定义
1、设有钻井设备,可在海上进行钻井作业的平台。
2、指其上安装钻井装置从事海上钻井、完井、修井或测试作业的固定式或移动式结构物或其他海上结构物,简称平台。
概述专门为海上采油而设计的装置(平台或浮船)称为海洋采油装置(或平台)。海洋采油装置(或平台,下同)的种类分为固定式和移动式两种。
主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。
导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台
又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。
自升式钻井平台
由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。
钻井船
钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台(SEMI)由坐底式平台发展而来,上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900-1200米。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。到目前为止,半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代的历程。据统计,目前世界范围内有深水自升式钻井平台65艘,大部分工作在墨西哥湾和北海。其运营商主要为美国石油公司。
牵索塔式钻井平台
牵索塔式钻井平台得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔,该塔用对称布置的缆索将塔保持正浮状态。在平台上可进行通常的钻井与生产作业。原油一般是通过管线运输,在深水中可用近海装油设施进行输送。牵索塔式平台比导管架式平台、重力式平台更适合于深水海域作业,它的应用范围在200米~650米。
固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。钢质导管架式平台使用水深一般小于300米,通过打桩的方法固定于海底,它是目前海上油田使用广泛的一种平台。自1947年第一次被用在墨西哥湾6米水域以来,发展十分迅速,到1978年,其工作水深达到312米,目前世界上大于300米水深的导管架平台有7座。
混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海。不过由于混凝土平台自重很大,对地基要求很高,使用受到限制。图中八角形处为直升机起降平台。
固定平台的钻井模块既可以放到固定平台上,也可以采用移动式平台,但是上部模块价格比较贵,一套要好几亿美元以上,所以一般都可以移植到移动式上面,一般是打一枪换一个地方。
张力腿式钻井平台
张力腿式钻井平台(TLP)是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。
张力腿式钻井平台也是采用锚泊定位的,但与一般半潜式平台不同。其所用锚索绷紧成直线,不是悬垂曲线,钢索的下端与水底不是相切的,而是几乎垂直的。用的是桩锚(即打入水底的桩为锚)或重力式锚(重块)等,不是一般容易起放的抓锚。张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力量可依靠锚索向下的拉力来补偿,而且此拉力应大于由波浪产生的力,使锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用。张力腿式平台自1954年提出设想以来,迄今已有40年的历史。
作用于张力腿式钻井平台上的各种力并不是稳定不变的。在重力方面会因载荷与压载水的改变而变化;浮力方面会因波浪峰谷的变化而增减;扰动力方面因风浪的扰动会在垂向与水平方向产生周期变化,所以张力腿的设计,必须周密考虑不同的载荷与海况。对于平台的水下构件,不论垂向或水平的,都会因波浪的波峰与波谷的作用而产生影响,因此如何选取水下构件的形状与尺度,使波浪扰动力的作用为最小,减小平台在波浪中的运动以及锚索上的周期性载荷,是张力腿式平台的研究课题之一。一般张力腿式平台的重心高、浮心低,非锚泊情况时要求初稳性高为正值,为此要求稳心半径大或水线面的惯性矩大,这样在乎台发生严重事故时,仍能正浮于水面。要求达到此目的,就要把立柱设计得较粗,这样必然会使平台在波浪中的运动响应较大。也有一种把立柱设计得很细,虽然初稳性高可能出现负值,但在锚索拉力的作用下也是稳定的。这种平台在波浪中的运动响应较小,造价也可能低些,不过安全性差些。
国外第1~5 代钻井平台(船) 国外第1 代钻井平台(船) 1962 年,世界第一艘半潜式钻井平台“碧水1 号(Blue Water
No.1)”在美国投入使用。1953
年,美国将一艘巡逻艇改装为世界第一艘钻井浮船“沙玛瑞克斯号(SUBMAREX)”,采用悬臂式钻井井架,首次在加州岸外进行浮式钻井。
国外第2 代钻井平台(船)
“Tor Viking 号”五角形半潜式钻井平台于1973 年建成,是世界石油杂志(World
Oil)2000 年12 期报道中建成最早、未升级改造的半潜式钻井平台。钻井工作水深为
由挪威阿克集团于1974 年建成的“大洋解放者号(Ocean Liberator)” 半潜式钻井平台, 钻井工作水深为
国外第4 代钻井平台(船)
“Ocean Quest 号”半潜式钻井平台于1973 年建成,1996 年完成升级改造。钻井工作水深为
2003 年建成的《全球圣塔菲(GlobalSantaFe, 简称GSF)开发钻井者1 号(GSFDevelopment Driller 1) 》 和全球圣塔菲(GlobalSantaFe, 简称GSF)开发钻井者2号(GSF Development Driller 2) 》半潜式钻井平台。长
“发现者企业号(Discoverer
Enterprise)”钻井船于1999 年建成,为第5 代钻井船。钻井工作水深为
由于经济原因,自升式钻井平台开始兴起,滨海钻井承包商们认识到在40英尺或更深的水中工作,升降系统的造价比坐底式船要低得多。自升式钻井平台的腿是可以升降的,不钻井时,把腿升高,平台坐到水面,拖船把平台拖到工区,然后使腿下降伸到海底,再加压,平台升到一定高度,脱离潮、浪、涌的影响,得以钻井。1954年,第一条自升式钻井船“迪龙一号”问世,12个圆柱形桩腿。随后几条自升式钻井平台,皆为多腿式。1956年造的“斯考皮号”平台是第一条三腿式的自升式平台,用电动机驱动小齿轮沿桩腿上的齿条升降船体,桩腿为×架式。1957年制造的“卡斯二号”是带有沉垫和4条圆柱形桩腿的平台。 随着钻井技术的提高,在一个钻井平台上可以打许多口井而钻井平台不必移动,特别是近海的开发井。这样,固定式平台也有发展。固定式平台就是建立永久性钻井平台,大都是钢结构,打桩,然后升出海面;也有些是水泥结构件。至今工作水深最深的固定平台是“Cognac”,它能站立在路易斯安那州近海318米水深处工作。
1953年,Cuss财团造成的“Submarex”钻井船是世界第一条钻井浮船,它由海军的一艘巡逻舰改装建成,在加州近海3000尺水深处打了一口取心井。1957年,“卡斯一号”钻井船改装完毕,长78米,宽12.5米,型深4.5米,吃水3米,总吨位3000吨,用6台锚机和6根钢缆把船系于浮筒上。用浮船钻井会带来一系列问题,由于波浪、潮汐至少给船带来三种运动,即漂移、摇晃、上下升沉,钻头随时可能离开井底,泥浆返回漏失,钻遇高压油气大直径的导管伸缩运动而不能耐高压等等。这样就把防喷器放到海底。该船首先使用简易的水下设备,从而把浮船钻井技术向前推进了一步。 浮船钻井的特点是比较灵活,移位快,能在深水中钻探,比较经济。但它的缺点是受风浪海况影响大,稳定性相对较差,给钻井带来困难。
1962年,壳牌石油公司用世界上第一艘“碧水一号”半潜式钻井船钻井成功。“碧水一号”原来是一条坐底式平台,工作水深23米。当时为了减少移位时间,该公司在吃水12米的半潜状态下拖航。在拖航过程中,发现此时平台稳定,可以钻井,这样就受到了启示,后把该平台改装成半潜式钻井平台。1964年7月,一条专门设计的半潜式平台“碧水二号”在加州开钻了。第一条三角形的半潜式平台是1963年完工的“海洋钻工号”,第二条是1965年完工的“赛德柯135”。
随着海上钻井的不断发展,人类把目光移向更深的海域。半潜式钻井平台就充分显示出它的优越性,在海况恶劣的北海,更是称雄,与之配套的水下钻井设备也有发展,从原来简单型逐渐趋于完善。半潜式钻井平台的定位一般都是用锚系定位的,而深海必须使用动力定位。第一条动力定位船是“Cussl”,能在12000英尺水深处工作,获取600英尺的岩心。以后出现了动力定位船“格洛玛·挑战者号”,它于1968年投入工作,一直用于大洋取心钻井。世界上真正用于海上石油勘探的第一条动力定位船是1971年建成的“赛柯船445”钻井船,工作水深在动力定位时可达600米以上。
半潜式平台有自航和非自航的。动力定位船所配套的水下设备是无导向绳的水下钻井设备。后来,钻井平台又有新的型式出现。如张力腿平台和“Spar”。科学在进步,时代在发展,海上钻井技术也在飞速发展,人们现在已向更深的海域进军,无论是钻井井深、钻井水深、钻井效率都有新的世界纪录出现。
中国海洋钻井平台发展概况我国石油工业起步比较晚,上世纪50年代末,当时的石油部领导提出了“上山下海,以陆推海”的海洋石油发展大略。1963年,在对海南岛和广西地质资料进行详尽分析的基础上,决定在南中国海建造海上石油平台。此后的2年间,广东茂名石油公司的专家们用土办法制成了中国第一座浮筒式钻井平台,在莺歌海渔村水道口外距海岸4公里处钻了3口探井,并在400米深的海底钻获了15升原油。1966年12月31日,中国的第一座正式海上平台在渤海下钻,并于1967年6月14日喜获工业油流,从此揭开了我国海洋石油勘探开发的序幕。
1981年地矿部为了开展海洋石油勘探,决定建设一台半潜式的海洋钻井船,取名叫“勘探三号”。1984年6月由上海708研究所、上海船厂、海洋地质调查局联合设计,上海船厂建造的中国第一座半潜式钻井平台—勘探3号建成。其后转战南北,共打出15口海底油、气井。它为发现中国东海平湖油气田残雪构造,作出了重要贡献。
“勘探3”号由一座箱式甲板(亦称平台甲板)6根大型立柱、一座高大井架和两只潜艇式的沉垫组成的半潜式钻井平台。从沉垫底部到平台的上甲板有35.2米高,相当于一座12层的高楼,如果算到井架顶部总高有100米,总长91米,总宽71米,工作排水量219910吨,工作吃水20米,平台上装有900项,8600多台件机电设备。平台甲板被6根直径9米的主柱高高地托在高空,远远看去像是一座岛屿。它除了包括钻井、泥浆、固井、防喷系统在内的全套钻探设备外,还配置了4组(8台)150吨的电动锚机,5组660千瓦的柴油发电机组。同时,船上还配有潜水钟和甲板减压舱组成的200米饱和潜水系统,防火、防爆和可燃性气体自动报警系统等现代化设备。“勘探3”号平台上设有地质楼、报务室、应急发电机室、水文气象室、中心控制室和居住室等现代化的生活设施,水电通讯一应齐全,甲板顶还有可供直升飞机起降的停机坪。
半潜式钻井平台具有优良的抗风浪性能和较大的可变载荷,并可在较深海域进行钻探作业。当时世界上只有少数几个国家能建造,而且造价昂贵。为了能设计出适应中国大陆架实际情况的半潜式钻井平台,3个单位的设计人员收集了大量的水文气象资料,并通过深入实际的调查研究,对5种方案进行了严格筛选,最后正式确定采用矩形半潜式钻井平台的方案。其主要性能参数为;工作水深35~200米,最大钻井深度6000米。
1984年6月25日上午,“勘探3”号在我国最大的拖轮“德大”号的拖引下,离开上海港到东海温州湾外的海域进行各种性能试验。试验表明,“勘探3”号辐射状锚泊系统布置合理,十分适应该平台的精确定位和作业。其间“勘探3”号在试验的狂风巨浪中接受了中国船舶检验局和美国ABS船级社的入级签证,美国船级社的日籍验船师木下博敏把“勘探3”号称作为中国现代海上工程的标志。国外一般海洋钻探公司获悉中国有这样高质量的钻井平台后,纷纷前来探询租用或合资经营“勘探3”号钻探承包作业的可能性。
目前世界海洋石油的勘探开发主要集中在靠近陆地的称之为大陆边缘的部分。大陆边缘又分为大陆架、大陆坡和大陆隆三部分。中国大陆架是世界最宽的大陆架之一,总面积473万平方千米。据有关专家估计仅大陆架石油地质储量约250亿吨,天然气80000亿立方米。如果再考虑整个大陆边缘,其发展前景更不可限量。根据1994年的数据,我国海上采集地震测线57万公里,打探井363口,发现油气构造88个,获得石油地质储量11.88亿吨、天然气地质储量1800亿立方米,年产量达到了647万吨。目前年产油量2500万吨,年产气量约50亿立方米。
2008年6月6日,中国石油天然气集团公司宣布:目前全球最大的座底式钻井平台——中油海三号座底式钻井平台安全抵达冀东南堡油田。该平台投用后,将大大提高中国石油滩海地区勘探开发的能力。中油海三号是由中国石油海洋公司与上海708所联合研制,由山海关造船厂制造。该平台长78.4米,宽41米,上甲板高20.9米,空船总重量5888吨,适合10米以内水深的海上作业,是目前全球最大的座底式钻井平台。中国石油海洋公司组建于2004年11月,2006年,公司在渤海湾三个油田海上钻完井17口,试油试采11.2万吨,动用自有船舶8艘、外雇船舶19艘,安全完成了19次海上平台的拖航、移位。目前,中国石油海洋公司已拥有各类移动式平台七座,包括五座自升式钻井平台和两座生活平台,还有正在新加坡建造三座自升式钻井平台,预计将于2008—2009年间陆续完成。
目前我国正在设计、建造的超深水钻井平台(船)主要有:
一、由708所与上海外高桥造船厂设计、建造3000米工作水深的半潜式钻井平台。
二、中国船舶重工集团公司大连造船新厂建造了BG9000型4艘超深水半潜式钻井平台。
三、由中国与韩国合资的江苏韩通船舶重工有限公司承担建造、舍凡钻井公司(Sevan Drilling)拥有的“舍凡钻工(Sevan Driller)”号半潜式平台,工作水深达当前创世界纪录的12500英尺(3810米);中部具有双井架的、钻深能力亦达当前创世界纪录的40000英尺(12200米)超深井钻机;是世界第一艘SSP(即舍凡稳定性(减摇)钻井平台)。
四、由上海船厂与美国Frontter公司签订于2007年3季末以后开始建造4-5万吨动力定位深水钻井船。
以上均是我国垮入超深水钻井平台建造的重要标志,目前我国在建造平台、船体吨位总量方面仅次于韩国而居世界第2位,但在自行设计建造用于平台、船上的主机、特别是浮式钻井专用设备方面几乎还是空白,这需要国内海洋装备企业瞄准世界顶尖水平继续努力。
五、 “海洋石油981”是中国首次自主设计、建造的第六代3000米深水半潜式钻井平台,代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平,堪称海工装备里的“航空母舰”。
我国在钻井平台的设计建造方面差距 我国在设计建造≥
(1)在承担国外建造≥
(2)在承担国外建造的专业技术队伍、科研设计力量、技术后方雄厚实力方面;
(3)在承担国外建造的生产组织、质保制度、建造施工效率方面;
(4)在设计建造与施工动力定位系统方面。
我国在钻井平台装备配套方面问题我国在自行设计建造用于平台、船上的主机、特别是浮式钻井专用设备方面几乎还是空白,需要花巨资向美国等国购买这些专业设备。据不完全统计,单纯建造平台、船体构及舾装方面的费用仅占整个平台(船)总造价的15~30%,其余70~85%的费用则是平台(船)配套通用和专用设备及其相应的仪表管缆等。对这些通用和专用设备,建议由国内自行开发研制。主要包括:
在钻井平台(船)配套通用设备方面,主要有:
(1)单机功率≥1,000kw、低油耗、良排放(具有电喷装置)、长寿命柴油发电机组;
(2) 功率≥1,000kw 的交流变频电机控制系统;
(3) 单机功率≥2,000kw、低油耗、长寿命柴油消防泵组;
(4) 平台(船)上的动力定位及深水锚泊系统等。
在钻井平台(船)配套浮式钻井专用设备方面,主要有:
(1) 钻井深度能力为
(2) 适应钻井深度能力为
(3)通径为
(4) 上部适应
(5)隔水管(立管)系统(包括下隔水管组、隔水管本体组件、伸缩隔水管、泥浆出口管)及导流器组件。
(6)浮式钻井专用设备的控制系统(包括常规水深的电-气-液-液控制系统、深水常规浮式钻井专用设备的多路传输控制系统和深水水面BOP 控制系统三种。而深水常规浮式钻井专用设备的多路传输控制系统还包括一套声学应急安全防备系统);
(7)额定补偿能力为600 千磅(2,670kN)和800 千磅(3,560kN)、偿器行程为
(8)额定张紧能力为14 千磅(62.3kN)、16 千磅(71.2kN)和60 千磅(267kN)、80 千磅(356kN)、120 千磅(534.1kN),偿器行程为
海上钻井平台维护保养
鉴于大多数船厂无海上钻井平台相关维护保养工作经验,结合船级社对海上钻井平台封船处理方法规范要求,对海上钻井平台的维护保养进行分析,提出较为适合船厂的非封船状态的维护保养方案。方案从计划、保养对象、管理、文档、系泊、风险评估、应急预案和项目管理等方面提出了新的适合船厂的保养管理整体解决方案。
目前海洋工程船舶市场行情惨淡,石油公司放慢钻井计划,钻井需求减少导致合约减少,很多平台所有人将海上钻井平台停滞在码头或海上遮蔽区,做封船处理。不少船厂也首次遇到船未交就须进行设备和系统的保养和维护等情况。为保证设备和系统的良好状态,并为将来的交船或重新启用做好准备,平台所有人或船厂都须进行系统性的维护保养工作。维护保养不仅包括设备和系统的维护保养工作,还包括整个平台的结构舾装件维护保养等,以达到尽量减少损失的目的。制订保养计划是目前许多船厂须要面对的问题。
对海洋工程市场调研,分析海洋工程装备市场现状,提出是否需要封船和进行海上钻井平台维护保养问题,并对维护保养的必要性、封船状态、维护保养方案和面临的问题及对策进行阐述。
1 维护保养的必要性
不论对于暂停营运的海上钻井平台还是等待交付的海上钻井平台来说,为维持其设备和系统的良好工作状态,减少船厂损失,同时也为将来启用或启动交船程序做好准备,设备和系统的保养必须早做准备。保养不仅针对设备和系统,还应包含整个平台的保养。海上钻井平台维护保养工作的好坏直接影响着将来重新启动营运或交船的效率和所需的费用。因此,船厂的维护保养须尽早制定详细方案并组织实施。
2 封船处理
经调研,第三方关于海上钻井平台保养的指导类文件较少,而ABS和DNV有相关非强制性的指南,如ABS的移动式钻井平台封船和重新启用指南(以下简称指南)。该指南主要针对平台所有人提出的封船处理及海上钻井平台重新启用的相关规定,提及了一些关于海上钻井平台封船期间的保养维护要求。该指南在封船的基本安全与重新启用时的海上钻井平台功能性方面给出了指导意见。指南里的一些关于封船和维护的要求和操作方法对船厂尚未真正交船或营运的海上钻井平台制订封船和保养计划有一定帮助。
对于已运营的海上钻井平台,由于某些原因需要长时间暂停运营时,运营方即平台所有人可以向船级社正式提交书面封船申请。此法可为平台所有人节约维护成本,同时平台所有人会针对海上钻井平台的具体情况进行一定的封船处理,以备将来再次启动运营。
从平台所有人正式向船级社提交书面封船通告时起,船级社会启动有针对性的平台封船处理办法。船级社接到通告,一般不会再按常规检验方法对海上钻井平台进行定期检验,会根据平台所有人的具体封船方案及要求进行处理。
2.1 封船状态分类
ABS指南将封船分为如下几类情况:
(1)全周期封船状态;
(2)全周期封船热处置状态(简称热保养)和加强型封船热处置状态;
(3)全周期封船冷处置状态(简称冷保养)和加强型封船冷处置状态。
其中加强型要求为可选搭配项目,按组合共有4种形式。该指南是船级社非强制要求,平台所有人和船厂可以根据需要选择是否进行封船处理或选择哪种封船形式。但是,如果平台所有人没有书面通告船级社封船,船级社仍然会按营运海上钻井平台进行检验。而且,不论是平台所有人选择4种处置方式的哪一种,到了须要重新启用运营的时候,船级社都须强制要求进行重新启用相关检验。指南也给出了重新启动相关的要求。
2.2 封船处理及重启运营
下面针对不同的封船状态进行介绍:
(1)全周期封船状态
平台所有人仅向船级社书面通告封船,而且不向船级社申请任何服务,封船期间船级社停止对海上钻井平台的年检工作,直到平台所有人再次提出重新启动运营申请,其间除非挂旗国或相关机构要求对海上钻井平台进行检验。当海上钻井平台需要重新启动运营时,平台所有人须向船级社申请恢复营运检验。
(2)全周期封船(热处置状态)
平台所有人通告船级社封船,海上钻井平台处于非营运状态,并位于受保护的区域,同时船上保留船员从事保养维护工作。平台所有人提交封船维护保养计划供船级社审查,船级社中止常规法定检验,并根据指南要求和封船计划要求对海上钻井平台进行定期检验。需要重新启用运营时,平台所有人须向船级社申请恢复营运检验。
(3)全周期封船(冷处置状态)
平台所有人通告船级社封船,海上钻井平台处于非操作状态,位于受保护区域,平台上无固定船员。平台所有人提交封船维护保养计划供船级社审查,船级社中止常规法定检验,并根据指南要求和报验计划对海上钻井平台进行定期检验。需要重新启用运营时,平台所有人须向船级社申请恢复营运检验。
(4)全周期增强型处理状态
增强型处理方式针对普通封船处置增加了一些额外的要求,包括维护保养计划和检验相关要求。增加的要求分别针对热处置和冷处置。
船级社提供该项服务的目的主要是为了平台所有人再次启动运营海上钻井平台时可以节约时间和费用。船厂也可以根据具体情况选择相应的封船状态。
2.3 封船处理注意事项
一旦平台所有人正式通告船级社进行封船处理,船级社会根据不同要求采取不同处理方式,仅“全周期封船状态”不要求审查封船计划以及定期检验。对于其他几种状态,船级社首先须对海上钻井平台的封船状态进行初次检验,同时审查封船计划,并根据不同要求定期组织检验工作,同时平台所有人也须按照相关要求对海上钻井平台进行相应的处理,包括保养维护、损坏修复等。船检会对有过封船记录的海上钻井平台进行备案。
平台所有人提交审查的封船计划须符合指南的要求,计划提交后平台所有人须严格按计划执行维护保养,船检会在封船检验过程中提出整改要求,平台所有人须及时处理并再次申请检验确认,否则船级社有权根据指南要求对海上钻井平台的封船状态作更改。
需要重新启动运营时,不管是哪种状态的封船都强制要求进行恢复运营的检验。
对于船级社参与中间审查和检验的已封船处理的平台,在重新启动运营时,对于平台所有人来说会更加简便,不仅节省时间还节省费用。
3 非封船状态海上钻井平台的维护保养
3.1 非封船状态
对于造船项目来说,设备的维护保养应贯穿设备的整个生命周期,即在厂家交货和交船期间就应该有针对性地对设备实施一定的保养措施,不管设备在仓库还是在船上,不管设备已启用还是未启用都须有对应的保养、保护措施,而船厂往往忽略这方面的管理,缺乏相关的管理措施。对于特殊的贵重设备都须根据厂商的要求进行合理的维护和保护,以免造成重大财产损失。比如:对于变频器等电器设备须定期检查维护,通电除湿等;在码头的设备须防腐,局部须补漆等;在仓库的设备也须定期进行设备维护,如防喷器等。
对于未交付的海上钻井平台,建议不做真正意义上的封船处理,即不书面告知船级社该船作封船处理,可采取邀请船级社或其他第三方参与设备的保养维护工作,并做好保养记录等文档工作,以便启动交船时能保证海上钻井平台的良好状态,并能提供给船级社和客户相关记录和证明文件,使船级社能在较短时间内发放海上钻井平台证书,同时使得客户能较好地接受该项目。做好海上钻井平台的保养维护,在一定程度上对海上钻井平台的保值提供了基础,也尽可能地减少了船厂损失,还能够省去封船的初次检验。
3.2 维护保养计划
目前多数船厂的海洋工程项目已过原计划交船日期,多数设备已过厂家质保日期,因此不管是否请第三方参与,船厂首先须做好海上钻井平台的维护保养工作。尽管有些船厂已经开始相关维护保养工作,但还不够全面细致,相关记录也不完善。对于无船级社入级符号的钻井平台,在正常审图和检验过程中,船级社对该系统的审查甚少,仅对一些与海上钻井平台安全方面相关的重要设备和系统给出保养的指导意见,同时封船指南对钻井系统的描述几乎没有,因此船厂首先须制定详细的维护保养计划,同时寻求第三方的参与,以保证维护保养计划更加合理有效,并在将来能够获得用户和船级社的认可。
对于每个需要维护保养的项目,首先都须制订详细的维护保养计划,这里参考指南及实际的项目情况给出建议如下,仅给出概况性的描述,包含但不限于:
(1)人员方面
须有专业的从事维护保养的团队。首先有执行海上钻井平台维护保养项目(以下简称保养项目)的负责人,以及各专业负责人,如甲板机械负责人、电气负责人、安全负责人、值班负责人、文控负责人等,根据具体计划制订人员组织结构。同时,从事维护保养的团队成员也须具备一定的专业知识,优先从船厂里从事建造和调试的人员中选取,这些人员熟悉其负责部分的设备系统维护的相关知识,并能在维护过程中或紧急状态下进行设备或系统操作。
(2)维护保养对象
首先须对海上钻井平台所包含的项目进行梳理,建议可把海上钻井平台维护保养的对象分为:必须保持工作状态的设备或系统,如消防和火警探测、污水井抽吸等;必须备份的软件,如定位绞车控制系统、船舶电站功率管理系统(Power Management System,PMS)等;无须保证工作状态的设备或系统,如不带动力和输出动作的设备;可暂时免除保养的设备或系统,如非应急系统使用的安全阀、须定期校准的仪器仪表、甲板吊机、排管机等;特殊设备或系统的保养,如防喷器系统、补偿系统等;其他非设备类对象的保养维护,如主船体、油漆、橡胶类软管、接头密封圈等。
(3)具体对象的保养方法
指南中主要针对保证海上钻井平台安全的部分重要设备其维护保养做了规定,且要求比较笼统,因此需要详细了解设备商对设备维护保养的要求,根据具体情况制订保养计划。
(4)管理及计划
首先制订维护保养及第三方或设备厂商检验的时间表。对于不同的设备和维护保养的项目,有不同的保养周期要求,可根据具体设备要求制订方案。同时,为尽量减少第三方或设备厂商上船检验的次数,须合理统筹安排报检时间。
(5)保养记录文件及文档管理
所有的维护保养须做记录,特别是指南中要求的项目和主要设备及系统的相关记录。保养记录的文件可根据项目情况统一制订模板,模板也可根据不同类型分别制订。维护保养的过程须保留记录,并安排专人管理相关文件。对于有检验第三方或设备商参与的维护保养,须有检验第三方或设备商的签字记录。对于有整改意见及后续处理的项目同样要保留相关记录。
(6)海上钻井平台系泊或定位方案
对于停在受保护区域或锚地的海上钻井平台,还须要提供专门的定位失效分析。对于停靠船厂码头的海上钻井平台,不须要针对平台所有人的定位进行失效分析。但保养项目计划仍然须制订详细的系泊方案,考虑各种潜在风险、应对措施及相关的应急处理预案,如带缆方案、水深保证、定期检查系泊设施等。
(7)风险评估及应对措施
风险评估应包含预计海上钻井平台处于封船或维护保养状态的时间;海上钻井平台所处位置是否便于救援;相关主管机关的要求;是否满足法律、法规等;海上钻井平台本身的装载状态是否满足稳性要求;外界人员对海上钻井平台造成的危害;自然环境或自然灾害对海上钻井平台的影响;系泊失效;其他失控船只碰撞损坏;火灾;等等。
(8)应急预案
针对风险分析识别的相关风险要有一定的预防和应对措施,以保证人员及船舶的安全。
(9)项目管理
海上钻井平台保养项目的管理须有相应的管理办法以确保保养计划顺利有效地进行,并采取相应的监督措施。如对登船人员的管理、平台上和登船处值班人员计划的制订、人员培训、保养期间施工的管理,特别是动火施工的管理、设备防盗管理、组织项目组外人员定期检查、台风等恶劣天气的应对措施、组织相关安全演习等。
为让海上钻井平台的维护保养能够顺利并有质量地进行,从公司层面需要给予相应的支持:
(1)政策制度的支持。船厂领导制订相关管理办法,使得海上钻井平台保养项目能顺利进行,如制订维护保养所需材料、消耗品的采购流程。
(2)保养项目实施方面的支持。如应急措施配合执行、资金支持、海上钻井平台保险续保、操作人员的技能培训和安全培训、稳定核心人员等。
(3)监督管理。良好的监督措施能够充分地保证保养项目按计划完成,还能够及时发现问题并督促改正。
(4)做好启动交船程序的准备。分析从准备交船到达到交船状态所需的时间,未处理意见的处理计划和市场开拓等,并随时做好交船的准备。
(5)船厂不擅长的专业保养项目。对于专业设备和系统的保养,建议第三方介入给予作业指导和支持。
4 结语
通过对海洋工程市场的调研,认为海上钻井平台的维护保养有其必要性。根据船级社的封船管理规范,结合目前船厂面临的困难,提出海上钻井平台维护保养方案和问题的对策,指出维修保养方案至少要包括保养人员、保养对象、保养方法、保养管理及计划等。鉴于海上钻井平台保养的特殊性,须制定具体的系泊方案,并对可能出现的风险进行评估,制订相应的应急预案。为维修保养工作能够顺利进行,须要有有针对性的项目管理。海上钻井平台的维护保养方案可对船厂在市场低谷时的设备保养工作提供参考,帮助企业减少海上钻井平台和设备的折旧损失,保证海上钻井平台的功能性和操作性,为后期交船做好准备。(作者:上海船厂船舶有限公司 关成刚 陶冬明等 )