渤海油田自升式鉆井平臺防臺應急措施分析與對策

◇中海石油（中國）有限公司天津分公司 陳建宏

目前在渤海油田作業的自升式鉆井平臺已達30座，且規模在逐年擴大，與此同時，近年來影響渤海臺風不斷增加，鉆井平臺遭受臺風襲擊概率大幅度提升。建立健全具符合渤海油田特點的防臺應急措施，迅速、高效、有序地開展撤離行動，保障各類作業人員人身安全與財產安全、防止環境污染，保護作業設施免遭臺風破壞，助力渤海油田上產4000萬噸。

渤海是我國的內陸海，其緯度偏北，一般來說受臺風影響的頻率較低，但近年來全球氣候異常，臺風路徑變化復雜，影響渤海的臺風數量增加。據統計，1960年至今，影響渤海海域的臺風有93個，其中臺風中心進入渤海的有23個，平均2.6年出現一次；2001年至今中心進入渤海的有9個，平均2.2年出現一次。

渤海為半封閉海域、近海岸海底較淺，當臺風受到臺風影響時，極易造成嚴重的災害。北上臺風路徑、風力和移動速度變化復雜，影響區域和災害程度也不同，加之渤海油田總體呈多點分布式的格局，給海上油氣田防臺工作帶來了很大挑戰，因此必須做好臺風防范工作，為及時、有序、有效的開展海上防臺和撤臺提供指導。

1 防臺組織機構及職責

1.1 自升式鉆井平臺防臺組織機構

渤海油田自升式鉆井平臺建立了完整的防臺應急組織機構，主要包括：應急小組組長、應急小組副組長、醫療救護小組、搶險救援小組、后期保障小組和設備保障小組。

圖1 防臺組織結構

1.2 職責與權限

（1）鉆完井總監職責。①接到臺風信息后組織做好防臺風的準備工作，評估現場所有可用信息并確定應采取的行動。②根據氣象預報和（或）臺風警報，密切注意其路徑。③向陸地防臺生產協調小組報告有關臺風侵襲情況及井下工況，編制現場應急方案和措施，提交撤離人員計劃、撤離時間安排表、落實撤離交通工具以及對后勤的要求，接受并執行陸地防臺工作領導小組指令。④確保現場所有人員的可跟蹤性。⑤通知守護船待命或協助救助，指示報務員保證通訊暢通，通知平臺醫生根據傷病員狀況進行搶救治療。⑥按平臺撤臺操作規程操作，確保井下安全及船體和設備的安全。⑦委派記錄員協助記錄所有事件，并記錄氣象／潮流數據。⑧當應急結束時，宣布現場“應急解除”。

（2）高級隊長職責。①評估現場情況與氣象信息，并與鉆完井總監研究，編制現場應急預案及措施。②組織相關人員對鉆臺、井架、甲板所有可移動的設備、管材和其它物資進行固定工作，組織人員撤離。③情況危險時，指令電報員發出報警信號、遇險呼叫、遇險報告。

（3）安全監督。①協助高級隊長做好應急指揮工作，做好應急記錄和相關工作的監督檢查。②對存在的安全隱患提出整改措施并監督實施。③配合鉆完井總監協調平臺與第三方的準備和撤離工作。④將國旗、平臺工作日志隨身攜帶。

（4）平臺醫生。①將必需的藥品隨身攜帶，實施醫療救護。②與基地保持聯系，如有傷病員，隨時報告現場傷病情況。③一旦使用守護船或飛機撤離人員，負責點名和核對人數。

（5）鉆井隊長。①協助高級隊長做好應急處置工作。②組織固定可移動設備或物品。③按現場鉆完井總監指令，采取適當措施確保井下安全。④保持和現場應急響應小組聯系，隨時把情況向現場應急響應小組匯報。

（6）配餐管事。①做好人員撤離期間飲食工作。②做好人員撤離期間防寒工作。③配合鉆完井總監協調平臺與第三方的準備和撤離工作。

（7）設備監督。①確保防熱帶氣旋風時應急設備及動力系統運行正常。撤離前組織關停動力設備。②檢查平臺樁腿情況，所有的樁腿鎖緊裝置是否牢固。③檢查所有的風筒風閘，確保其靈活和密封。

2 防臺程序

一旦臺風將影響渤海作業海域，作業現場密切關注其發展趨勢，評估其可能的影響并密切監視臺風的動向，并根據臺風進入警戒區的時間確定防臺措施。設定綠色、黃色和紅色三個同心圓圈組成的防臺警戒區，其中，綠色警戒區為72小時警戒圈、黃色警戒區為48小時警戒圈、紅色警戒區為24小時警戒圈。

圖1 渤海油田警戒區域示意圖

2.1 撤離人員類型劃分

第一類撤離人員：非鉆完井作業必要人員。

第二類撤離人員：維現場作業所需最少人員以外的其他人員。

第三類撤離人員：關鍵人員，即撤離前維持作業所需的最少人員。

2.2 臺風撤離組織實施原則

任何時候，當出現有可能影響海上作業或平臺的臺風氣象顯示時，現場都應當密切跟蹤預報信息，控制海上的作業人數，合理安排海上的重大作業。

當預報超強臺風（16級及以上）可能影響渤海的作業區域時，應提前安排鉆井平臺、三用工作船等移動設施撤離到安全地點，人員全部撤離。

在防臺過程中人員是否撤離和作業是否停止應根據臺風預報路徑、設施抗風能力、現場作業情況以及撤離資源等綜合考慮做出決策。受影響平臺抗風能力小于預報臺風對其影響風力等級時，必須停止作業，全部撤離。

防臺過程中除做好人員撤離工作外，還應采取措施保證井下、設備、設施的安全，避免次生災害的發生。

防臺過程中將海上作業安排、撤離人員統計和撤離資源落實等信息匯總后報陸地應急協調辦公室。

原則上，只有當平臺上人員全部撤離后，守護船才可以到就近港灣安全避風。

2.3 階段措施

作業現場收到超強臺風天氣預警，根據現場作業情況和平臺狀態，可提前安排好鉆井操作，保證有足夠時間來將平臺轉換到惡劣風暴狀態，在超強臺風到來之前撤離平臺人員。

（1）第一階段（藍色警報）。當超強臺風中心離作業現場1500公里以外時，除上述防臺管理規定工作外，應特別做好以下工作（但不限于）：①重新好可變載荷計算，根據船舶及作業情況，制定合理的卸載方案；②合理安排燃油、灰水散料的補給計劃，控制可變載荷在可控范圍內，提高防臺卸載工作效率；③提前做好非作業需要物資的吊甩工作與相關平臺設備的固定，并對室外設備電控箱做防水；④根據作業情況，提前完成井下處理工作和安全措施，制訂安排撤離人員計劃，合理安排T-ti米e時間。

（2）第二階段（黃色警報）。當超強臺風中心已移至距離鉆井作業現場1500公里至1000公里區域內時，除上述防臺管理規定工作外，作業現場應特別做好以下工作（但不限于）：①按照鉆井平臺操作手冊要求，調整平臺氣隙，達到最大抗臺風能力；②提前拆、甩鉆具，確保鉆臺不留鉆具，減小鉆機迎風面積；③鉆井平臺靠生產平臺作業，及時回收懸臂梁，調整井架至最穩定位置；④根據施工設計中各工況防臺程序執行。

（3）第三階段（紅色警報）。當超強臺風中心已移至距離作業現場1000～500公里的范圍內時，除上述防臺管理規定工作外，應特別做好以下工作（但不限于）：①最后撤離時，關停所有的動力機械，確認平臺固定情況，并向項目組匯報；②本階段為撤臺的最后階段，人員必須全部撤離作業現場。

（4）臺風到來時。①落實天津分公司應急協調辦公室組織召開的復原準備會會議指令，將復原人員名單發送至應急值班室；②如因特殊情況，第三類人員未完成撤離，還應做好以下工作：臺風到來時應按照應急指揮中心的防臺風應急部署做好本職工作，特別是沒有撤人的平臺，要加強值班，堅守崗位；海上所有平臺都要保障通訊暢通，未撤離人員應關好門窗，留在室內，及時向應急值班室匯報情況；海上視頻監控系統和設備設施在線監測系統要保持正常工作狀態；各所屬單位落實撤離回陸地人員的交通、食宿和安全等事宜。

（5）臺風過后。當風力減弱到六級以下并與氣象預報機構確認天氣將逐漸變好，天津分公司宣布解除應急響應后，積極組織恢復作業。

（6）總結評估。①向天津分公司匯報現場生產恢復情況及臺風損失情況；②復產結束后，組織對現場防臺工作中的預警、人員撤離、信息傳遞等環節進行評估總結，進一步完善防臺專項應急預案及現場處置措施。

3 自升式鉆井平臺抗風能力分析—以中油海A平臺為例

根據中油海A平臺操作手冊對平臺風暴作業狀況的說明，平臺在最大惡劣風暴作業工況下，單個升降單元所允許的最大負載能力為567噸，平臺最大允許可變載荷不超過2700噸。參照墾利S區域作業情況，水深為19米，平均潮差2米～3米，井組作業時氣隙在26米。按照中油海A平臺操作手冊要求，樁腿實際入泥超過3.05米時，水深值等效增加。本次分析按等效水深22米，作業氣隙26米進行各項分析，鉆井工況以二開2500米正常鉆進，二開套管下深設計為2500米進行模擬計算。

在抗風暴狀態下，當懸臂梁外伸8.2米，井架在中心線右側1.1米保持鉆井狀態，假設泥漿池保留1.20SG泥漿300立方米共計360噸，生活水150噸，鉆井水120噸，柴油250噸，石灰石120噸，水泥儲備160噸，主甲板設備及散料450噸。此時船首部LEGCWBP2及BS2加水310噸，用以調節反力平衡，此時三條樁腿反力基本平衡，可變載荷為2600噸。當可變載荷超過2700噸，需進行大量卸載。

4 建議

（1）在防臺過程中人員是否撤離和作業是否停止應根據臺風預報路徑、設施抗風能力、現場作業情況以及撤離資源等綜合考慮做出決策。受影響設施抗風能力小于預報臺風對其影響風力等級時，必須停止作業，全部撤離。

（2）當一場超強臺風來臨時，須移走追加可變荷載（或一個等效荷載）。平臺重量不能超過平臺操作手冊規定的惡劣風暴最大夾持能力。

（3）對超強臺風中的薄弱環節和風險充分進行辨識，準備充足的防臺物資，對設備進行有效地加固，做好應急維修的各項準備工作。

（4）慮現場作業的實際情況，如在鉆井不同階段等，提前制定出具體的防臺策略。