淺談海上氣田高壓氣密試驗計劃編制與實施

高軒鵬（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）

淺談海上氣田高壓氣密試驗計劃編制與實施

高軒鵬（海洋石油工程股份有限公司，天津300452）

本文總結了海洋石油平臺油氣管道、設備高壓氣密施工技術種類及相應的特點、適用范圍，同時結合實際工作，介紹了平臺油氣管道系統(tǒng)、設備高壓氣密在施工存在的問題、難點，通過南海深水平臺高壓氣密試驗的實踐，提出海上氣田氣密試驗計劃編制的要點和風險參考因素，為后續(xù)項目開展相關試驗提供一定借鑒意義。

高壓氣密；特點；計劃；系統(tǒng)分段；風險

1.前言

隨著我國經濟的高速發(fā)展，人民生活水平日益提高，國家對清潔能源的需求越來越迫切，海洋石油事業(yè)積極響應國家的號召，海上油氣田建設取得了令人矚目的成就。繼渤海灣開發(fā)戰(zhàn)略之后，工作中心逐步向東海、南海轉移，陸續(xù)建成投產了平湖、春曉等油田，荔灣、番禺等油氣田的開發(fā)工作也陸續(xù)建成，產生了良好的社會效應。油氣系統(tǒng)高壓氣密做為油氣田投產的一項重要的質量、安全檢驗措施，為油氣田的安全投產，平穩(wěn)運行，提供了有力的安全技術保障。經過多年的技術探索和技術改造，發(fā)展高效、安全、簡便、易行的檢驗手段，對油田建設方和開發(fā)方，提出了更高、更新的要求，對大容積、高壓力的氣密檢驗，目前國內、外普遍采用氦氮試驗的檢驗方式，本文將以荔灣氣田氦氮試驗為例，提出海上氣田氣密試驗計劃編制的要點和風險參考因素。

2 海洋石油平臺高壓氣密的現狀

2.1 高壓氣密的特點

按照<<海上油氣田投產檢查和驗收指標>>和業(yè)主合同要求，所有氣體介質的管道系統(tǒng)，要進行氣密試驗，以檢驗系統(tǒng)、設備施工質量和運行的穩(wěn)定性。要求將系統(tǒng)管線、設備、儀表閥件等為一個測試整體，進行測試。測試完畢后，不允許再改動和拆卸；以荔灣項目為例其天然氣系統(tǒng)綜合體積達到數千立方米；系統(tǒng)實驗壓力為24.2兆帕，最低試驗壓力為2.629兆帕。

3.荔灣中心平臺氦氮試驗計劃編制與執(zhí)行

3.1 氦氮試驗的目的和優(yōu)點

氦氮測漏的目的是使得含有碳氫化合物的氣體和液體的平臺設備和工藝管線在投產時保證安全，氦氮測漏報告可以證明測試系統(tǒng)的完整性。優(yōu)點如下：

3.1.1 氧氣含量的減小可以避免含有碳氫化合物的混合物的爆炸

3.1.2 系統(tǒng)的脫水

3.1.3 系統(tǒng)經過氮氣的壓力測試來模擬系統(tǒng)的實際情況.系統(tǒng)上的設備可以得到校驗和審核，同時操作者可以熟悉一下系統(tǒng)

3.1.4 不用實際投產時用的氣體做測試有效的節(jié)省了生產時間，并且在投產前漏失的地方可以得到及時的修理

3.2 氦氮試驗流程

荔灣中心平臺氦氮試驗流程如下：

3.2.1 安全和系統(tǒng)準備工作

3.2.2 氦氮測漏的系統(tǒng)準備

3.2.3 系統(tǒng)增壓；按照所測壓力25%，50%，75%，100%進行增壓，系統(tǒng)測試壓力的穩(wěn)壓情況滿足要求，將按照25%的增壓速度進行下一階段的增壓測試，一直達到需要的測試壓力；如果系統(tǒng)在進行增壓時發(fā)現氮氣明顯的泄漏，增壓作業(yè)立即停止，系統(tǒng)的每個部分都要進行放壓，并通過指定的放壓點進行放壓，并且放壓口一直與大氣相連，并且在開展維修工作前，系統(tǒng)的壓力必須保證放壓到0psi.

3.2.4 氦氮測漏；發(fā)現泄漏點并標記

3.2.5 系統(tǒng)減壓

3.2.6 泄漏點維修；須在0psi下進行修復工作

3.2.7 完成測試；泄漏點一旦完成修理，任何泄漏點經過再測試后檢驗合格，或者漏失率小于最大允許漏失率，整個測試系統(tǒng)遵照系統(tǒng)放壓程序放壓.所有氮氣注入點，過壓保護和壓力監(jiān)測設備都要從系統(tǒng)拆掉。

3.3 氦氮試驗計劃編制與執(zhí)行

3.3.1 制定WBS

根據氦氮試驗流程，將整個氦氮試驗計劃進行工作分解，制定WBS如下：

3.3.1.1 系統(tǒng)檢查與準備；

3.3.1.2 系統(tǒng)試驗

3.3.1.3 泄漏點修復與系統(tǒng)再測試

3.3.2 估算工作時長

結合荔灣中心平臺海上施工的特點以及氦氮試驗安全的要求，在實際工作中將氦氮試驗分為白天和晚上兩個工作時間段，白班工作時段自早上8點至晚8點，開展系統(tǒng)減產與準備和泄漏點修復；夜班工作時間段自晚9點至早8點，進行氦氮側漏試驗。根據系統(tǒng)劃分試驗包包含管線和設備的數量多少，對各項工作的工作時長進行估算。

3.3.3 編制施工計劃

結合氦氮試驗的流程，以及工作時間段的劃分，以試驗包為單位將整個平臺氦氮試驗劃為25個試驗包，并將每個試驗包細分出四個工作項：系統(tǒng)檢查、系統(tǒng)試驗、泄漏點修復、系統(tǒng)恢復。以一個試驗包為例如下表：

試驗包名稱系統(tǒng)檢查系統(tǒng)試驗泄漏點修復系統(tǒng)恢復開始時間早上8點夜班9點早上10點下午2點結束時間早上10點早上7點下午2點晚8點

由于本項目處于南海開闊水域，每年5月至10月屬于臺風多發(fā)季節(jié)，在整體計劃編制中考慮每月出現2個臺風，因臺風造成待機單次為5天。除此之外還應考慮其他惡劣天氣對平臺補給物資的影響，此項每月造成待機為3天。

3.3.4 計劃的實際執(zhí)行效果

在本項目氦氮試驗實際執(zhí)行期間，由于前期設備廠家出廠未作水密性試驗，橇內漏點多導致氦氮試驗泄漏點較多，發(fā)現問題后及時調整計劃增加泄漏點修復的人力，延長泄漏點修復工作時間。在調整和解決以上問題后，整個項目的氦氮試驗按期完成。

4.結語

在油氣平臺狹小的空間內實現管道、設備系統(tǒng)的高壓、超高壓氣密試驗，是今后海洋石油平臺施工技術發(fā)展的趨勢。是確保油氣管線、設備安全、有效運行的有力施工技術保障。根據氣密試驗的特點有的放矢的編制相應的施工計劃，并將風險因素考慮進去，加入必要的冗余時間，確保計劃的可行?？s短陸地、海上的施工工期，節(jié)約項目有限的費用，值得在今后類似項目中發(fā)展、探索、研究

［1］賴一飛.項目計劃與進度管理【M】.武漢：武漢大學出版社，2007.

［2］唐震林.淺談工程進度計劃的作用及編制方法【J】.中國西部科技，2004.