深水鉆探作業(yè)后勤支持實踐——以 “海洋石油981號”南海深水作業(yè)為例

劉代杰 （深圳市威晟海洋石油技術有限公司，廣東 深圳518067）

郭佳晞 （中海石油荔灣作業(yè)公司，廣東 深圳518067）

深水探井是實現中海油深水勘探開發(fā)目標的重要手段，中海油在探索深水鉆探的路上堅持獨立自營和對外合作兩條腿走路的方針實現勘探作業(yè)。中海油2006年開始通過合作的方式，與Husky、Devon、BG、Chevron等作業(yè)者在南中國海42／05、29／26、64／11等區(qū)塊進行鉆探作業(yè)，并成功的發(fā)現了流花34－1和流花29－1等深水油氣田，展示了南中國海找到大型深水油氣田的廣闊前景；同時，在合作的過程中，積累和學習了國際先進的深水作業(yè)經驗。2011年 “海洋石油981號”——國內自主研發(fā)制造的第一艘具備3000m水深鉆探能力的深水半潛式鉆井平臺的建成，極大地推動中海油深水勘探事業(yè)的發(fā)展。2012年，中海油深水鉆井項目組使用 “海洋石油981號”，經過6個月的日夜奮戰(zhàn)，克服了重重困難，在南中國海順利完成了流花29－2－1井、荔灣6－1－1井和白云13－2－1井3口深水井的鉆井作業(yè)，此外還順利完成荔灣21－1－1超深水井 （水深2451m）的表層鉆井作業(yè)，中海油的深水自營勘探大幕就此拉開。與此同時，深水鉆探作業(yè)的后勤支持同步展開。

1 深水鉆井作業(yè)后勤支持的前期準備

海上作業(yè)平臺依賴于后勤基地的水、燃料、鉆井設備以及其他消耗品的供應。后勤支持不力將嚴重影響鉆井作業(yè)，甚至導致作業(yè)停滯。后勤支持必須在開鉆前做好合理的計劃，并貫徹于整個作業(yè)的過程①姜偉，周俊昌，唐海雄 ．深水鉆井規(guī)程與指南 ．中國海洋石油總公司，2011．。所謂兵馬未動，糧草先行。在鉆井作業(yè)開始準備階段，后勤工作就必須提前介入。

1．1 前期材料準備——物資總表

作為中海油南海深水首鉆，其重要性和意義不言而喻。因此，如何確保作業(yè)所需物資準備齊全準確，以保障鉆井作業(yè)順利進行，成為深水項目組前期準備階段的一個重要任務。為了使物資準備做到無疏漏無差錯，項目組開始梳理了第一口深水井的鉆井所需物資總表。該表的主要依據是來自鉆井設計。從鉆井設計梳理出各個井段所需的材料、工具、設備以及備配件等，并分成井口設備、井口送入工具、套管、鉆頭、鉆具、泥漿材料、固井材料、下套管工具、打撈工具等類別。同時，參考赤道幾內亞深水以及哈斯基等作業(yè)者的南海深水合作井中的實際使用的物資，對表格物資進一步完善。隨著商務采辦的開展，將采購合同中明確的材料或者陸續(xù)到貨入庫的材料以及本有的庫存逐步更新至材料表；對于已簽服務的服務商，要求其提供其服務所需工具材料設備清單，核對服務商的清單，并更新物資表。另外，物資表上的注明每件物資的當前狀態(tài)，已到倉庫，或已經采購但未到貨，或在服務商倉庫，或已經在平臺等等，并根據貨物的實際狀態(tài)隨時更新。

物資總表梳理了整口井的所有物資，包括甲方物資、服務商的物資、平臺方的物資?？梢苑志尾樵?，分服務商查詢，分類型查詢，并可以查詢貨物目前的狀態(tài)。它來源于鉆井設計，同時，反過來也給鉆井設計、施工設計予以支持，并且成為裝船計劃指定的基礎，很好的支持了整個后勤的調配。對于物資的準備，物資總表還起了很重要的跟蹤作用，在鉆前準備階段，物資表可以查詢并追溯各項物資的準備情況，哪些未到貨，哪些仍然欠缺或未采購，哪些需要進一步加工，項目組根據此表進行逐一跟蹤落實，確保在所有物資在開鉆之前準備就緒。在作業(yè)階段，可以在物資表中查詢各個井段所需的物資，并與送往平臺的物資加以核對，確保本井段鉆井作業(yè)物資齊全無誤，成為整個后勤物資調配的基礎。同時，物資表上物資的狀態(tài)隨時保持更新，以保證物資的跟蹤管理，以便做返料回庫、消耗料費用入井、庫存盤點等工作，同時也在此基礎上形成后續(xù)深水井的物資總表。物資總表是個不斷更新不斷循環(huán)的過程，在此過程中后勤準備工作得到了不斷的完善。

1．2 物資運送管理——裝船計劃

物資總表確定后，物資供應的輸送量也就隨之確定。如何將這些物資送往平臺，分多少船次，每次送哪些，船舶的運輸和守護的分工等后勤調配問題，是深水項目組接著要考慮的問題。項目組為了裝船計劃更加合理，兼顧考慮了多個方面。一是時間的提前量，即各個井段所需的物資需要在該井段作業(yè)之前到達平臺準備就緒。因此，此提前量必須包含上工作船從基地航行至平臺所需的時間，物資從工作船吊上或輸送到平臺的時間，貨物上平臺后作業(yè)前準備所需時間；同時，必須再另外算上時間富裕量以便涵蓋天氣等不確定因素的影響。此時間提前量是確保后勤給予鉆井作業(yè)最大支持，并且避免因為后勤支持延誤鉆井作業(yè)的情況發(fā)生。二是船舶的運輸能力。在確定了某個階段哪些材料在什么時間必須送達平臺后，工作船的運載能力就成了確定船期和航次必須考慮的因素。特別在大容量的深水工作船還未應用的情況下，常規(guī)工作船不能保證深水鉆井的物資一步到位，必須分批分航次送，尤其是涉及大件物資如隔水管、大量重晶石的運送。以甲板面積較小的德海號為例，實際裝運只能裝運9根隔水管，在幾百米甚至上千米的深水，運送往平臺的隔水管需要40至50根，則需要分成多次出航，并且確保BOP（防噴器）井段作業(yè)前隔水管準備到位。三是平臺的承載能力，也是影響船舶計劃的重要因素。貨物輸送滯后固然不可接受，但過于提前也同樣會產生問題。盡管 “海洋石油981號”是第六代半潛式鉆井平臺，但實際上其甲板可用于存放鉆井物資的面積極其有限，僅僅可以勉強放下當前井段的物資，如果在當前井段物資還未入井的情況下就將下一井段的物資送達現場，那么將造成物資無法吊上平臺，只能留在工作船。工作船也因此無法返航，造成物流資源積滯。

裝船計劃可以查詢作業(yè)的某一個時間點，各艘工作船的狀態(tài)，在基地或平臺，出航、守護或返航中，以及各艘工作船上面所運載的所有物資?？梢灾庇^的看出，各個井段的物資在哪個時間點到達平臺。裝船計劃是對平臺施工計劃的有力支持，盡管在實際作業(yè)中并不嚴格按照此計劃出船而是根據實際需要進行變動，但是大體上看，物資還是基本按照計劃中的時間安排運送，裝船計劃起到宏觀控制指導的作用。

1．3 人員往返管理——倒班計劃

由于平臺人數有限額，因此除去平臺方必須的操船、機械、井隊等人員，剩下的名額如何在監(jiān)督方和各家服務商之間分配，以便鉆井作業(yè)順利進行，這就要求必須制定合理的人員倒班計劃。首先，項目組從各家服務商得到需求的名額，需要上平臺多少人，分別需要在哪個井段上平臺，上去平臺工作多少天。綜合匯總之后，統計出各個時間點的人數，看看是否平臺在某個井段會超員。核實各家所報的人數的合理性，特別是超員的階段是否可以刪減人數，與各家服務商商討，并參考其他作業(yè)者作業(yè)期間相同階段的人數，做出合理的調整。然后，在確定各個階段必須上平臺的人數以后，根據此人數和時間計劃進行倒班飛機的安排。一方面確保所需上平臺的人員在要求的時間可以送達平臺；另一方面，根據直升機的機位進行合理的調整，以最大化利用資源。人員倒班計劃表可以查詢到某一個作業(yè)時間點，平臺上的人員情況，也可以統計出飛機的航班數以及飛行頻率。在人員計劃確定后，實際作業(yè)中按照計劃安排人員上下平臺，有效的控制人員的合理的輸送和運轉，保障了作業(yè)的順利進行。

1．4 基地后勤日常運作——材料運裝

收貨、庫存管理、維修修養(yǎng)、加工、出貨、裝卸等后勤運作過程，都是后勤基地運作多年純熟的流程。然而在深水鉆井實踐中，卻有許多特殊的情況出現。具體突出表現在材料準備和材料的運輸吊裝過程中。

1）材料準備 當作業(yè)開始之前，往往需要進行材料出海前準備，這包括了套管檢驗、配長、標識等等，或需要加工維修保養(yǎng)，部分工具材料如套管浮箍浮鞋需要預先接好，配合短接加工，套管變扣等等。在深水作業(yè)的后勤基地赤灣石油基地，有固定的加工服務商進行這些操作，有專門的加工車間專門進行這些服務，運作已多年，熟練并且完備。但是，對于深水作業(yè)，有些以往常規(guī)水深作業(yè)未遇到的問題或不需進行的操作，對于深水項目組是第一次，而且對于這些的服務商，也同樣是第一次遇到。主要情況有：①36in導管噴射鞋的切割。②深水井口與其送入工具的裝卸。③其他在實踐中遇到的特殊操作還包括20in套管母扣端的維修切割焊接，浮箍接于套管中間，套管特殊扣加工等等。隨著深水的進一步發(fā)展，這些臨時完成的操作必定必須成為常規(guī)操作，加工服務商必須將這些服務形成固定的專業(yè)的服務，完備和優(yōu)化相關設備，形成深水配套的操作，以支持深水后勤材料準備。

2）材料的運輸吊裝 由于深水或者平臺的特殊要求，部分常規(guī)運輸和吊裝的方式已經不適合。在36in導管吊裝時需要使用專門訂購的大尺寸吊索和卸扣；隔水管更是需要動用桁車進行作業(yè)；而運送泥漿化學品散料的常規(guī)集裝箱也無法滿足要求，需要按照專門的尺寸定制一批新的小集裝箱。為什么要使用小集裝箱運輸散料？這必須從 “海洋石油981號”平臺自身的設計說起?！昂Ｑ笫?81號”的散裝倉并不在平臺甲板上，而是位于平臺甲板的下一層。要將散料送進散料倉，必須用吊機把裝運散料的集裝箱吊上平臺，并準確的放到散料倉的升降機入口，再由升降機送到下一層的散料倉。在升降機口打開集裝箱門，用叉車將散料從箱里面掏出。在調運集裝箱到升降機頂部的過程中，當貨物高出欄桿時只能在艙蓋方向拉尾繩控制調運作業(yè)，其余沒有站位的空間；貨物低于欄桿位置時才能有在欄桿后方和艙蓋位置兩個站人拉尾繩的空間；艙口區(qū)域還有隔水管吊車齒輪軌道、升降機自身的齒輪、天線等設施容易碰撞受損。常規(guī)集裝箱的尺寸為2．73m×2．73m，與升降機頂部的有效空間只差11cm，精確吊運此集裝箱到升降機頂部的操作十分困難，特別是在惡劣天氣狀況下。升降機運送集裝箱至下一層。散裝艙內的門開口尺寸為2．42m×2．97m。打開高為2．43m左右的常規(guī)集裝箱非常困難。因此，2．73m×2．73m的集裝箱在調運到散裝艙頂部的作業(yè)存在較大的風險，且集裝箱的高度不能高于2．4m，因此泥漿材料等材料的集裝箱應盡可能的小，以減小調運風險。由于一般泥漿材料的爬犁不超過1．2m寬，因此集裝箱有減小尺寸的空間。于是，深水項目組按照要求的規(guī)格臨時加急定制了一批小集裝箱，并在第二口深水井開始投入使用。可見即便在升降機中同時放入兩個小集裝箱也能順利完成操作。

后勤運作中遇到的這些問題，盡管項目組通過努力最終得到解決，但是在深水鉆井作業(yè)增多的情況下，無論是吊裝還是運輸都必須形成一整套成型的操作，這些后勤支持需要常規(guī)化、規(guī)?；?，做到統一、成熟而且專業(yè)。

2 深水鉆井作業(yè)的后勤裝備支持

后勤支持的硬件主要是工作船、直升機等后勤裝備，硬件的好壞直接決定了后勤支持的力度。

2．1 深水工作船

中海油的深水工作船已經建造完成，但是在中海油該次深水鉆探作業(yè)中并未正式投入使用。但在未來的深水作業(yè)中，深水工作船能大大提高后勤支持的力度。深水工作船不但具備常規(guī)工作船物資運送、守護、消防、救援等一般能力，而且相比之下，還具備了更加強大能力?，F有常規(guī)水深的工作船一般為8000～12000hp（1hp＝746W），而深水工作船一般能達到30000hp；在船舶定位方式上，深水工作船除了傳統的錨泊定位意外，還具備DP（深水鉆機）定位的能力；另外，深水工作船擁有更大的艙容，散裝料罐和甲板面積，更快的航速。從深水作業(yè)的實踐上看，使用深水工作船具有以下優(yōu)點：一是使用深水工作船，能提供更好的作業(yè)保障。首先，使用深水工作船，能有效減少因天氣影響造成的停工待料時間。其次，深水工作船具備更高作業(yè)能力，提高作業(yè)效率；更大的艙容、散裝料罐、甲板面積和更快的航速等使物資供應能力更強，輸送更及時，物資調配更加游刃有余，平臺作業(yè)更有保障。二是深水工作船更高的安全性和可靠性。深水工作船運輸貨物更有保障。深水作業(yè)離岸遠，貨物運送距離長，天氣海況更為惡劣，工作船要面對季風、臺風、內波流以及其他復雜環(huán)境，極易發(fā)生貨物碰撞、落水等事故，深水供應船抗風浪的能力強，運輸以及吊裝作業(yè)可靠性、安全性更高。

作為深水平臺作業(yè)的守護船，深水工作船更加符合要求。首先，深水平臺作業(yè)的守護船必須具備DP功能。在南海作業(yè)的實踐中，如果使用無DP定位的守護船，在近距離守護時由于沒有DP功能，守護時則需要來回巡航，不能夠長時間的穩(wěn)定在平臺要求的區(qū)域內。這樣就存在兩個風險：一是守護船巡航距離過遠，達不到近距離守護的要求，平臺作業(yè)人員發(fā)生落水事故時得不到及時的救助。二是如保持近距離守護，拖輪人員長時間操縱船舶可能會出現意識上的疏忽，造成碰撞平臺的風險。另外，深水作業(yè)平臺需要的貨物和油水補給的量都比較大，靠泊平臺的時間比以往要更加的長，守護船沒有DP功能的話，長時間靠泊要靠拖輪船長不斷地調整拖輪位置，這樣長時間的靠泊作業(yè)勢必會造成船長的疲勞，在疲勞狀態(tài)下的靠泊是存在非常大的風險的。一旦出現失誤造成拖輪位置偏差，輕則可能造成補給軟管或者貨物的損壞，嚴重的可能會發(fā)生碰撞事故。

隨著深水鉆井作業(yè)的進一步開展，深水供應船資源的豐富和完善，深水工作船將應用到深水鉆探作業(yè)中，為深水鉆探提供更有力的后勤支持。

2．2 直升機和人員倒班基地

2012年中海油南海深水作業(yè)人員倒班使用的直升機是EC225、S92和S76。EC225和S92機型直升機屬于目前國內比較先進的直升機，足夠滿足作業(yè)人員倒班的需要。而對于S76直升機，深水作業(yè)區(qū)離岸過遠，S76需要中途降落番禺30－1平臺進行加油，因此，在臺風撤離或其他緊急的情況下，S76直升機不能完全滿足深水作業(yè)要求，只能作為備用使用。深水作業(yè)離岸遠，對直升機的能力提出了更高的要求，特別是臺風期的人員撤離。由于臺風迫近，平臺有可能被迫向南自航躲開風圈，使得平臺離岸的位置更加遠，甚至有可能超出直升機的能力。2012年8月16日， “海洋石油981號”平臺由于受臺風“啟德”的影響，自航離開井位避臺風，平臺的方位已經超出了飛機的巡航范圍，因此平臺人員撤離的計劃被迫取消。雖然最后臺風過后，平臺回到井位繼續(xù)作業(yè)，并未造成事故。但是該次避臺風揭露了深水作業(yè)存在平臺人員無法撤離的風險。在南海深水作業(yè)，不僅有臺風而且有在南海形成的土臺風，土臺風經常突然形成，無法預警，因此，平臺有可能隨時啟動撤臺應急，并且升船自航，而人員的提前撤離無法得到保證。而在平臺起航后則有可能超出飛行范圍而無法做人員撤離。這是在現有的直升機配置下無法解決的一個弊端。未來隨著深水作業(yè)的發(fā)展，需要進一步升級直升機配置，以解決此問題，使深水作業(yè)更加安全更有保障。

而中海油南海深水作業(yè)的人員倒班基地使用了深圳西麗直升機場和珠海九洲機場，這兩個機場長期為海油海上作業(yè)提供人員倒班服務，運作純熟，人員服務、設備配置均能滿足要求，是南海深水作業(yè)的首選。深水與常規(guī)作業(yè)共享基地，有利于資源共享和調配；但另一方面，在臺風撤離期間又會相互影響和沖突，造成資源緊張。從更長遠的角度來看，深水作業(yè)人員倒班的基地如果重新挑選離井位更近的地點，將更為合適，縮短距離人員上下平臺更加計時合理，而且能彌補直升機能力不足的問題。

2．3 深水碼頭及供應基地等配套設施

雖然中海油在南海順利完成了2012年深水鉆探，但深水碼頭配套的設施并未完善。該次深水作業(yè)的后勤基地使用赤灣石油基地，該基地長期為中海油海上作業(yè)提供后期支持；但從實踐上看，赤灣石油基地無法滿足深水作業(yè)的要求。以碼頭為例，如果深水工作船?？砍酁郴卮a頭，深水船船體過長，要占據一個半的泊位，加上吃水達到9～10m，而碼頭水深只有7～8m，因此無法靠泊。雖然赤灣石油基地新建造了深水碼頭，可滿足深水工作船靠泊和吊裝作業(yè)；但是碼頭離物資存放的供應基地遠，物資的轉駁很困難。因此，深水作業(yè)需要建造包括碼頭和供應基地在內的一整套設施。而深水作業(yè)涉及大件物資，如幾百米到幾千米的隔水管，目前石油基地的吊車無法滿足其吊裝的要求，裝卸隔水管需要大噸位作業(yè)半徑更大的大型桁吊才能完成。目前中海油在惠州已建造基地，隨著逐步投入使用和完善，深水作業(yè)后勤基地設施的問題將得到解決。

3 結語

中海油自營深水勘探開發(fā)的序幕已經拉開，中海油在未來將有大規(guī)模的深水作業(yè)，深水鉆井增儲上產的戰(zhàn)役已經打響。要想取得這場戰(zhàn)役的勝利，實現 “二次跨越”的戰(zhàn)略目標，深水作業(yè)的后勤必須提供強有力的保障。高度重視并不斷總結經驗、不斷改善，提高水平，做到無疏漏無差錯，形成規(guī)范化規(guī)?；?，為中海油在深水鉆探作業(yè)的探索道路上提供最好的后勤支持。