海上钻井平台光船租赁模式探索实践

刘东章，孟祥卿，邹晓楠，丁香春，黄勇

（胜利石油工程公司，山东 东营 257000）

国海公司利用国际国内2个市场和2种资源，对中央企业被延期和弃单的海工资产实施集中划转、集中管理、集中改装、集中处置，使在手的海工资产得到妥善维护和利用，相关中央海工装备制造企业回流部分现金流，经营困难得到缓解，并有效减少资产损失，为中央海工装备产业布局结构调整和实现高质量发展奠定基础。中石化胜利石油工程海洋钻井公司正是基于这一背景，拟通过光船租赁的方式，提升自身的装备水平和竞争力，接替老旧平台，耕耘国内市场，开拓海外市场，缓解目前平台老化和施工能力不适应现场实际需求的现状，在完成生产任务的同时，实现国有资产的盘活，增值保值，减少国有资产的流失，从而与国海公司达成互惠共赢的目的。

1 平台概况

1.1 平台简介

国胜平台是由美国LeTourneau Technologies公司设计的Super 116E 型自升式钻井平台。平台入级ABS，船籍为利比里亚。于2018年4月由大连中远海运重工有限公司建造完工。

国胜平台类型为桁架自升式钻井平台，升降系统为电动升降系统，齿轮齿条传动形式，3桩腿四方形桁架结构，长度145m。钻井包主单元为NOV设备，顶部驱动为NOV TDS-8SA，输出功率可达1150Hp，最大转速可达270rpm，最大工作压力7500psi；绞车为NOV ADS-10T，3台马达驱动，可提供4200hp功率；泥浆系统循环系统配备3台泥浆泵，型号为NOV 14-P-220，最大工作压力为10000psi。

1.2 平台主要参数

表1

2 勘验情况

通过平台勘验小组10余天的勘验，平台最大作业水深350ft，钻井装备为NOV钻井包，通用设备中规中矩，平台整体能够满足喀麦隆项目要求。共梳理各调试系统项目90项。

2.1 平台各系统情况

平台外观状况良好，结构状态完好，未有锈蚀现象。平台升降系统配置完好，经过移泊测试，性能优异，状态良好；井控系统完好，配置先进，状态良好；压载系统设计合理，管线布置整齐统一，状态良好。

2.2 平台主要设备情况

钻井设备配置全套NOV先进设备，功能齐全，集成化程度高，状态良好；主动力设备配备5台卡特3516C发电机机组，性能优异，保护良好，运转正常；钻井辅助设备功能齐全，状态良好。

2.3 平台勘验结论

平台设计简单实用，建造质量优良，设备配套齐全。平台主机、压风机等动力设备运转正常。平台的升降系统可靠性高，维护方便。悬臂梁和钻台滑移系统采用电动齿轮齿条传动，可以实现连续移动，速度快、效率高、井位定位准确、自动化程度高。平台办公居住区设计合理，办公和居住区相互隔离，办公区视野好，能及时观察钻台生产情况。平台左右舷各配置1艘定员100%的救生艇，优于JU和CJ系列平台的船艏部救生艇配置。

3 存在问题

由于平台原是一家挪威公司所有，其设计理念、安全标准和运营方式与国内存在许多差异。固控设备全为租赁，如在国内打井作业，需配置离心机、固井撬、螺旋输送器等设备，需要改进以满足国内安全标准的需要，且平台监造完成3年之久，是1条尾船，拆用和损坏备件较多，共计收集问题项723项。

3.1 设备配件问题

N611是船厂最后1条自升式平台，拆用和损坏备件较多，船厂缺少调试配件，疫情影响进口配件供货周期长，需尽快采购；通用配件尽快寻找国内替代，如泥浆泵活塞、缸套，顶驱冲管、盘根，振动筛筛布等。

3.2 设备采购问题

固井撬没有现货，需尽快确定型号订购同时订购各接口高压管汇、阀门等材料，订货周期和施工周期长，是影响工期的主要因素。

3.3 设备操作培训问题

NOV设备集成操作程度较高，触摸屏操作，不同于以往的操作，需专业人员现场培训和指导，操作人员对设备适应和熟练掌握需要一个较长的过程，在施工作业期间需要专业人员随井培训指导。吊机操作受操作面板限制，视线受限，需要专业化司索指挥。

3.4 岗位配置问题

尽快确定出海人员的岗位配置，及时到现场熟悉设备；弱电和强电岗位配置需进一步细化，增加电气岗位人员。

3.5 操作保养规程问题

操作保养规程（中英文）和巡回检查路线与常规平台不同，需尽快制定完成并熟练掌握。

4 适应性改造

针对国内、国外现场生产的实际需要，对平台进行了适应性改造。

4.1 配件解决方案

平台配备的顶驱为NOV 公司生产的VARCO 8SA 顶驱，750t，双导轨，双电机，冲管配备的为机械式冲管，价格20余万元，其密封环1.5万美元，维护保养成本极高，供货不及时，卡脖子现象严重。在此背景下，设计加工了冲管总成，实现了顶驱冲管总成国产化替代。

振动筛为VSM 300，进口筛布价格昂贵且进货不及时，进行了国产化研制和替代，成本降低一半，保证了充足的筛布供应。

转盘与分流器设计为整体形式，分流器放置年限已久，进厂检验发现其中密封件老化严重，必须更换新的密封件，在平台出海打井的时间窗口无法完成回装。在此背景下，设计加工了分流器替代装置，实现了泥浆的导流和反流。

平台配备的是NOV 14 HP220 型泥浆泵，进口配件价格昂贵，供货周期无法保证，为了避免影响设备的正常维护保养，影响正常的生产作业，对配件进行了国产化替代。

4.2 设备加装

由于平台原配备的固井车为SCHLUMBERGER公司所有，租金昂贵，确定国产固井车替代方案，原固井车底座与新固井车底座不相符，而底座下部为VFD间，无法进行切除原底座、焊接新底座，设计了在原有底座基础上进行增加横梁和纵梁结构，圆满解决了此问题。

平台未配备离心机，购置2台Derrick DE-1000 GBD离心机，根据离心机底座尺寸重新设计布局加工了承托底座，并根据离心机配备了2台供浆泵，实现互为备用。

4.3 系统优化改进

平台原岩屑回收系统设计为通过螺旋输送器到达甩干机，经过甩干机处理后直接排海，而在国内打井，岩屑不允许排海，只能收集到岩屑箱运回陆地处理。设计加工了岩屑回收漏斗，购置了岩屑真空输送泵，设计制作了岩屑回收承托装置，防止岩屑输入岩屑箱内的飞溅。

加药舱原配置2个加药漏斗为封闭粉状药品和25kg散料袋装添加之用，对于吨包药品无法实现添加作业，对此在2个加药漏斗的中间部位增设了1台漏斗，购置了1台叉车，在漏斗的正上方焊接了2t的吊耳，通过改进，既可满足吨包药品的添加，又能实现散装小袋药品的添加。

4.4 隐患治理

国内施工作业，为平台服务的船舶必须要进行带缆才能进行上卸货物和人员的上下，为此通过论证选择合适位置焊接了系泊眼板，并在合适的位置增设了缆绳挂点，满足国内施工船舶的带缆作业。

该平台主机冷却方式为风冷方式，散热风机布置在左舷尾部吊机下部，由于在吊机下部，当吊机吊装货物时难免有细小杂物掉落，造成破损渗漏，为此设计了百叶窗式防落物装置，从根本杜绝了散热风机遭受外来物体打击而受损的风险。

平台悬空物体设施繁多，存在高空落物的风险，对此专门聘请专业防落物调查公司到平台进行勘察和防护，共计防护300余处，极大的提高了现场的本质安全化。

平台计划去非洲的喀麦隆进行施工作业，根据安保要求，设计确定了安防方案，对桩腿位置进行隔离防护，防止人员从桩腿攀爬到平台，右舷甲板洗眼站设立为临时避难点，生活区一楼厨房和餐厅作为安全屋，在生活区外围进行钢板加固防护。

平台配备的吊机为喀麦隆公司生产的PCM 120SS 和PCM 220SS型吊机，起吊能力分别为42t和68t，其登临驾驶室的直梯与中间工作台空间过大，在吊机旋转过程中如果有人员站立此处，会造成人员的伤害，针对这一问题在直梯上进行向外延伸，使其空间缩小到2㎝的范围，完全杜绝了挤伤人员的隐患。

司钻台、中控室、吊机驾驶室等处所为了视野的开阔，都是大面积的玻璃窗，在阳光直射的情况下，一是操作面板反光无法看清，二是操作人员视线受阳光影响。对此增设了遮阳帘，确保了作业的安全正常运行。

4.5 辅助系统设施改进

平台配备了3台英格索兰压风机，其中2台为风冷机组，1台为水冷机组，其海水冷却管线设计不合理，挡住了后侧压风机油气分离器检查外罩，给维护操作人员带来了极大的不便，对船厂提出了整改措施，将管线进行移位，跟踪落实，解决了拆装难题，为现场员工巡检维护提供了便利。

平台配备的铁钻工为NOV ST120型，无任何的配件，为了防止在使用过程中出现问题而影响正常的生产，选择在钻台的合适位置增设了液气大钳固定桩，配备了1台液气大钳，以备燃眉之急。

平台设计有淡水舱和钻井水舱，各自独立，在加注站分别配备了各自的加注管线，在日常的供水过程中，淡水和钻井水都是有船舶提供的饮用水，对此将2个舱室的加注硬管线处进行了互连改造，中间加设了截止阀，实现了打水过程中勿需停泵，通过开关截止阀就可实现不同水舱的加注。

平台空调系统是由冷水机组提供冷却水源，冷水机组依靠海水进行冷却，管路系统中未设滤器，现有管路中无加装滤器的空间，海水中携带杂质和海生物等，长期会造成热交换器的堵塞，在此背景下，通过现有的管路三通位置，设计了与三通相配合的滤器，解决了管路堵塞问题。

振动筛处是泥浆从井内返出的必经之路，时而会夹带部分有毒有害气体，时而会有雾气的产生，夏季时也会有大量的飞虫聚集，针对这一情况在振动筛处增设了1个驱虫风机，实现驱离飞虫、驱散气体和雾气的作用，从而保障施工现场的安全。

平台原设计为中东地区施工作业，厨房设施以符合西餐标准配备，不符合制作中餐，对厨房设施进行部分设施保留、部分设施拆除和部分设施增设，使其达到符合中餐制作的标准。

泥浆泵冷缸上未设计溢流口，当压盖垫子刺漏时，不能第一时间发现，为此对冷缸进行了溢流口的增设，以便及时诊断压盖垫子刺漏问题。

平台深井泵为新加坡制造，电缆连接方式为插接式，便于深井泵的更换，国产深井泵的电缆连接方式、法兰接口等不尽相同，进行了适应性改进，满足了互换使用。

顶驱二层台维修平台与顶驱之间的工作空间不足，在维修台没有完全伸平的情况下，就与顶驱相接触，为此对其进行改造，割除20cm后回装，使其伸平状态下与顶驱保持安全间隙。

钻台固控管线未设计专门冲洗管线，固井作业完毕后，易造成管线的堵塞，严重影响以后的正常施工作业。设计了专用的固井冲洗管线，彻底解决了固井后无法实现及时冲洗管线的弊端。

平台联合清洁器整体有3m之高，巡检维护保养不便，极易发生人员安全问题；泥浆泵泵房配备了3台泥浆泵，空间狭小，管路纷繁，人员正常维护保养泥浆泵，攀爬困难。在此背景下，设计加工了联合清洁器和泥浆泵工作台，提升了工作效率和现场本质安全化。

按照公司安全规定，在维护保养盘转泥浆泵时，严禁电动盘泵，只能允许手动盘泵，设计加工了手动盘泵装置，满足维修保养之用；顶驱配备的顶驱冲管总成为机械式，使用榔头撬杠拆卸，对此设计加工了专用拆卸工具，提高了工作效率，降低了劳动强度，提升了安全性。

5 结语

平台的适应新改造25项，隐患治理52项，问题整改723项，通过相关部门的检验和安全评估，各项性能指标达到了相关要求和标准，平台满足了海外和国内施工作业的标准，达到了预期的目的。通过适应性改造，提升了平台的安全性、可靠性、经济性和市场竞争力。

光船租赁是海洋钻井公司一次大胆尝试，是实现国有资产的盘活，增值保值，减少国有资产流失的重要手段，从而达到与国海公司互惠共赢的目的。目前该平台已经完成钻井4口，进尺1万余m，实现产值5000余万元，产生巨大的经济效益和社会效益，为节能降耗，绿色、低碳、节能环保可持续发展，为保障国家能源安全做出积极的贡献。