海上鉆井平臺(tái)現(xiàn)代設(shè)備管理

謝佳思 徐寧

摘要：隨著海洋石油的快速發(fā)展，鉆井平臺(tái)的的設(shè)備管理成為一項(xiàng)重要的工作。為保障平臺(tái)安全和油井安全，消除及降低海上鉆井平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)。本文對(duì)鉆井鉆井平臺(tái)設(shè)備管理進(jìn)行了分析，介紹了海上鉆井平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備管理的聯(lián)系。從平臺(tái)設(shè)備疲勞老化、自然力破壞、誤操作、第三方破壞及井控措施失效等幾個(gè)方面進(jìn)行分析研究，對(duì)傳統(tǒng)的管理方式存在的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的探討，在此基礎(chǔ)上，從風(fēng)險(xiǎn)角度出發(fā)，針對(duì)海洋石油鉆井風(fēng)險(xiǎn)的情況進(jìn)行有效的管理，以便促進(jìn)海洋石油鉆井平臺(tái)設(shè)備的管理，減少能源消耗和資金投資。

關(guān)鍵詞：設(shè)備；鉆井；海上平臺(tái)；管理

隨著海洋石油勘探開(kāi)發(fā)的蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的鉆井平臺(tái)在海洋中進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。然而，由于碰撞、腐蝕或操作不當(dāng)造成的油氣井噴、平臺(tái)甚至鉆井傾覆等事故與日俱增，大量的石油泄露海中，嚴(yán)重威脅著海洋生態(tài)和地區(qū)環(huán)境平衡，給經(jīng)濟(jì)和海洋環(huán)境帶來(lái)了巨大損失和嚴(yán)重危害。造成這樣的災(zāi)害有很大一部分原因是由于人為造成的，對(duì)平臺(tái)設(shè)備管理的不當(dāng)引起了平臺(tái)事故的發(fā)生，因此，要有一套現(xiàn)代化的設(shè)備管理制度，將事故發(fā)生的幾率降到最低，是平臺(tái)使用的關(guān)鍵因素。

1 傳統(tǒng)設(shè)備管理方式

傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式分為三種：

事后管理。這種管理方式是在設(shè)備發(fā)生故障、性能和精度降低到標(biāo)準(zhǔn)水平以下的時(shí)候，才會(huì)進(jìn)行管理。適合在設(shè)備比較簡(jiǎn)單、不是重點(diǎn)、利用率較低、備用、低值等設(shè)備中運(yùn)用，即使出現(xiàn)故障也不會(huì)影響生產(chǎn)的設(shè)備。

狀態(tài)管理。是一種以設(shè)備技術(shù)狀態(tài)為前提的預(yù)防性管理方式，也稱為預(yù)知管理或預(yù)測(cè)管理。主要根據(jù)設(shè)備的日常點(diǎn)檢、定期檢查、對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)、故障診斷所提供的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理，判定設(shè)備的損壞程度，在故障發(fā)展之前進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾?，避免因故障造成巨大的損失[2]。

定期管理。主要是在固定的時(shí)間進(jìn)行預(yù)防管理，也稱為計(jì)劃管理。具有對(duì)設(shè)備進(jìn)行周期性管理的特征，根據(jù)設(shè)備的磨損程度，事先確定好修理的類別，修理工作量，以及修理周期。預(yù)計(jì)修理所需要的設(shè)備和材料，需要做好修理的準(zhǔn)備工作，修理計(jì)劃需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。

以上三種傳統(tǒng)管理費(fèi)方式共同的特點(diǎn)是被動(dòng)式管理，預(yù)見(jiàn)性低，管理效率低下，沒(méi)有補(bǔ)救措施和方案，給平臺(tái)運(yùn)營(yíng)造成很大分風(fēng)險(xiǎn)。鉆井平臺(tái)的設(shè)備在運(yùn)作的時(shí)候，從拖航到開(kāi)鉆，再到完鉆，中間需要進(jìn)行一系列的測(cè)井檢驗(yàn)等步驟，這些作業(yè)環(huán)節(jié)因故障進(jìn)行管理，都會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，管理的時(shí)間越長(zhǎng)，所花費(fèi)的管理費(fèi)用越多。

2鉆井平臺(tái)設(shè)備管理存在的問(wèn)題

目前大多數(shù)海洋石油鉆井平臺(tái)設(shè)備的管理主要是以預(yù)防管理為主，將日消耗備件量作為管理的標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)主要是重點(diǎn)關(guān)注故障的發(fā)展、發(fā)生與時(shí)間的關(guān)系，認(rèn)為任何一個(gè)元件、零部件發(fā)生故障都會(huì)造成設(shè)備和系統(tǒng)的故障，另外，這一準(zhǔn)則主要遵循著只要加大管理就可以預(yù)防故障的原則進(jìn)行管理。但隨著對(duì)設(shè)備管理的不斷的研究和實(shí)踐分析，這種管理方式存在嚴(yán)重的缺陷和不足。無(wú)法預(yù)防設(shè)備和系統(tǒng)存在的隨機(jī)故障。純粹的將元器件和零部件更換，會(huì)影響到部件設(shè)備的使用壽命，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。另外，頻繁的定期管理和拆卸設(shè)備，會(huì)引發(fā)新的故障。

3現(xiàn)代化平臺(tái)設(shè)備管理

現(xiàn)代化平臺(tái)設(shè)備管理是一風(fēng)險(xiǎn)管理為主的，是建立在費(fèi)用有效性管理的基礎(chǔ)之上，主要是以可靠性為主的管理補(bǔ)充和輔助，主要是以量化的方式進(jìn)行的。

其一，以可靠性為主的管理。這種管理方式是歐美國(guó)家通過(guò)對(duì)設(shè)備磨損情況和故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究分析開(kāi)發(fā)出的一種管理體系?？煽啃詾橹鞯墓芾矸绞綇?qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)備的異常情況進(jìn)行早期的診斷和治療，以設(shè)備的狀態(tài)為根據(jù)，規(guī)劃各種管理方式，力求達(dá)到最高設(shè)備可用率，把管理費(fèi)用降到最低[4]。這種管理體系的發(fā)展經(jīng)歷了事后管理、預(yù)防管理和預(yù)測(cè)性管理，美國(guó)將多種管理方式融入到可靠性為主的管理方式中，促使可靠性為主的管理方式更加優(yōu)化?？煽啃詾橹鞯墓芾矸绞脚c傳統(tǒng)的管理方式相比，具有極大的優(yōu)勢(shì)，以可靠性為主的管理方式主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。

（1）確定規(guī)劃重要的功能項(xiàng)目。主要指的是在發(fā)生故障后，會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的安全性、實(shí)用性、隱患性的項(xiàng)目。需要對(duì)重要功能的項(xiàng)目出現(xiàn)的故障進(jìn)行故障模式和影響分析研究。

（2）進(jìn)行邏輯決斷，明確規(guī)劃好重要功能項(xiàng)目的管理作業(yè)類型，制定出即適用又有效的設(shè)備管理方式。在可靠性為主的管理內(nèi)容中，預(yù)防管理作業(yè)主要包括四類基本形式的工作。首先是以發(fā)現(xiàn)任何潛在故障為目標(biāo)的定期檢查工作；其次是以避免故障和降低故障為目標(biāo)的定期管理工作；另外是以降低故障率為目標(biāo)的定期更換工作；最后是以發(fā)現(xiàn)功能故障為目標(biāo)的對(duì)隱蔽性功能項(xiàng)目的定期檢查工作。要確定好前后兩次檢查管理故障的間隔時(shí)間，可以將相近的作業(yè)組成成套作業(yè)方案，便于實(shí)施和操作。

其二，費(fèi)用有效性管理。以可靠性為主的管理方式主要是從邏輯關(guān)系上對(duì)故障、功能標(biāo)準(zhǔn)、性能、故障類型、故障后果等進(jìn)行研究分析，研究如何預(yù)防故障和進(jìn)行合理的管理活動(dòng)。然而費(fèi)用有效性管理方式是建立在可靠性為主的管理方式的基礎(chǔ)之上，對(duì)提出的制定方案和費(fèi)用進(jìn)行有效性管理程序規(guī)劃。

其三，基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備管理的應(yīng)用。根據(jù)海洋石油鉆井平臺(tái)的實(shí)際情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類處理，例如根據(jù)使用和部門分類可以分為動(dòng)力、電站設(shè)備；救生消防設(shè)備；井控設(shè)備；鉆井設(shè)備；機(jī)械加工設(shè)備；環(huán)保設(shè)備等。分類之后需要對(duì)每類設(shè)備進(jìn)行更層次的劃分，對(duì)所有設(shè)備建立信息類別檔案，再對(duì)每種設(shè)備制定出管理大綱。根據(jù)檔案資料分析故障的原因和后果，對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行反饋，并利用分析結(jié)果確定預(yù)防性管理方案，最后應(yīng)用在設(shè)備的管理作業(yè)中。

4鉆井階段防范措施

海上鉆井階段防止溢油事故發(fā)生，具體可以采取如下措施：熟練掌握地層因素的屬性和鉆井參數(shù)，如壓力、儲(chǔ)層孔隙度、滲透率、厚度及溫度等，鉆井液的密度、粘度、泵排量及起下鉆速度等；井控安全屏蔽裝置應(yīng)由機(jī)械或液壓控制組成；選擇優(yōu)質(zhì)封隔器；配備安全有效的防噴裝置和良好的壓井、井控設(shè)備；保證鉆井、壓井和修井等設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，起下管柱、候凝、射孔時(shí)需人員坐崗，監(jiān)測(cè)固井注水泥、替泥井控安全屏蔽裝置應(yīng)由機(jī)械或液壓控制組成；選擇優(yōu)質(zhì)封隔器；配備安全有效的防噴裝置和良好的壓井、井控設(shè)備；

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的管理方式進(jìn)行分析，對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，針對(duì)傳統(tǒng)管理方式存在的缺陷和不足，建立基于風(fēng)險(xiǎn)的海洋石油鉆井平臺(tái)設(shè)備的管理方案，還需要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況、設(shè)備損害的嚴(yán)重程度、設(shè)備的類別等進(jìn)行細(xì)致的分析，最終確定好最佳管理方案。以便促進(jìn)海洋石油鉆井行業(yè)的健康發(fā)展，促進(jìn)管理工作的有效進(jìn)行。

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