某新建平台项目生产准备工作质量的提升探索与实践
2023-01-17廖维平
廖维平
(中海石油(中国)有限公司天津分公司辽东作业公司 天津 300452)
1 生产准备概述
生产准备指的是油(气)田开发项目从总体开发方案批准到本项目试运行前的时间内生产人员为保障项目顺利试运行而做的准备工作,如组建队伍、培训人员、参与设计、建造、收集资料、编写试运行文件、调试运行设备、准备试运行物料、建立生产管理体系、跟踪遗留问题、归档资料等。
生产准备工作质量和效率的高低关系到新建平台项目在基础设计、详细设计、建造安装、设备调试过程中存在的缺陷和问题能否被及时发现并完善,新建平台项目投产后能否达到设计生产指标并保持安全、稳定运行,以及新建平台项目能否按照既定计划按时投产等关键问题[1]。
2 某新建平台项目总体介绍
某新建平台项目位于渤海辽东湾,将新建一座8腿8桩结构的井口平台,共40个井槽,设模块钻机和 100人的生活楼。新建平台不设油气水处理设施,油气井物流直接混合后通过新建的 8.8km混输管道外输至下游中心平台 A进行处理,含水原油在中心平台 A处理合格后通过原油外输海管输送至临近陆上终端;新建一条8.8km的注水管道,使用中心平台A处理达标后的生产水作为新建平台的注水水源;新建平台的电力依托附近中心平台 A和 B,为此新建一条中心平台A至新建平台的8.8km海底电缆和一条中心平台B至新建平台的4.35km海底电缆,使整个区域电网形成环网。
3 生产准备人员组建概述及总结
3.1 概述
依据《中海石油(中国)有限公司油(气)田开发项目生产代表与生产准备管理办法(2010年版)》,生产准备项目组的中、高级岗位(主操)以上人员需提前 1年到位,初级岗位人员提前半年到位。本新建平台项目为井口平台,其 ODP批复的人员配置为2名平台长和 10名初级岗位人员,无主操级别岗位设置。因此,生产准备组仅有 1名平台长提前 1年到位,其余因人员紧缺或疫情影响均为投产前 3~6个月前到位。由于平台长为生产专业出身,无法有效应对机械、电气、仪表专业的设计审查、图纸审核、设备验收、安装、调试等工作。
3.2 新建井口平台项目人员组成及到岗建议
调整机电仪初级岗位人员投产前 6个月到位的规定,至少安排机电仪岗位各 1人在投产前 1年到位,让相关专业人员尽早参与到机电仪专业设计审查、设备验收、安装调试等工作中有利于问题的早发现、早解决。在机电仪初级岗位人员的选拔方面,需选择具备较强专业技能、沟通协调能力、可以独挡一面的人员,发现问题能够善于分析、沟通,并积极协调设计方、施工方和工程方进行修改或完善。新建井口平台项目所属中心平台机电仪工程师和专业监督人员需参与到项目设计审查、设备验收等工作中,并根据实际情况提出必要的修改意见。
4 设计审查总结及建议
4.1 概述
新建平台项目设计主要分为基本设计、详细设计和加工设计3个方面。基本设计是基于项目ODP形成一个框架式的设计和对长线采办设备招标文件编制,其目的是约束详细设计的规模和范围;详细设计是在基本设计的基础上进行详细且量化的设计和所有招标文件的编制;加工设计是在详细设计的基础上将详细设计图纸转化为施工建造安装类图纸和施工用杂散料招标文件的编制。
设计审查主要是结合以往项目运行经验、项目所处环境条件、油气水特殊物性条件等对详细设计中的流程及设备的功能、能力和逻辑关系、自然条件适应能力等有针对性地进行审查,同时从操作便利性、布局合理性、检维修空间等角度对加工设计中流程和设备的走向、安装布局、施工工艺进行详细审查[2]。
4.2 设计审查阶段及时提出优化建议
关注工艺流程设计能否满足生产需要,如有问题及时提出增加或设备换型。关注平台设计能否满足应对所在海域的气候环境特点,特别需注意辽东湾冬季低温、海冰的影响,在设计时要着重进行考虑,避免发生冻堵,要有足够的海冰防护设施。充分利用3D模型图对管线走向、设备布局、操作及检维修空间进行细致审查,确保管线走向清晰、布局合理和有足够的操作及检维修空间。在生活楼设计方面要着重从方便人员管理和维护的角度设计生活楼布局,特别是对生活楼噪音的控制,优化调整风道布局,采用双层舾装板,合理布局冰机等噪音设备。
4.3 本项目设计阶段的主要优化提升项目
4.3.1 生活楼中央空调回风管尺寸
针对以往新建项目生活楼普遍存在的风道回风声音较大、噪音超标的现象,本项目在设计阶段即提出了增大回风管截面积、减少气体截流的方案。实际投用后效果非常明显,生活楼风道声几乎听不见,极大地提升了生活楼的舒适性。
4.3.2 生活楼黑水管线尺寸
针对以往新建项目生活楼黑水管线经常堵塞的现象,本项目在设计阶段即提出将黑水管线由 4in(101.6mm)提升为 6in(152.4mm)以提高通过能力,有效减少了堵塞现象的发生。
4.3.3 泵体、滤器以及液位计的保温结构
目前新建项目的保温形式默认为保温棉加保温铝皮这种固定式的保温形式,对于平时检查、维保需频繁拆卸的泵体、滤器压盖、液位计排放口等位置不适用,且保温棉易飞散,皮肤沾染上易出现过敏、瘙痒症状。最终经过协商,工程项目组同意将泵体、液位计等需频繁拆卸处变更为可拆卸式的保温被。
4.3.4 化学药剂撬优化完善
由于海上平台空间普遍有限,所以诸如化学药剂撬这样的撬块都采取的是紧凑式设计,加上保温后操作,维修空间十分狭小。由于本项目在空间上是有富余的,在与项目设计和设备厂家设计沟通后整体上扩大了撬块尺寸,同时将撬块底座抬高 20cm,管线整体抬升 20cm,入口滤器更换为便于滤网清洗的篮式滤器。优化完善后化学药剂撬的安装空间十分便于后期的操作和设备检修。
5 建造阶段施工质量把控提升
5.1 概述
在项目的建造阶段,生产准备组主要关注的是现场流程的走向合理性、设备布局的合理性、仪器仪表位置合理性、施工质量把控、设备出厂验收和设计对标等工作[3]。
建造过程中会因为各种原因造成安装图纸与实际不符,可能造成管线、设备的走向、布局不合理,有些会造成安全隐患或影响维保和检修作业。生产准备组需定人定岗进行现场查看、检查,与施工领队沟通、了解,熟悉建造和安装计划,提前与施工领队落实操作和检维修的需求。
在建造和后期调试中会发现如跨接线、接地线、电缆热塑、防爆堵头、丝堵、阀柄、地漏、螺栓、安全标识、逃生路线等类型的细微问题。这类问题若随时发现随时整改则会牵扯各方极大的精力和时间,甚至影响到项目主线的进度和质量,并且由于建造现场施工作业繁杂,整改完可能又被作业所损坏。针对此类问题,采取前期与工程项目组、总包和施工方一致沟通的方式,即此类问题前期只强调标准,不寻求立即整改,工程主线基本完成后集中力量进行专项整改,节省施工资源的同时大幅提高整改效率和质量。本项目在试生产前半个月针对专项问题采取先施工方自查整改、工程项目组复查整改、生产准备组终查的验收方式,同时建立由三方人员组成的整改小组对偶发问题随时发现随时整改。
5.2 生产准备组发现并协调完善解决的主要问题
5.2.1 井口管线配管走向优化梳理
本项目先期仅投产 4口井,后期还有 25口。由于先期井少,通过 3D模型图发现设计井口管线走向随意,导致后续井的管线布置较为困难,走向弯曲曲折,弯头较多。生产准备组发现问题后及时与设计沟通按照29口井的管线布置重新对管线走向进行统一梳理和调整,减少了弯头和相互干扰,整体上对井口管线布置进行了优化。
5.2.2 部分仪表安装位置不利于安全稳定生产
由于项目所处海域冬季较为寒冷,在进行加工设计时未考虑到这一特殊天气因素,只考虑到功能实现,使得实际的仪器仪表安装位置与所处的自然环境不相适应。如注水泵滤器入口带逻辑关断的压力变送器取压管线是从下甲板下面临海管线上延伸出一根长2.5m的1in(25.4mm)管线,由于辽东湾冬季寒冷,如此长度的管很容易冻堵,且位于临海甲板下,一旦伴热系统故障检修极其困难。经多次沟通后将此取压点更改为甲板上管线取压。
5.2.3 风机、控制柜等大型设备安装位置的优化
在建造阶段,生产准备组对诸如注水泵、消防泵、海水泵、加热器、房间内的大型控制柜、风机等设备的安装位置、检维修空间、设备更换吊装路线进行了逐一确认,提前通过 3D图进行了解,现场实际跟踪施工情况,发现问题立即反馈整改。一些控制柜的检修门在图纸上未明确体现,在安装时可能会把检修门直接紧贴墙壁,后续整改将非常困难,因此,需提前与厂家、施工方确认安装方向。
6 生产调试阶段经验总结及提升建议
生产调试阶段主要为工艺系统的管线吹扫、水压、气密、惰化、水循环和机械、电仪设备及系统的联合调试。
除不具备真实运行条件的设备外,其余所有设备都必须严格按照设计运行条件和工况进行调试,严密监督调试过程,避免为了达到调试大纲所规定的结果或参数而采取非正常工况进行调试。如消防管网调试时为使飞机甲板消防炮达到设计压力,调试人员需将消防泵出口 PCV阀前蝶阀人为节流,注水软管铺设完成后,清管作业时发现大量海生物和泥沙,事后分析为注水软管铺设到平台下方时,其最后一节与平台立管连接口在从船上往海底放时未在海面缓慢将管灌满而是直接沉入海底,导致海水快速进入时吸入大量海生物和泥沙。
不能完全按照设计参数和工况进行生产准备,需充分考虑油井初期放套压井温低和油井井温上升慢可能造成的介质流程运行困难的问题,尤其是油品对温度较为敏感的项目要充分考虑生产初期温度的问题。做好井下安全阀打不开的准备,即使使用压井泵打平衡压也可能存在无法打开井下安全阀的可能性,最好配备一个小型的打压泵及附属管线、接头随时备用。调节阀投用前一定要做好整个管线的吹扫和冲洗,调节阀安装后一直保持全开状态直至完成管线的吹扫和冲洗。