海洋平台井口区管线建造应急优化方案研究

杜光，丰兴盛，赵刚，王论之，叶楠

（海洋石油工程（青岛）有限公司加工设计中心， 山东 青岛 266520）

1 背景

随着国家大力开发国有石油矿藏资源，海上油气资源开发首当其冲，中海油集团公司制定了“七年行动计划”，其中渤海油田推出新的采油平台建造项目，排产增产任务繁重，平台建造工期紧迫。本文以渤海油田群采油平台建造项目为背景，本平台为CEPA海洋采油中心平台，井口区为南北对称布置，南北井区各计划20口井，两侧井口区先期各投产6口油井，1口注水井，井口区管线建造共计2000m，1700道口，海上施工工期紧，要求一个月完成海上机械完工，顺利投产，为国有油气资源开发增产做贡献。

在此类国有常规采油平台项目中，通常井口区先进行结构专业的施工，结构梁、立柱拉筋、甲板施工完成后，再进行其他各专业交叉施工，井口区管线施工需要在井口采油树树头安装完成后方可连接，管线系统包括原油、伴生气、生产水、注水、化学药剂、开排、闭排等系统，系统多，管线布局复杂，井口区操作平台下布置了4层管线，施工空间狭小，施工作业难度大，一旦出现突发情况，将严重影响施工进度的顺利开展，最终影响按时竣工，为了尽量避免材料短缺或质量问题对工期的影响，出海前将需要的材料尽可能准备齐全并考虑适当的余量，但不可避免地会出现难以预料的各种突发问题，因此需要技术人员根据海上一线施工突发情况采取紧急应急措施来优化井口区管线建造方案。

2 井口区管线建造突发问题

根据本项目井口区管线建造期间实际出现的突发紧急情况有：

2.1 井口区化学药剂管线阀门短缺突发问题

在井口区化学药剂管线建造过程中，发现1/2寸的不锈钢阀门连接形式不对和没有全部到货导致12口油井的化学药剂管线无法接入原油管线中，出现这种情况无疑是对井口区管线建造机械完工造成巨大障碍，面对这种紧急突发缺料情况，只能根据现有材料数量化整为零，统筹规划，重新分配现有可用阀门的使用位置，从而进一步优化材料应用方案。

经再次排查，发现井口区各油井的闭排系统管线为串联设计，如果一个阀门出现问题，整个井区都无法连接完成为闭排系统，这对井口区管线施工进度带来了严重的滞后和不利影响，进一步影响井口区管线建造待工损耗和机械完工，顺利投产增效。

2.2 井口区原油管线压力试验失败出现阀门泄漏突发问题

除了井口区阀门缺失外，施工过程中还发现井口区原油管线系统强度压力试验时出现油品取样口阀门阀杆处泄漏，整个原油管线系统无法保压，强度试验失败，质量报检无法通过，项目进度将停止不前，业主方和建造方倍加关注此问题，紧急组织各方开会商议应急解决措施，要求务必确保施工顺利开展，按期机械完工。

最终经过技术人员仔细调查和分析研究，只能尝试二次紧固或加强紧固阀门阀杆螺丝来达到密封条件。

3 井口区管线建造应急优化方案研究

考虑到海洋石油平台井口区管线海上建造的特殊性和紧迫性，一旦出现影响施工进展的突发事件，将会产生严重的对工期、成本和企业经济效益的不利影响，为此针对井口区管线建造的突发事件，应该采取积极的应急优化调整方案来解决减少突发事件带来的不利影响，从而达到减少损失，降本增效，为项目增值的目的。

3.1 井口区材料短缺突发紧急情况应急优化方案研究

针对井口区化学药剂和闭排系统管线上的阀门出现短缺的突发情况，一线建造技术人员根据现场实际情况与详细设计人员沟通寻求、研究应急优化方案，通过平台三维模型分析，将原先南北井区互连串通的化学药剂和闭排系统进行有效分隔，实现南北井区分期投产，有效保障一侧井区按期投产，另一侧井区管线短缺材料根据补充材料相继完善，实行整个平台井口区油井分期分步机械完工，顺利投产。

具体应急优化方案：

(1)在北侧井口区化学药剂和闭排系统主管上增加阀门[1]，实现南北侧井区管线有效隔离。

(2)将所有可用材料用于南侧井口区各口油井的管线上，保证南侧井口区和平台化学药剂和闭排系统管线按照详细设计连接完整，确保南侧井口区所有油井顺利投产。

图1 南北井口区化学药剂系统管线阀门分隔模型图

根据海上实际应急优化调整效果得知，经过统筹规划，重新分配现有材料资源，抓重点、注成效、保进度，可完美实现南北井口区化学药剂管线的有效分隔，有效解决了阀门短缺的突发工况，确保了项目进度和降本增效的预期目的。

3.2 井口区原油管线压力试验阀门泄漏突发紧急情况应急优化方案研究

图2 南北井口区闭排系统管线阀门分隔模型图

图3 南北井口区化学药剂及闭排系统管线阀门分隔实况图

针对井口区原油管线上阀门在管线压力试验时发生阀门阀杆泄漏，管线系统强度试验失败的突发情况，如何采取应急措施进行弥补？一线建造技术人员根据现场实际情况参考以往类似项目经验，积极与阀门厂家进行沟通，寻求研究有效的应急解决方案，通过对现场试压泄漏点的调查分析，排除阀门阀体、阀芯、上部密封处的泄漏外，发现主要泄漏点是阀杆螺纹处向外泄漏，陆地对阀门检测时只是进行了简单的壳体和密性试验，没有在管线强度压力试验条件下进行试压，为了快速解决阀杆处泄漏问题，经过现场各方商议，决定应急解决方案分两步走：

(1)对阀杆执行机构紧固螺栓进行有效紧固，再次打压，查看管线试压泄漏是否能解决；

(2)在紧固阀杆执行机构紧固螺栓无效的情况下，拆除南北侧井口区原油管线上取样口的所有阀门，在原油管线系统强度压力试验条件下对阀门进行泄漏性试验，确保参与试压的阀门可以满足管线试验强度后，再回装此部分阀门，保证原油管线系统强度压力试验一次成功，达到顺利投产的目的。

(3)通知阀门生产厂家紧急筹备备用阀门运往海上一线施工。

图4 井口区原油管线系统取样口阀门泄漏及紧固方案实况图

针对上述出现的井口区原油管线压力试验阀门泄漏突发紧急情况，建造技术人员组织各方商议制定突发应急优化方案，当机立断先尝试自行紧固，如不能组织泄漏则将井口区所有取样口阀门逐一检测，将满足压力试验要求的阀门优先用于一侧井口区，力争确保南北两侧井口区有一侧顺利机械完工，按期投产。

4 结论

综上所述，海洋石油平台井口区管线建造一旦出现突发情况，井口区施工进度和平台整体机械完工将会受到严重影响，为此需要根据现场各种实际突发情况进行有针对性的、创新性研究，统筹安排，形成有效的井口区管线建造应急优化方案，从而达到节能减排，降本增效，技术创新有效转化生产力的目的，为中海油“七年行动计划”渤海油田增产创效而努力。

◆参考文献

[1] 吴亮，罗军，韩化凤，等. 崖城13-1气田井口区管线改造优化设计[J].广东化工，2013，(2)：114-116.