西江30―2平台钻井甲板更换改造

摘 要：西江油田由"南海开拓FPSO"、西江24-3平台和西江30-2平台组成，位于香港东南方向约160公里，水深约100米，该油田是南海东部投产较早的几个合作油田之一。文章对西江30-2平台钻井甲板更换改造进行了分析，希望能够更好的保证生产。

关键词：钻井平台；甲板更换；改造

1 项目概况

西江30-2平台于1995年投产，至2011年已使用16年。由于海洋气候环境，平台结构腐蚀严重，平台的结构及管线防腐一直是主要维保工作之一。

钻井甲板面积为23米×20米（460平方米），是钻井物资和生产物资的主要堆积区。由于频繁钻修井作业（见图1红色标示区域），钻杆等大量修井物资在甲板上滑动磨损（见图2），该区域的保护涂层早已破损不堪，甲板多处蚀穿，靠近生活区部位是钻井电气控制房，在下雨天气（甚至平时冲洗甲板）都会雨水渗进电气控制房，而且情况越来越严重，对钻修井作业以及整个平台的安全是一个极大的隐患。

由于油田投产多年，井液含水量很大，30口井含水量都在90%以上，液量很大，分离出来的油量却很低，生产任务的压力很大。为了完成产量目标，必须不停地钻井修井，因此，很难挤出时间来维修钻井甲板，一些局部的修修补补已起不到什么效果，造成腐蚀越来越严重、隐患越来越大却越没用时间来修复的恶性循环。公司领导和平台作业人员对此深感焦虑，认为不能再拖了，于2010年11月指派作者全权负责此项工作，在不影响钻修井作业的前提下彻底解决此安全隐患。

接受任务后，作者立即出海进行现场调研，详细了解甲板下方不同区域的设备布置状况、需要重点关注的电气仪表设备的要点，以及需要采取的特别预防措施，和现场人员（特别是钻修井监督和安全员）进行了充分沟通，结合2011年度的钻修井计划，分析可以利用的时间窗口，以及海上可以提供的床位等等，为设计施工方案取得了第一手可靠的资料。根据现场调研情况，确定了施工方案的设计思路要点如下：

（1）改造工作必须能在接到通知后2天内停下来，不能延误回复钻修井作业；（2）明确在钻修井作业期间，哪些工作可以同时进行施工；（3）遇到特殊情况，如台风等，必须有应急措施，能在短时间内做好善后工作，在人员紧急撤离后，不给现场留下安全隐患；（4）在更换钻井电气空置房上方甲板时，要采取充分的措施对电气设备及电缆进行保护。

2 施工方案

钻井甲板的结构如图3：甲板框架结构由横梁H1、H2、H3、H4、H5和纵梁B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7构成，纵梁之间为L140x80x8mm的角钢，在框架结构上铺设10mm厚钢板，在钢板上方横向布置钻杆架梁（G1、G3～G8带活动立柱插孔座，G2不带活动立柱插孔座）。

钻井甲板下方功能区为：1～6区为维修工作间（3区有一台钻井专用变压器）、7区及11～12区为库房区域、8～10区为钻井电气房区域、13～18区为固井泵区域、19～24区为泥浆池区域。

2.1 更换范围

（1）钻杆架梁：腐蚀严重，全部更换。钻杆架梁每段长度为11277mm（对接部位在纵梁B4中心处），方便运输，可在陆地预制、表面打砂处理、做好防腐底漆，在平台上对接安装；

（2）纵向角钢：纵向角钢与钢板切割分离后肯定变形严重，全部更换。角钢按各跨长度和数量在陆地下好料、表面打砂处理、做好防腐底漆，在平台上组装；

（3）甲板钢板：腐蚀严重，全部更换。为避免焊接变形，钢板在陆地进行表面打砂处理、做好防腐底漆，在平台上按更换区跨下料铺设。

2.2 更换顺序

（1）确定施工区块：整个钻井甲板划分为24个区域，每个区域为一个独立施工区块，没有先后次序要求，完全根据钻修井计划下个施工时间窗口的长短、不和钻井日常维保冲突来确定更换区域，保证在钻修井间隙完成一个或多个区块的更换；

（2）施工区块数量：原则上要求一个区块接一个区块的进行，不能一次铺开范围太大，以免有突发钻修井作业而造成无法收尾（除非有确定较长的时间窗口，可以一次铺开2～3个区块，最多不超过3个区块）；

（3）随时跟踪钻修井工作进度和变化情况，在钻修井作业结束撤离时，根据区块安排相应的材料、设备及人员出海。

2.3 脚手架搭设

在确定接下来更换的区块后，在钻修井作业的同时，在确定区域下方完成脚手架的搭设，施工设备及施工材料的的就位，为钻修井作业结束的改造工作做好充分的准备。

2.4 改造技术要求（以区块1为例）

（1）采用气刨切除G1、G2、G3在区块1部分的焊缝，气割切断并移走该部分钻杆架梁；

（2）采用气割切除该区块梁框架内部的钢甲板及其下部角钢，用气刨去除梁翼缘板上的焊缝，并将甲板对接接口布置在翼缘板中间，将所有切口或焊疤打磨平整；

（3）保留排水槽不动（排水槽状态良好，不需要更换，见图3），将切口或焊疤打磨平整；

（4）组装、焊接角钢；

（5）切割、组装、焊接钢甲板，边梁B1/H1钢甲板焊缝在翼缘板边缘（图4 B-B视图），中间梁B2/H2钢甲板接口布置在翼缘板中间位置（图4 A-A视图，如果旁边是旧甲板，则按图4 A1-A1视图焊临时焊缝即可）；

（6）如果一次进行2个或3个区块维修改造，则铺排钢甲板时不必特意在区块之间的横梁翼缘板上安排焊缝，作业面四周还是按上述要求布置焊缝；

（7）按图示位置安装、焊接钻杆架梁；

（8）按涂装工艺要求对改造好的部分上下表面进行打砂处理、涂装，清理工作现场，撤离施工设备及多余材料；

（9）重复步骤1～8，利用下个钻修井作业间隙窗口继续钻井甲板的维修改造。

2.5 钻井电气控制房上方甲板维修改造（区块8～10）

这部分区域的安全要求最高，是绝对不能进水的，除了控制房内部电气设备及电缆的特殊防护要求外，还要考虑天气变化（如下雨等）的影响。为此，确定8、9、10三个区块逐个进行施工改造，根据区块的尺寸专门设计制作一个长5米、宽3.5米的人字形雨棚（图5），没雨天气放在旁边备用，如果天气发生变化，可以用平台吊机很快将雨棚吊到施工位置，防止雨水进入电气控制房，停止施工作业。

另外，钻井电气控制房区域甲板下表面不进行打砂处理（灰尘太多，会影响甚至损坏电气设备），采用手工除锈方式进行表面处理，再按图纸工艺要求进行涂装。

2.6 钻井专用变压器问题的解决

在3区块有一台钻井专用变压器，因使用多年，发生绝缘油渗漏，但由于变压器太重，内部空间高度较矮，且有其他结构碍事，一直不能吊离维修（厂家人员认为现场不具备维修条件），借此次甲板改造机会，按照平台上的要求，在3区开了一个天窗（图6，平时盖住），为平台解决了一个难题。

3 项目施工

改造工作于2011年3月开始出海施工，在施工前的准备过程中，作者多次前往施工单位，召集所有施工人员进行项目介绍、技术交底，并陪同领班去海上实地查看，确保主要施工人员充分了解项目的特点、难点、危险点，明确要求施工方未经我方同意，不得更换主要施工人员。项目于2011年12月结束，历时9个月，期间经历多次钻修井作业，施工方克服多次动复员等困难，圆满完成任务。

最值得庆幸的是在改造8、9、10三个电气控制房顶甲板时，天公作美，做好的雨棚没有派上用场。

4 项目总结

此项目对于海上平台这样一个特殊环境、特别是西江30-2平台钻修井作业量极大的平台来说，实施困难是很大的。项目能够顺利完成，以下两点很关键：

（1）区块施工方案的设计：充分利用钻井甲板的结构特点和钻修井作业间隔进行的计划特征，采取区块划分、分块施工的施工方案，并为此制定相应的技术工艺，保证施工过程能在明确的时间窗口启动和停止，不影响钻修井计划的实施，使项目实施具备了可行性。

（2）多部门通力合作：为了保证年度生产任务的顺利完成，钻修井计划需要根据各井的生产动态调整钻修井计划，钻修井频率很高，给施工方在人员、设备及材料等动复员增加了很大难度。海上特别是钻井部门在本身工作量很大的情况下，对项目施工给予了大力配合，包括钻井计划变动的提前告知、施工过程中的大力支持，动复员物资运输安排和人员床位的的支持等，对施工的顺利进行贡献很大。陆地管理部门为项目的顺利施工，以及维修质量的保证，做了大量的协调工作。