海洋石油老旧生产平台改造项目管理及施工策略

2014-06-05 14:35吕寻贞姚志义
石油矿场机械 2014年7期
关键词:配电柜配电变压器

吕寻贞,姚志义,刘 洋,田 政

(1.中海油能源发展股份有限公司,北京100010;2.中海油能源发展油田建设工程公司,天津300452;3.中海油绥中36-1油田二期调整项目组,天津300456;4.中国海洋石油总公司工程建设部,北京100010)①

海洋石油老旧生产平台改造项目管理及施工策略

吕寻贞1,姚志义2,刘 洋3,田 政4

(1.中海油能源发展股份有限公司,北京100010;2.中海油能源发展油田建设工程公司,天津300452;3.中海油绥中36-1油田二期调整项目组,天津300456;4.中国海洋石油总公司工程建设部,北京100010)①

为了海洋石油平台老旧生产设施的持续使用和增加生产能力,对平台老旧设施须进行必要的改造,从而达到新建平台和原有老旧平台进行连接,实现油田的稳产、增产目的。介绍了海洋石油工程建设项目中的老旧平台改造特点,结合项目中多个改造实例进行分析,并探讨了老旧平台改造项目中的管理特点和施工策略。

海洋石油;平台改造;项目管理

伴随着海上油气开发生产过程,海上石油生产平台上的各种设备必将逐渐老化,老油气田也将进入开发的中后期,会逐步暴露出注采比、层间和平面储量动用差异大及单井控制储量过高、采油速度和采收率较低、综合含水上升快、产量递减等突出问题。为了使老油气田保持稳定、可持续的生产,就有必要对原设计的油气田开发状况进行再认识,对老油气田周围地质构造进行再评估,并以此为依据,在老旧平台附近海域找寻新的油气资源,并利用原有老旧平台已有的设施,增建新平台。本文就海洋石油工程建设项目中的老旧平台改造特点,结合项目中多个改造实例进行解析,探讨老旧平台改造项目中的管理特点和施工策略。

1 老旧平台改造特点

老旧平台的改造通常包含:①对老旧平台内部的设施改造,增容、增加井数,以提高产量;②在海上老油气田区域建新平台[1],依托老旧平台已有的设施进行改造并与之相连接,以节约改造费用,新平台就可依靠老旧平台获得电力、动力,进行油、气、水处理。老旧平台改造项目的工作界面复杂、工作繁琐、施工难度高、风险性大,安全作业困难。因此在老旧平台设施改造过程中,不可避免地会遇到诸多挑战。

当决定对老旧平台改造时,需提前收集、汇总老旧平台建设初期的历史资料。这需要在改造项目设计前期就着手,深入而全面地收集老旧平台的原始设计资料、工程建设的过程资料以及维修档案资料等。

老旧平台改造项目与新建平台项目相比,施工过程中涉及的界面更广,相关方多(如生产方、工程项目组、新设计单位、工程承包商、供货商等)。改造项目施工作业时还需要考虑和协调以下主要关系:施工作业海域气候状况;大量施工作业人员的后勤保障;平台改造施工作业与生产作业需协调进行;平台改造施工作业可能导致的施工安全问题;平台改造施工的成本及工期。

老旧平台的改造项目还需要经生产作业人员的许可及认同后,才能得以展开施工作业。因此,老旧平台的改造方案不是理论上可行即可,而要根据现场实际情况(很多时候是听取生产作业方的要求后)才能进行改造施工。

2 改造前的准备

2.1 设计文件审核

对于改造项目设计方案的审核,应视为改造施工前的重要工作。项目管理人员应根据改造项目的设计、施工文件、方案等,逐条、逐项进行核实[2]。对于老旧平台设施改造项目的具体内容也要进行具体分析,具体到改造施工作业的每个细节。不仅要考虑改造的内容,而且还要考虑改造过程中施工方案的风险、人员配置、周围环境。而在海上施工作业期间,更应关注与之配合的施工作业船与天气海况的关系,从而设计出适合现场情况的、最经济的、风险最小的改造方案。

2.2 现场调研

对于运行了一二十年的海上老旧平台改扩建项目,项目组管理人员有必要赴现场进行实际调研,拍照片、录像并查看设计图纸、资料与现场现状的差别,为改造项目的具体实施提供真实依据。并以海上平台调研结果为基础,展开改造内容的设计和施工方案设计。现场调研能够为后续的改造设计和加工设计打下良好的基础,也是对改造项目基本设计的进一步验证。现场调研还应注意听取生产方人员的意见,并关注以下内容:

1) 施工场地是否能满足改造施工作业的要求,周围环境有无影响改造施工作业的障碍物。

2) 改造施工作业区周围的结构物在改造作业中是否会发生变形,能否控制并被恢复。

3) 改造施工作业时,施工机具、物品运进运出的通道、空间是否满足。

4) 对于改造施工作业时动火、动热的限制要求。

5) 改造施工作业面的安全保障及人员的逃生通道。

2.3 方案优化

即便是在进行现场调研后提出的改造施工方案,有时也并不是能够百分之百适用于现场工作的实际情况,还要根据改造的具体内容、条件、功能等进行进一步的方案优化。有些施工方案也会在实际施工中,因为细微问题考虑不周,对改造施工造成重大影响,这就需要因地制宜地进行方案再优化。例如:对被改造项目中的具体内容进行再优化,寻找尽可能小的改造方案,以求达到改造功能的目的或经过某些变通实现改造功能的目的。基本原则是各个改造分项能少动就少动,能不动就不动。

3 改造案例

3.1 配电盘置换改造项目

在中海油的一个改造项目中,有5座老旧平台,需进行电力增容改造。这些老旧平台已运行了20多年,由于电力容量不足,加之内部设备老化,需将老旧平台原有的7个配电柜全部拆除后,更换为功率更大的高低压配电柜,以满足与新增平台配合的设计要求。最初的设计方案是将位于-2层甲板中部的配电间内的7个配电柜整体拆除更换。为此,需将配电间之上的2层平台结构物拆除,取出置于-2层配电间内的配电柜。或将配电间一面靠近外面的墙壁拆除以利于旧配电柜拆出。新配电柜搬入。但经现场实地考察发现,配电间内外、上下、左右都有结构物、支撑物、设备、设施和水电管线的配置,拆卸平台的2层结构物(如图1),必然造成相关结构变形,加之平台年限长、空间小,设备多,根本无法展开施工作业。加之部分设备已趋于老化,不拆还可使用,拆了就难以恢复。况且,平台结构物也必将发生较大的应力变形,更难以恢复原状。

若按原方案设计,拆除结构物的工作量大、施工难度极高,存在诸多风险,若在海上进行新旧配电柜的拆装作业,就得动用海上浮吊船和作业支持船,还得考虑天气和海况。即便配电柜能整体拆出来,也无上下通道将体积较大的配电柜从-2层甲板搬到平台顶部,新配电柜也难以搬入。

图1 平台结构与配电间结构

经项目组人员与配电柜厂家协商后,提出了新的施工改造方案:将老旧配电柜在配电间内就地分解拆除,分散搬出。即:以化整为零的方式将其拆卸后运送出来。新配电柜在厂家安装调试完成后,也按此法先化整为零,拆成散件搬送到海上配电间的施工现场。由厂家派出原配电柜的安装人员,在配电间内组装成柜后进行再调试。

该平台若按原计划进行改造,估算需3个月的工期,而且还有可能发生意外。由于结合实际采用了多个与现场情况相结合相适应的优化方案,5座老旧平台的几十个配电柜的改造工作仅用了15 d就得以圆满完成。并且这些优化方案不仅大幅缩减了该项目的施工工期,而且节约了大量的施工费用,避免了诸多难以预想到的风险问题。

3.2 变压器增容更换改造分项目

由于旧平台原有变压器容量不足,按照新设计方案,需更换1台容量更大的变压器。而变压器间位于平台的-1层甲板之下,施工作业时也存在与第3.1节相同的现状。

为此,项目组人员经实地考察后提出仅将配电间的大门拆除,先将旧变压器取出,从侧面运走,而新变压器由于比旧变压器的外廓大了一圈(如图2),同样无法从变压器间的大门搬入。为此,工程项目组提出再将原变压器间大门尺寸扩大一圈,之后再将新变压器的外壳拆掉,仅将变压器芯先搬入配电间,然后再将分成2部分的变压器外壳分别搬入变压器间,在其内部再装上变压器外壳。该改造项目,仅扩大了一圈变压器间大门的尺寸,更换了变压器间的门框和门就得以圆满解决,既简化了施工作业的难度又节约了大量的施工费用。

图2 变压器配电间改造

4 改造项目联合作业

由于老旧平台改造的工作非常繁琐、复杂,并且参与施工作业的人员多,需多工种相互配合,共同完成施工作业内容,并且有时还需要交叉作业。为此,项目现场管理人员必须与平台生产方管理人员进行积极有效的沟通,每一项改造工作开始前都结合平台生产方人员的建议进行深入、细致分析,从而合理、高效地组织施工。

例如:针对船舶资源调动问题,应与平台方及施工方事前进行积极、有效的沟通,做好人员和物料出海计划;针对海上平台床铺紧张,无法解决施工人员的住宿和后勤保障问题,也应与平台生产方进行有效的沟通,根据平台现有条件采取有效措施(例如:在平台的空置场所设置供临时住人的集装箱);针对现场气候条件恶劣,影响施工进度问题,要主动采取安全保障措施,在此基础上,督促施工方充分利用有效的作业时间,确保工程进度;针对停产施工问题,在停产前1个月便督促施工承包商着手准备停产施工时所需的物料、机具,落实停产施工方案,编制施工计划和HSE计划,力求在计划的停产施工期间完成所有的实施改造工作[3]。

5 改造现场安全管理

老旧平台设施改造工作涉及范围广,影响作业的层次多,由此也造成诸多安全、健康和环保问题,老旧平台的施工改造现场安全管理的难度主要表现为:

1) 老旧平台改造作业点多,安全管理的范围广。有时多个作业点分布在平台的不同区域展开施工。

2) 改造工作的高空作业较多,施工风险大。应事先做好施工安全计划和过程监督计划,而且计划一定要落实到具体的人员上,还要有专人跟踪。

3) 老旧平台的油、气管线施工中的测爆、清洗、隔离、惰化、排放、残留物回收等操作较频繁,而且操作点也比较多。为此,项目组应在施工方、平台生产方的积极配合、共同努力下,通过合乎实际的控制措施解决安全、健康和环保问题。例如:①较大风险作业前,与平台生产方积极配合,解剖各作业环节,做好作业危害分析,并严格执行;②在施工过程中,每个工作点都必须配备专职监护人员,并要求现场管理人员与施工承包商在施工期间随时对各施工作业点进行随机监控;③加强对作业人员的安全意识教育。

6 结语

海洋石油老旧平台的改造工作相对新建项目而言,需要更加因地制宜地制定设计及建造、安装方案。为此,老旧平台的改造管理工作更加艰巨,其重点是在施工前将现场调研、设计与施工结合,不断进行方案优化,在施工中注意联合作业的安全管理,这对于项目的成功具有重大意义。

1) 改造项目的施工设计人员应在认真研究所改造项目涉及内容的原始资料基础上,到改造项目的现场调研后,提出改造内容的施工方案。

2) 负责改造项目管理的项目组成员在接到由设计方提交的改造文件后,应亲赴改造项目的现场确认其改造设计方案的可行性及风险性,而不应仅是简单地按设计方案进行改造施工。

3) 对于改造项目还要进行改造现场施工环境确认,对于从图纸上看似可行,而实际施工过程中难以实现的工作,应采取或设计出变通方案。以有利于降低改造项目施工作业的难度,降低风险,节约费用。

4) 改造项目的设计方案研究制定时,不仅设计方人员参加,还应邀请施工方人员、供货厂商人员参与,特别要注意邀请具有各专业知识、专业经验的老同志参与,从不同的角度出发,提出更有利于改造项目实施的最简单可行的改造方案,重在“巧和妙”上下功夫。

5) 参与改造的各方人员更要注重相互之间的沟通和相互尊重与理解,相互支持和帮助有利于改造项目的顺利实施。同时作为改造项目的上级还应注重对改造方案优化的提出者予以奖励。好的改造优化方案可以节约大量费用,降低风险和难度,有利于保障工期。

[1] 刘洋,段梦兰,范晓,等.导管架式钻井平台新增桩腿加挂井槽改造技术[J].石油矿场机械,2014,43(2):65-70.

[2] 田政.系统的工程项目管理解析[M].北京:中国发展出版社,2010.

[3] 刘洋,荀海龙,姚志义,等.具有中国特色的项目管理解析:以中海油某项目管理实践为例[J].项目管理技术,2008(9):80-84.

Strategies of Modification of Old Offshore Platform LV Xun-zhen1,YAO Zhi-yi2,LIU Yang3,TIAN Zheng4

(1.CNOOC Energy Technology&Services Co.,Ltd.,Beijing 100010,China;2.Oilfield Construction
Engineering Co.of CNOOC En Tec.,Tianjin 300452,China;3.CNOOC SZ 36-1 PMT,Tianjin 300456,China;4.Engineering&Construction Department,CNOOC,Beijing 100010,China)

In order to sustainably use existing production facility offshore platforms for long-time in the maturing oilfields and to boost production ability,these kinds of facility shall be necessarily modified.Only by doing so,newly built platforms can be connected with the old exiting platforms,to make oilfield production stable and output increase.The main features of time worn platforms’modification works of the offshore engineering projects are introduced in this paper.Then management characteristics and performance strategies in the old platform facility modification are discussed,by combining with several modification project cases analysis.

offshore oil;platform modification;project management

TE951

B

10.3969/j.issn.1001-3482.2014.07.027

1001-3482(2014)07-0098-04

2014-04-12

吕寻贞(1956-),男,山东阳谷人,高级工程师,博士,主要从事海洋机械装备研究及运行维保工作,E-mail:lvxz@cnooc.com.cn。

猜你喜欢
配电柜配电变压器
自移式防渗室外配电柜研究
10kV高压配电柜在配电设备中应用
理想变压器的“三个不变”与“三个变”
低压智能配电柜设计探讨
10kV及以下配电线路运行维护
配电自动化技术在配电系统中的应用分析
开关电源中高频变压器的设计
一种不停电更换变压器的带电作业法
变压器免维护吸湿器的开发与应用
配电终端对配电系统可靠性的DSRATU分析法