸和手臂進行調查。

所以，平臺調研工作的執(zhí)行，對修井機的外在供應、內在保護都發(fā)揮了很大作用，一方面為平臺提供工作燃料，包括柴油和水等，另一方面，也給機器工作過程提供保護措施，保證數(shù)據(jù)和接口的完整性。此外，平臺調研工作的執(zhí)行，為修井機的正常使用提供動力、為電燈的正常使用提供電力，提供儀表、通訊、容量等信息，為周邊環(huán)境的檢測和管理位置的分布提供依據(jù)，也為后期工作的開展做好鋪墊。

當然，調研工作的執(zhí)行程序是工作未開展前就做好的模板設計，所以，在執(zhí)行調研工作的時候應嚴格按照設計計劃執(zhí)行。

2.1.3 對平臺的升級改造調研

根據(jù)對平臺調研工作的執(zhí)行，來分析平臺的現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，修井機需要在工作實行后期進行升級改造，這樣才能保證平臺調研的可行性。但由于平臺調研工作涉及的層面較為廣擴，通常會涉及到設備、線路，且線路繁多、復雜，改造或增減難度較大，所以需要預先準備改造方案。

對于平臺現(xiàn)場的調研結束后，還要對記錄的數(shù)據(jù)進行整理、分析，通過與設計圖紙的比較，檢測項目建設工作的執(zhí)行是否與圖紙設計相沖突，為后期工作的執(zhí)行提供參考資料。

2.2 對平臺承載現(xiàn)狀的調研

對平臺承載現(xiàn)狀的調研，是為確定修井機是否具備升級改造的條件。由于修井機升級改造的過程是對各部分加強的過程，所以對平臺承載重量有很大要求，且升級改造后的修井機會配備負載、設備等重量級物件，這些物件如若在未找到支力點的情況下進行升級改造，會使構造因壓力過重而崩塌。所以，對平臺承載現(xiàn)狀的調研還可以說是對各模塊承載的調研。

2.3 修井機升級改造的方案

修井機的升級改造目地是為使油田具備二次開發(fā)的條件。改造是為使后期工作開展具有可行性。通過上述對修井機設備以及平臺現(xiàn)狀的調研和升級改造的可行性分析，可以基本確定設備、平臺的現(xiàn)狀問題，進而確定修井機升級改造所需要的供應以及工作量，最后再從它的安全性以及可行性來確定升級改造的計劃方案。

2.3.1 在對修井機進行升級改造時需要考慮的方面。

（1）適用性。修井機升級改造的適用性是為滿足后期油量儲存工作的執(zhí)行。通過對修井機目前的現(xiàn)狀分析再結合設備及平臺的現(xiàn)狀分析對修井機的油藏設備進行升級改造。

（2）經濟性。在制定修井機升級改造的方案時，要考慮到各部分投資與項目設計是否符合。設備采購、材料采購、工人工資等是否符合支出計劃。要以最低投資為核心來展開投資，減少不必要的投資。

（3）安全性。安全性是修井機升級改造的保障條件，這關系到修井機項目的實施是否滿足相關律法、是否能保證后期環(huán)境和工作實行的安全性。

（4）規(guī)范性。對修井機的升級改造要符合現(xiàn)代社會的發(fā)展，比如環(huán)境、經濟等條件。這就要求修井機各板塊設計具有合理性和規(guī)范性，如果出現(xiàn)現(xiàn)實設計與計劃設計不符的情況要及時更正，以防修井機的升級改造不能給工作的正常開展提供可行性。

（5）實用性。在對修井機進行升級改造時要結合設備和平臺的工作現(xiàn)狀和實際情況進行分析。即要結合設備使用年限、平臺負載指數(shù)、儀器儀表接口位置等數(shù)據(jù)來分析升級改造后的修井機能否滿足現(xiàn)有工作條件。但有時這些數(shù)據(jù)的參考也并不能保證升級后的修井機具有實用性，所以還要結合設備、平臺布局的實際情況對修井機進行升級改造。

綜上所說，可以將對修井機的升級改造計劃分為兩部分：①在原有設備、平臺基礎上進行零件的穩(wěn)固和更換來進行升級改造；②重新采購設備、部件進行重新布局，來達到修井機的升級改造目的。這兩種升級改造檔案雖然略有不同，但最終的目的都是使修井機的工作達到新修狀態(tài)。

2.3.2 對原修井機的升級改造

該方案實施的工作量相對較小，他是在原有修井機基礎上進行的升級改造，所以在后期的執(zhí)行過程中風險相對較低，而且更加經濟實惠，對于執(zhí)行過程中發(fā)生的事情也具有一定的控制能力，當然最大的特點是它利用了原修井機的資源，減少了不必要的投資。

在對修井機的升級改造過程中，要重點考慮原修井機的性能評價問題，這樣對原設備的升級改造會便捷很多，要綜合考慮到安全、井控、防火等系統(tǒng)，對這些現(xiàn)狀了解完后，再按照方案進行升級改造，大致可以進行4 種處置：

（1）舊設備直接利用：對于那些還在使用期內、功能未降低的設備不予更換和檢修，正常使用即可。

（2）舊設備檢修后利用：對一些使用頻率較高的設備進行檢修和更換。

（3）大范圍維修后利用：對于那些重要設備或者是存在很多故障需要大范圍檢修的設備進行維修使用。

（4）棄用：對于存在安全隱患且經維修也無法正常使用的設備棄置，更換新型設備。

2.3.3 新建修井機

當原有修井機不再具備可利用價值時，要考慮新建修井機方案，來滿足正常工作的條件。在新建修井機的過程中，應考慮到設備、平臺、系統(tǒng)、環(huán)境等的現(xiàn)有情況，并經過評價、預估過程，對可行性進行分析，以保證新建修井機在后期作業(yè)時能長久使用。

而對原修井機進行使用鑒定，將一些還有利用價值的東西投放到無人作業(yè)修井機工作中，對于那些損壞嚴重的器械設備，轉交給實驗部，供研究用。

2.4 修井機升級改造可行性評估

在修井機升級改造工作完成后，還要對他的可行性進行分析，包括對經濟、環(huán)境、安全的評估，這些評估數(shù)據(jù)關乎著此次升級改造的價值所在。

經濟評估：是指對投入成本的評估，此項評估關乎此次改造后的回本情況。

環(huán)境評估：是為保證項目發(fā)展過程的綠色健康，降低對環(huán)境帶來的惡劣影響。

安全評估：是為降低項目實施后帶來的危險度，保證方案設計的安全性。

近幾年，隨著人們對生活要求的提高，對環(huán)境質量的要求也越來越高，因此對項目的可行性評估也顯得越來越重要。

3 結束語

隨著人們對石油的使用越來越廣泛，對修井機的升級改造也越來越緊迫，所以對修井機升級改造的可行性分析也越來越重要，已成為海洋石油產量工作的核心部分。