海洋石油生產(chǎn)平臺改造項目的設(shè)計與管理

萬青霖 萬樹峰 王京翠

(中海油信息科技有限公司北京分公司)

油氣田進(jìn)入開發(fā)的中后期后將會逐步暴露出注采比差異大、單井控制儲量過高、采油速度與采收率較低、綜合含水量上升快及產(chǎn)量遞減等問題。為了使老舊油氣田保持穩(wěn)定、可持續(xù)的生產(chǎn)，需對其開發(fā)狀況進(jìn)行再認(rèn)識，對其周圍地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行再評估[1]。通常為了確保老舊生產(chǎn)設(shè)施的持續(xù)使用、增加生產(chǎn)能力，需對老舊油田設(shè)施進(jìn)行必要的改造以達(dá)到增產(chǎn)的目的。筆者介紹了老舊海上石油生產(chǎn)平臺的改造內(nèi)容和管理難點，結(jié)合多個改造實例探討了老舊平臺的改造策略。

1 老舊生產(chǎn)平臺的改造

1.1改造內(nèi)容

海上平臺投資巨大，其設(shè)計壽命通常是25a。如何在使用年限內(nèi)得以經(jīng)濟(jì)、高效開發(fā)是油田開發(fā)的原則。老舊平臺改造就是油田開發(fā)中后期的重要手段，其施工重點通常包含3方面內(nèi)容：

a. 設(shè)備更新?lián)Q舊。隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，原有平臺的設(shè)計已不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)力的要求，必須對老舊平臺內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行增容，以適應(yīng)油田的開采速度和產(chǎn)量。

b. 增加原有平臺井?dāng)?shù)。在前期調(diào)研過程中由于技術(shù)能力有限，對海洋環(huán)境、地質(zhì)條件、原油品質(zhì)及原油儲量等方面估計不足，因此設(shè)計保守。在平臺建成投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)實際原油儲量大于調(diào)研儲量，為提高采收率，常在老舊平臺內(nèi)部增加井?dāng)?shù)或在老舊平臺外部擴(kuò)建以加掛井槽。

c. 更改老舊平臺的工藝處理流程。如果油田儲量遠(yuǎn)超預(yù)計值，通常在老舊油氣田區(qū)域內(nèi)建立若干個新平臺，新老平臺通過棧橋、管線相連，共用電力或動力等系統(tǒng)，因此需調(diào)整老舊平臺的工藝處理流程，對已有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行適應(yīng)性改造。

1.2管理難點

老舊平臺改造是在原有平臺投產(chǎn)的若干年后進(jìn)行再施工，需要在設(shè)計和施工過程中查找原有平臺的資料和現(xiàn)場調(diào)研，并結(jié)合多個干系方的意見，因此，具有協(xié)調(diào)界面多和施工難度大的管理難點：

a. 協(xié)調(diào)界面多。老舊平臺改造項目與新建平臺項目相比，其施工過程中涉及的界面更廣，相關(guān)干系面(如生產(chǎn)方、工程項目組、新設(shè)計單位、工程承包商及供貨商等)更多[2]。改造項目施工作業(yè)時還需要考慮和協(xié)調(diào)多方面的復(fù)雜關(guān)系，如施工作業(yè)海域的氣候狀況、施工作業(yè)船與天氣和海況的匹配關(guān)系、大量施工作業(yè)人員的后勤保障、平臺改造施工作業(yè)可能導(dǎo)致的施工安全問題以及平臺改造施工的成本和工期等。

b. 施工難度大。老舊平臺改造項目的工作界面復(fù)雜、工作繁瑣、施工難度高且風(fēng)險性較大，因此在老舊平臺改造過程中，不可避免地會遇到諸多挑戰(zhàn)，如作業(yè)平臺資料短缺，水下設(shè)施歷經(jīng)十幾年沖刷，數(shù)據(jù)的不確定性高；平臺密集，水上、水下安全風(fēng)險點多，海管、海纜密布，大型船舶往來頻繁，施工條件復(fù)雜，作業(yè)風(fēng)險高。

1.3施工原則

老舊平臺的改造施工原則有：

a. 充分注意改造設(shè)計與施工設(shè)計的銜接。不經(jīng)實地考察就確定老舊平臺改造方案是行不通的，而是要根據(jù)現(xiàn)場實際情況(很多時候是聽取生產(chǎn)作業(yè)方的要求后)確定施工方案，而且老舊平臺的改造內(nèi)容還需經(jīng)生產(chǎn)作業(yè)人員的許可和認(rèn)同。

b. 以不破壞平臺結(jié)構(gòu)為優(yōu)先條件。有些施工方案在實際施工過程中因細(xì)微問題考慮不周而對改造施工造成重大影響，因此需要因地制宜地對方案進(jìn)行再優(yōu)化，如對改造科目中的具體內(nèi)容進(jìn)行再優(yōu)化，力求改動小但作用大，如通常要盡量不動用海上浮吊資源，盡量不對平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行大面積破壞。

1.4施工策略

改造項目的施工設(shè)計人員應(yīng)在認(rèn)真研讀改造項目所涉及內(nèi)容的原始資料的基礎(chǔ)上，親赴現(xiàn)場調(diào)研從而提出完善的施工方案。老舊平臺的改造施工策略主要有：

a. 平臺布置局部整修。老舊平臺改造過程中可以采用整修局部構(gòu)造的方法(如平臺甲板擴(kuò)建或設(shè)備設(shè)施的位置調(diào)換)，且在整修過程中以范圍和影響小為原則。

b. 老設(shè)備升級。一些老設(shè)備的拆除和新設(shè)備的安裝比較費時、費力、費錢，為此經(jīng)驗豐富的專家可以根據(jù)老設(shè)備的自身狀況，酌情增減必要的零配件使其功能升級，滿足平臺的生產(chǎn)要求。

c. 設(shè)備脫殼更換。將老舊平臺設(shè)備更換成新設(shè)備時，可以與廠家協(xié)調(diào)，將設(shè)備的內(nèi)芯運至廠房后再裝外殼，避免大面積地破壞平臺結(jié)構(gòu)，降低施工費用。

2 案例分析

2.1拆除老舊平臺結(jié)構(gòu)物的施工設(shè)計

某平臺的原有變壓器容量不足，需更換一臺容量更大的變壓器，而變壓器間在平臺的負(fù)二層甲板之下，施工作業(yè)時新舊變壓器無法從配電間的大門搬入或搬出。為此項目組人員經(jīng)實地考察后提出：先將配電間的大門拆除，將舊變壓器取出從側(cè)面運走，再將配電間的大門尺寸擴(kuò)大一圈，并將新變壓器的外殼拆掉，僅把變壓器芯搬入配電間，最后將分成兩部分的變壓器外殼搬入配電間并組裝。該改造項目僅把配電間的大門尺寸擴(kuò)大一圈并更換了新大門，既降低了施工作業(yè)難度，又節(jié)約了大量的施工費用。

2.2化整為零的施工設(shè)計

某改造項目有5座需改造增容的老舊平臺，且其已運行二十多年，由于供、配電量的增加，需要將平臺的變壓器更換，并將高低壓配電盤全部拆除更換成更大容量的高低壓配電盤。該平臺空間小、設(shè)備多。最初的改造方案是將位于負(fù)二層配電間之上的兩層平臺結(jié)構(gòu)物拆除，然后取出置于負(fù)二層配電間的配電盤。但配電間的內(nèi)外和上下都有設(shè)備、設(shè)施和水電管線，拆卸平臺的二層結(jié)構(gòu)物必然造成相關(guān)結(jié)構(gòu)變形，加之平臺使用年限長、地方狹小，部分設(shè)備已趨于老化，致使原方案的工作量大，施工難度極高，存在諸多風(fēng)險，而且還需作業(yè)船配合才能完成。

項目人員與設(shè)計方、施工方和作業(yè)方進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研后，經(jīng)過反復(fù)論證，提出了新的施工改造方案：將老配電柜在配電間內(nèi)就地拆除，即以化整為零的方式將其拆卸后運送出來；然后將新配電柜也先化整為零，由廠家派出原配電柜的安裝人員在配電間內(nèi)將其組裝成柜并調(diào)試。

該平臺若按原方案進(jìn)行改造，估算需3個月的工期；而采用新的改造方案，僅15天就圓滿地完成了改造任務(wù)，大幅度縮減了施工工期，節(jié)約了施工費用，而且避免了諸多風(fēng)險。

2.3更換必要設(shè)備、配件的施工設(shè)計

在某改造項目中，老舊平臺需要與新平臺連接使用，這樣就增加了老舊平臺的電容量和配電分配內(nèi)容。原設(shè)計方案是更換5個配電柜，增加兩個配電柜。經(jīng)過實地考察發(fā)現(xiàn)，5個舊配電柜內(nèi)部元器件完好，僅需對個別配件進(jìn)行更換就可滿足配電分項的要求。但由于要增加兩個新配電柜與舊配電柜并聯(lián)(配電間內(nèi)有空余位置可供安裝兩個新配電柜)，原有配電盤內(nèi)3條匯流母線的導(dǎo)電面積不能滿足配電容量的要求。為此項目組又提出了僅更換配電柜匯流排改造方案：請配電柜廠家現(xiàn)場測量各配電柜匯流排尺寸和固定螺栓的孔位，然后將原有的鋁制匯流排拆除，更換為按原尺寸制作的銅制匯流母排。由于銅的導(dǎo)電率高于鋁的導(dǎo)電率，而且適當(dāng)?shù)丶雍?、加寬了銅制匯流排，因此滿足整個匯流排配電容量的要求，且減少了改造施工的作業(yè)量，節(jié)約了費用，降低了風(fēng)險。

3 結(jié)束語

老舊海洋石油平臺的改造工作相對新建項目而言，需要因地制宜地制定設(shè)計、建造、安裝方案。老舊平臺改造管理工作的重點是在施工前將現(xiàn)場調(diào)研、設(shè)計與施工結(jié)合，不斷優(yōu)化方案，并要在施工過程中注意作業(yè)的安全管理。項目管理人員應(yīng)對改造項目的設(shè)計和施工文件逐條、逐項進(jìn)行核實。制定改造項目的設(shè)計方案時，不僅需要設(shè)計方人員參加，還應(yīng)邀請施工方和供貨方人員參與，從不同角度出發(fā)，提出最簡單可行的改造方案，從而節(jié)約費用，降低風(fēng)險和施工難度，縮減施工工期。

[1] 田政.系統(tǒng)的工程項目管理解析[M].北京：中國發(fā)展出版社，2010.

[2] 劉洋，荀海龍，姚志義，等.具有中國特色的項目管理解析——以中海油某項目管理實踐為例[J]. 項目管理技術(shù)，2008，6(9)：80～84.