鉆井平臺(tái)裝船技術(shù)研究

程軍，劉永盛，白璐

（大連港引航站，遼寧 大連 116007）

隨著人類對(duì)油氣資源開(kāi)發(fā)利用的深化，油氣勘探開(kāi)發(fā)從陸地轉(zhuǎn)入海洋。在海上進(jìn)行油氣鉆井施工時(shí)，幾百噸重的鉆機(jī)要有足夠的支撐和放置空間，同時(shí)還要有鉆井人員生活居住的地方，海上石油鉆井平臺(tái)擔(dān)負(fù)此重任。鉆井平臺(tái)造價(jià)昂貴、創(chuàng)造價(jià)值大，往往要求拖航、裝船一次成功并且對(duì)安全隱患有“零容忍”要求，平臺(tái)自身沒(méi)有動(dòng)力，受風(fēng)、流影響很大，引航員承受的操縱壓力可想而知。以大連港為例，對(duì)鉆井平臺(tái)拖航裝船作業(yè)各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，指出操作中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和注意事項(xiàng)，得出常態(tài)化安全操縱方法。

1 鉆井平臺(tái)和半潛船概況

本次作業(yè)的平臺(tái)為“天賦”鉆井平臺(tái)，由半潛船“華盛龍”裝運(yùn)，其參數(shù)分別如下：

表1 鉆井平臺(tái)“天賦”和半潛船“華盛龍”的基本參數(shù)

2 通航環(huán)境

2.1 水文氣象

（1）風(fēng)。本海區(qū)屬于東亞季風(fēng)區(qū)，有明顯季節(jié)變化，夏季多偏南風(fēng)，冬季多偏北風(fēng)。臺(tái)風(fēng)對(duì)本地區(qū)的影響主要集中在7-9 月份。

（2）霧。能見(jiàn)度小于1Km 的霧日數(shù)，平均大連灣港區(qū)為31.6 天，多集中在4-7 月，約占全年霧日的68.7%，霧的平均延時(shí)為10.3 小時(shí)，延時(shí)大于12 小時(shí)的約占33.1%，延時(shí)在6—11 小時(shí)的約占37.3%。

（3）潮汐。大連灣海域?qū)儆诜钦?guī)半日潮流海區(qū)，每日兩次漲、落潮過(guò)程的周期有所差異，潮流強(qiáng)度亦不相同，一強(qiáng)一弱，漲潮流流速1kn 左右，落潮流流速1.5kn左右。

（4）浪。根據(jù)大連老虎灘海洋站1963—1982 年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，年平均波高0.4—0.5 米，7-11 月偏高。最大波高達(dá)到8 米，其他各月最大波高介于3.1 米—4.6米，常浪為SW 向，頻率為14%，其次為SSE 和SE，頻率分別為13%和10%；強(qiáng)浪向?yàn)镾W。

3 裝船作業(yè)執(zhí)行方案

3.1 裝船點(diǎn)選擇

根據(jù)大連港風(fēng)、流、水深、禁止拋錨區(qū)等因素綜合考慮，選擇小三山島西側(cè)（38°55′.ON，121°48′.1E）作為裝船地點(diǎn)。

3.2 人員配備

針對(duì)鉆井平臺(tái)造價(jià)昂貴、創(chuàng)造價(jià)值高、交船船期緊的特點(diǎn)，引航站高度重視，安排兩名一級(jí)及以上引航員擔(dān)任責(zé)任引航員，并配備了學(xué)習(xí)引航員。引航作業(yè)人員提前觀察氣象、水域情況，嚴(yán)格按照操縱方案進(jìn)行引領(lǐng)，同時(shí)，船方增派船廠代表和半潛船裝船船長(zhǎng)同船，相互配合、協(xié)調(diào)處理裝船過(guò)程中將面臨的各項(xiàng)工作。

3.3 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

（1）作業(yè)時(shí)間：裝船作業(yè)需在白天進(jìn)行；

（2）風(fēng)力：不大于 6 級(jí)；

（3）海況：浪高不大于 1.0 m；

（4）能見(jiàn)度：大于 1 n mile；

（5）流速不大于1kn；

在實(shí)際操縱過(guò)程中，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行判斷，當(dāng)氣象條件已經(jīng)超出作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要與船長(zhǎng)溝通暫緩或取消裝船作業(yè)。

4 裝船操縱

4.1 裝船時(shí)間選擇

按照大連港潮流情況及拖航距離推算，選擇應(yīng)在高低潮之間大約有2 個(gè)小時(shí)緩流時(shí)間進(jìn)行裝船作業(yè)，因此起拖時(shí)間要計(jì)算準(zhǔn)，并留出一定的時(shí)間余量，宜早不宜晚，以便為后面裝船作業(yè)留足時(shí)間。

4.2 拖輪配備

根據(jù)以往操縱經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際操縱方案，裝船作業(yè)配置4 艘拖輪，分別是連港8、連港9、連港27、連港32，拖輪配備如圖1 所示。

圖1 拖輪配置

4.3 裝船準(zhǔn)備

半潛船拋單錨后處于頂流狀態(tài)，船首方向隨海流變化，因此引航員要充分判斷當(dāng)時(shí)的流向、流速及半潛船的旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)將平臺(tái)拖至半潛船橫距50 米處（如圖2），帶纜艇從船艏和船尾給平臺(tái)依次送4 根纜繩，其間不間斷操縱4 艘拖輪對(duì)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整以維持船位。因?yàn)槠脚_(tái)干舷較低拖輪不能頂推，只能放纜拖拽以起到控制平臺(tái)的目的，增加了操縱難度。引航員還要盯緊平臺(tái)與半潛船的橫距，同時(shí)還要關(guān)注拖輪位置及拖輪纜繩角度，因此要配備兩名適任引航員進(jìn)行裝船作業(yè)。引航員應(yīng)站在直升機(jī)平臺(tái)高處進(jìn)行指揮，待4 根纜繩全部帶上，裝船作業(yè)正式開(kāi)始。

圖2 裝船步驟1

4.4 裝船作業(yè)

半潛船船首方向帶好①③解掉拖輪港D，船尾方向帶好纜繩②④解拖輪B，船首尾纜繩均為交叉纜以便于控制平臺(tái)橫移。平臺(tái)受流水影響①③纜繩容易先受力而使平臺(tái)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，引航員要高度戒備，提醒拖輪A 和拖輪C 保持船位及拖纜角度，配合①③②④纜繩控制平臺(tái)平行橫移。解掉的拖輪B 可提前到半潛船的另一側(cè)做應(yīng)急準(zhǔn)備（如圖3）。

圖3 裝船步驟2

平臺(tái)一段進(jìn)入半潛船甲板后，拖輪A 和拖輪C 要與平臺(tái)盡量保持在45°角，并通過(guò)拖纜微吃力減緩平臺(tái)橫移速度，以免撞上固定樁。當(dāng)平臺(tái)接近固定樁時(shí)讓拖輪B 做應(yīng)急頂推準(zhǔn)備，以備不時(shí)之需。拖輪A 和拖輪C 繼續(xù)保持拖纜微吃力做好倒車停住平臺(tái)的準(zhǔn)備。此時(shí)要關(guān)注平臺(tái)進(jìn)入后與半潛船前后的距離，位置比較緊，前后富余量在5 米以內(nèi)，對(duì)于一個(gè)無(wú)動(dòng)力平臺(tái)來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)是擺積木式作業(yè)（如圖4）。平臺(tái)進(jìn)入半潛船到固定好的過(guò)程是平臺(tái)安裝的核心階段，引航員要時(shí)刻關(guān)注平臺(tái)的橫移速度，還要關(guān)注平臺(tái)與半潛船縱向距離以及拖輪的位置與角度，因此通常做法派另一名引航員到平臺(tái)尾端，既能觀察到拖輪的情況也能觀察到平臺(tái)與半潛船的縱距，隨時(shí)提醒另一名引航員。引航員還要與平臺(tái)的裝船船長(zhǎng)建立良好的團(tuán)隊(duì)，以便順利裝船。

圖4 裝船步驟3

當(dāng)平臺(tái)固定好等待半潛船上浮過(guò)程中，解掉的拖輪要在半潛船附近繼續(xù)值守，待平臺(tái)底部與半潛船甲板的枕木墊實(shí)，船方確認(rèn)無(wú)誤才可以解掉拖輪A 和拖輪C（以前出現(xiàn)過(guò)由于船方計(jì)算失誤平臺(tái)將半潛船甲板壓漏的情況），裝船任務(wù)圓滿完成（如圖5）。

圖5 裝船步驟 4

4.5 裝船作業(yè)關(guān)鍵注意事項(xiàng)

（1）鉆井平臺(tái)裝船應(yīng)該嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。

（2）裝船過(guò)程中，要適當(dāng)調(diào)整拖纜長(zhǎng)度，并關(guān)注拖纜磨損情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即解決。

（3）同行引航員VHF 保持交管頻道守聽(tīng)，注意海上避碰。

（4）如遇大風(fēng)或者大霧，應(yīng)立即就近選擇安全水域利用拖輪維持船位進(jìn)行漂航。

（5）裝船過(guò)程中，應(yīng)做好拖輪斷纜、大船斷纜應(yīng)急預(yù)案，還要做好固定樁及平臺(tái)枕木移位應(yīng)急預(yù)案。

（6）作業(yè)過(guò)程中，引航員可能隨時(shí)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況臨時(shí)調(diào)整方案，隨時(shí)采取最佳措施，保障安全操縱。

5 結(jié)束語(yǔ)

此次鉆井平臺(tái)裝船作業(yè)，雖然未起波瀾，但應(yīng)對(duì)所有可能出現(xiàn)的突發(fā)情況保持戒備更要有應(yīng)急方案。此類引航任務(wù)是引航操縱的重難點(diǎn)之一，為保障安全引航站派出至少2 人組成的引航團(tuán)隊(duì)，采用老帶新的做法積累引航經(jīng)驗(yàn)，并且多人登輪能夠相互提醒給予一定建議，每次總結(jié)裝船經(jīng)驗(yàn)，為下次更完美的引航工作做準(zhǔn)備。