废弃海洋石油平台的拆除
海洋废弃平台桩基拆除绳锯机切割驱动性能研究

图 1 绳锯机结构示意图
金刚石绳锯机工作时 ,切 向切割运动采用驱动轮
收 稿 日期 :2 1 — 2—1 01 0 4
基金项 目:国家 8 3高技术研 究发展计划资助项 目 ( 02 A 0 0 1 —) 6 2 0 A 62 2 21 ;中国海洋石 油总公司技术发展 项 目 ( / J H 0 . C KF 0 1
b 1 7 2 @ 1 3 c m。 o94 6 6 .o
第 5期
王海波 等 :海 洋废 弃平台桩基拆除绳锯机切割 驱动性能研究
・9・
增加 ,这个截面 向驱动轮与 串珠绳 的分离点移动 ,对
于每个 值 ,对应着确定 的 g 和 0 o 。设 g t 是 的 o , ( ) 单调 函数 ,则 g和时间坐标 是可 以互换的 ,角 0可 o 以表示为 (, ) 函数 。同理剪切变形 y 也可以表示 tg 的 o 。 为 (, ) 函数 。由此可知 :在 驱动轮上 ,静 止弧 上 tg 的 o 的力 F(, ) tg 与紧边拉 力 () o t 的关系为
Jl i n 1 2 2 in Jl 0 2, C ia 2 C l g fMe h nc la d E e t c lE gn e n , i i 3 hn ; . ol eo c a ia n lcr a n ie r g e i i
H ri n i e n nvr t,Ha i H i n j n 5 0 1 hn ; abnE g e r gU i s y n i ei r n el gi g10 0 ,C ia b o a
海洋废弃平 台桩基拆除绳锯机切割驱动性能研究
王 海 波 ,张 岚 ,孟 庆 鑫 ,王 酤
( .吉林化 工学 院机 电工程 学院 ,吉林 吉林 122 ;2 1 30 2 .哈 尔滨工程 大 学机 电工程 学 院 , 黑龙 江哈 尔滨 100 ;3 50 1 .海 洋石 油工程 股份有 限公 司维修 公 司 ,天津 305 ) 04 1
海洋石油平台弃置设施的清洗工艺

1 设 施 清 洗 范 围及 目的
11 平 台设 施清洗范 围 .
海 洋石油 平 台( 以下 简称平 台 ) 括海 洋石油 勘 包
平 台水 下部分 ( 管 、 立 海底 管 道 ) 的清洗 。需 清洗 的
介质 可 分 为 : 油 、 析 油 、 料油 、 学 制 剂 、 介 原 凝 燃 化 热 质油 等 。
B h i q im n D v i ,ini 3 0 5 , h a oa E u e t i s n Taj 0 4 2 C i ) p io n n
Absr c :Asp rc re tg v r me ts c f ain r q ie n ,i opo ae e e a e r r ci e o ta t e u r n o e n n pe i c to e ur me t nc r r t d s v r ly a sp a t f i c ce n n fofh r i f cl is,t e c e nn r c d r fd s o e a i t sfo ofh r lto m , l a i g o f o e ol a i te s i h la ig p o e u e o ip s d fcl i r m f o e p afr ie s a d a ay i fe vr n n mp c a tr u n la i g, swela ip s lmeh d o se lq i n n l sso n io me ti a tfc o sd r g ce n n a l sd s o a t o fwa t i u d i d rn l a i g a e p e e t d. u g ce n n r s ne i r Ke r s:d s s d f cl i s l t r ;ce n n e h ia ;wa t i u d d s s l y wo d ipo e a ii e ;p af m t o la igtc nc l se lq i ipo a
海上油田油气设施弃置方案研究

海上油田油气设施弃置方案研究罗晓健【摘要】海上油气设施废弃后如不采取合理的处置措施,可能会对海洋环境造成重大危害,因此,弃置前应制订合理的施工方案.结合渤海某油田油气设施废弃实例,首先简要介绍了海上油田设施概况;而后较为详细论述了海上油田设施弃置原则、弃置方式选择、弃置流程、系统清洗、井口弃置、预调查和后调查及结构检测、海底管道弃置、平台拆除等内容,并对弃置平台使用浮吊的拆除设计、拆除过程设计、桩腿水下切割方式选择等进行较为深入的论证;最后指出,海上油气设施弃置为高风险作业,施工时应划出警戒区域,制订应急预案,减少交叉作业,做好安全保障措施.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】5页(P46-50)【关键词】海上油田;油气设施;弃置;方案设计【作者】罗晓健【作者单位】中国石油集团海洋工程有限公司, 北京 100028【正文语种】中文自上世纪60年代至今,我国已建造海洋石油平台200多座,一般海洋石油平台的设计寿命为20~30年,目前我国已有多座海洋平台达到设计寿命。
海上油气设施废弃后若不采取合理的处置措施,可能会对海洋环境造成重大危害。
井口未封堵会导致油、气、水层互窜或溢出,污染地层和海洋;废弃的管道和设备由于腐蚀产生破损,管道和设备中残液渗漏造成海洋污染,甚至引发火灾爆炸;结构腐蚀后,遭受风浪、海流和海冰侵袭而发生倒塌,将影响船舶通航安全,坍塌的结构、设备和残渣会造成海洋二次污染。
为了避免停产的油气设施污染海洋环境,国家能源局《海洋石油平台弃置管理暂行办法》规定“海上油气田终止生产后,如果没有新的用途或者其他正当理由,作业者应当自终止生产之日起1年内开始废弃作业”[1]。
海上油气设施弃置技术复杂,风险高,为了确保后期施工安全,降低海上操作成本,本文以渤海某油田为例,对海上油田总体弃置方案进行研究,制订了合理的实施方案,为类似油田弃置方案编制提供参考。
1 海上油田设施概况油田位于渤海南部,面积29 km2,水深8~9 m,包括3座导管架平台:DPA (16口生产井、6口注水井、1口气井、1口水源井,共有24口井)、DPB(12口生产井、6口注水井,共有18口井)、DPC(12口生产井、6口注水井,共有18口井),9 km海底管道。
浅析海洋平台拆除作业风险与预防

浅析海洋平台拆除作业风险与预防胡振国【期刊名称】《《化工装备技术》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】4页(P55-58)【关键词】海洋平台; 拆除; 风险分析及预防【作者】胡振国【作者单位】海洋石油工程股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE95随着海洋石油工业的发展,作业寿命已到期或接近到期的海洋平台越来越多。
按照法律法规要求,海洋平台作业寿命到期后,若无其他用途,必须进行废弃拆除。
通常海洋平台长期使用后结构强度下降,其拆除作业是风险较大的系统性工程。
海洋平台的拆除包括弃井、组块拆除、导管架拆除、海管海缆弃置、陆地处置等步骤,本文主要针对浅海石油平台拆除步骤中的组块拆除和导管架拆除进行风险分析,提出针对性的预防措施,保证拆除作业的施工安全。
1 施工流程分析组块及导管架拆除的风险点,首先要熟悉组块及导管架的拆除流程。
一般情况下,组块及导管架拆除的施工流程如图1、图2 所示。
组块和导管架吊装通常可利用平台现有结构作为挂扣点,或直接焊接新的吊点,无论采用何种方式,都需要进行详细准确的计算,且结果符合相关要求后方能实施。
2 风险分析在组块和导管架拆除作业中,容易发生的风险包括以下几类。
2.1 吊装作业风险分析吊装作业是海洋平台拆除中的关键步骤,也是施工中需要重点关注的风险点之一。
吊装作业中通常发生的风险主要包括以下几类。
图 1 组块拆除流程图2 导管架拆除流程(1)无法吊动结构无法吊动结构的原因主要有结构物质量估算过低、吊索具配置不合理、结构连接处未完全切割等。
(2)起吊后结构倾斜起吊后结构物发生倾斜的原因主要有结构物偏心、吊索具配置不合理等。
部分平台采用偏心设计,偏心程度一般较小,而其余部分平台在后期改造期间增加了结构或设备,或是平台上生产设备内的积液在拆除时未能排空而造成整个结构偏心,这类平台的偏心情况相对比较复杂,当平台参数不够精确时,吊装的施工风险较大。
(3)结构物受力处破损结构受力处破损主要是因为吊点焊接不当、结构强度计算分析不合理,导致结构受力大于结构所能承受的强度等原因。
基于粒子群算法的海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力优化

i n c u t t i n g p r o c e s s , i t s h o u l d a d j u s t c l a m p i n g f o r c e q u i c k l y t O a d a p t t o t h e c h a n g e s .T h e w i r e s a w c l mp a m a t h e m a t i c a l m o d e l w a s d e —
2 . C o l l e g e o f M e c h a n i c l a nd a E l e c t i r c a l E n g i n e e i r n g ,H a r b i n E n g i n e e r i n g U n i v e r s i t y ,H a r b i n H e i l o n g j i a n g 1 5 0 0 0 1 , C h i n a 3 . Ma i n t a i n me n t &R e p a i r D i v i s i o n ,O f f s h o r e O i l E n g i n e e r C o . ,L t d . , T i a n j i n 3 0 o 4 5 1 ,C h i n a )
摘要 :水下绳锯机可 以用来完成海洋废弃平 台桩基 切割。绳 锯机切割过程 中 ,当水下 环境发生 变化时 ,应能够较 迅速
地调整夹 紧力 以适应环境 的改变。介 绍绳 锯机的夹紧数学模型 ,根据绳锯机 的实际设计 条件 ,采用粒子 群算法对 夹紧力进
行快速 的优化求解 。通过实验表 明 , 此方法获 得的夹紧力能够使绳锯机稳定地 工作 ,并且 测得 了相应 的动态参数 。研 究结
废弃海洋石油平台的拆除探讨

25随着海洋石油工业的发展,在作业海域新建的石油生产设施越来越多。
自1960年代到21世纪初期,全球共建设了超过7270座海洋石油生产设施,分布在53个国家和地区。
中国海洋石油总公司经过20多年的发展,投产或正建待投产的油田已达50多个,桩基固定式平台有近200座。
一般海洋石油平台的设计寿命在20年左右。
按照相关的法律和法规,海上平台的作业寿命到期后,如果没有其它用途,必须进行废弃拆除。
废弃海洋石油平台的拆除对海洋石油工业来说非常重要,对保证作业区域的海洋环境、通航和渔业生产等,都具有重要意义。
一、国外海洋石油平台拆除的现状国外废弃海洋平台的拆除工作已有30多年历史。
在这个过程中,积累了比较丰富的施工和现场经验。
根据相关资料,在进行石油开发的海域中,墨西哥湾的海洋平台拆除数量最多。
从1990年到2006年,墨西哥湾一共新建了2251座平台,拆除了2188座。
其中,2004年拆除190座,2005年拆除115座,2006年拆除81座。
2006年以后,每年的平台拆除数量均保持在100座以上。
尽管全球每年拆除的废弃平台数与新建的平台数相差无几,甚至超过了新建平台,但是这些被拆除的平台大多数处于小于120m水深的区域。
对于深水平台,废弃处置技术的发展远落后于开发技术。
二、海洋平台拆除的现状和市场前景1980年代末和1990年代初,我国分别对渤海2号、渤海8号、渤海9号等10座平台进行了拆除。
由于这些平台均为渤海早期的浅水简易平台,所以严格地讲,还不能称为真正意义上的海洋平台拆除。
为了缩小与国外在平台拆除领域的差距,中国海洋石油总公司所属的海洋石油工程股份有限公司早在多年前就将废弃海洋平台的弃置工作提上了日程,进行了大量的研究工作,并在平台拆除技术上取得了突破,同时还配置了导管架桩腿内排泥和水下桩腿切割等一系列拆除装备。
到2008年底,仅中国海洋石油总公司在渤海海域进入废弃阶段的桩基式平台就超过40座,而南海海域也有8座桩基式平台进入废弃阶段。
钢桩内排泥设备在海洋废弃平台拆除中的应用

域有 8座桩基式平 台进入 废弃 阶段 , 随着 平台结构 使用寿命 的 临 近, 尤其到 2 2 0 0年 ,0 2年 以前建设 的所有 平 台结构 几乎都将进 20 入废弃阶段 , 废弃 平 台拆 除将 在 我 国海洋 领域 形 成一 个新 的产 业, 发展拆 除技术 和装备也 迫在 眉睫 。
在 海上施工过程 中 , 由于钢桩 内泥质较 粘 、 较硬 , 设备排 泥效 率 不高 , 面对困难 , 术人员集思广 益 , 据现场实 际情况 对排 泥 技 根
设备进 行 了几次改造 , 通过改造 , 排泥效率得 到了极大 提高 :
图 3 施工使用的钢桩内排泥设备
钢桩 内排泥设备 在渤 海湾 曹妃 甸 16油 田设 施废弃 拆 除项 —
张晓 : 内 混 备 海 废 平 拆 中 应 等钢 排 设 在 洋 弃 台 除 的 用 桩
・9 1・ 1
时停止 排泥 ;0 使 用绞 车将钢桩 内排泥设备提 出。 1)
应 用 , 项 目节 约 1 0 为 0人 工 时 , 约 人 工 费 用 约 8万 元 , 约 设 5 节 节
备 和耗材 费用 约 4 O万元 , 约船舶 费用约 10万 元 , 节 0 总计节省 近 10万元。2 零 风险 : 5 ) 钢桩 内排泥设备 , 不需水下人员对其进行 配 合操作 , 只需利用卷 扬机将 其下 放到 钢桩 内泥 面位置 即可 , 作业 时是在海底泥 面以下 4m处 , 工作 时形成 的高 压水完全不 会对平 台上 的施工人员造成伤 害。同时装 置与传 统的排泥 装置不 同 , 该 装置采用外露 喷射装置 , 整个 内排泥装 置的水下 部分均为 机械结
固定式海洋平台拆除设计要点分析

固定式海洋平台拆除设计要点分析罗振钦(中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524057)摘要:随着我国石油工程科技的不断发展,海上石油开发已经成为石油能源工程的重点项目,据资料显示,我国现阶段已开发的海洋平台已达200座。
与此同时,对于超役需弃置的海洋平台而言,平台拆除成为相关企业、部门研究的又一重点。
本文就固定式海洋平台拆除的设计要点展开具体阐述,以期为后续拆除工作提供可参考依据。
关键词:固定式海洋平台;平台弃置;拆除;工程设计海洋平台是海洋石油生产的基础设施,我国经过多年的高速发展,固定式海洋平台处于不断发展与更新的状态中。
根据地质油藏的开发需求,一般海洋平台的设计寿命约为30年,因此在海洋石油行业高速发展的当下,弃置的海洋平台的拆除工作将引起相关领域的重视。
对此,笔者特查阅相关文献,结合实践经验,针对固定式海洋平台的拆除工程设计进行要点分析,分别从标准流程、设计要点以及改进建议三方面入手展开具体阐述,希望与广大专家、学者共同分享、探讨。
1固定式海洋平台拆除工程的标准概述弃置的海洋平台需要进行专业的拆除,既是为了提高海洋采油事业发展的完整性,同时也是为了避免海洋持续受到建筑垃圾的污染,对整个海洋生态的平衡也具有积极意义。
海洋平台属于较大的、特殊性的建筑设施,其拆除需要依据国家的相关标准与法规。
据有关资料显示,固定式海洋平台在拆除工程项目中需要经过以下流程:(1)每一个固定式海洋平台的拆除需要将其工程项目的具体资料进行上报,国家有关部门需要对其安全性、合法性进行审批;(2)拆除工程开始投入施工前,需要进行严格的检测,包括裂纹、壁厚、管线切口数量、管线质量等,以保证拆除工程的安全性;(3)在拆除前必须进行工程方案的设计,并对设计进行审核;(4)在平台拆除工程中的弃井环节,需要进行工艺设备的清洗以及管线的清洗;(5)在平台拆除的弃井工作完成后,应做好陆地预制的工作,并将海上平台的相关设施拆除完全;(6)拆除工程中的组快拆除以及导管拆除需要进行架陆地拆解,拆解完成后应按照规定运至指定场地。
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废弃海洋石油平台的拆除
摘要:随着我国海上石油的不断发展,越来越多的海上石油平台到达设计寿命,为保证海洋石油生产安全、保护海洋环境,需要采取一定措施对这些平台进行处置。
每个平台所处油田产量情况不同、海况差异对平台结构物的疲劳影响也不同,因此对应采取的处置方法也有所不同。
从提高平台结构物经济效益,降低弃置成本,降低对海洋环境造成的不利发展,保持可持续发展的诸多方面考虑,本文归
纳总结了海洋石油平台的不同处理方法,提出了科学可行的建议。
关键词:废弃;海洋;石油平台;处置
前言
海上石油平台在海上油气生产过程中发挥着至关重要的作用,我国的海洋石
油平台类型主要有:中心生产平台、井口平台、生活平台、火炬臂平台等,此外
平台还有立管、膨胀弯、栈桥等附属设施。
受不同海域的海况及水深影响,这些
平台小则几十乃至数百吨,大则数万吨,建造及海上安装成本高昂,而拆除弃置
及拆解的费用也不容小觑。
经过20多年的发展,中国海洋石油总公司已经生产了50多个油田和近300
个固定平台。
海上石油平台的设计寿命约为20年,根据相关法律法规,当离岸
平台的使用寿命到期时,如果没有其他用途,则必须报废。
海上石油平台的拆除
对海上石油产业的发展具有重要意义,对保证海洋环境、航运和渔业生产具有重
要意义。
1海上石油平台拆除的基本原则
海上油气生产设施的拆除,应当坚持安全第一的原则,保障人民和财产的安全;必须采取有效措施,避免对海洋环境造成污染和损害,并尽量减少对其他海
洋资源的开发和利用以及海上交通安全的影响。
废弃的平台阻碍了海洋的主导作用,领海的所有平台都必须进进行拆除,海
底的剩余部分将被切割至海床以下至少4米。
其他不影响海洋功能的部分设施可
根据情况做原地弃置处理,但需要严格遵循处理规范要求。
弃置的平台需要进行
清洗,对污染物按照国家标准的严格管控,妥善处理,确保在发生腐蚀、结构失
效的情况下,无油、油混合物或其他有害物质污染海洋环境。
此外,在法律法规未予以明确规定的部分,按照国际惯例,应本着“最低合理
可行(As Low As Reasonably Practicable,ALARP)”的原则合理选择解决方案。
2.海上石油平台拆除的准备工作
为保证海上石油平台拆除工作的有效开展,需要做准备工作如下:
平台停产。
平台作为油气生产及处理设施,在拆除前,需要对平台进行停产
处理,一般需要将井口进行封堵弃置,平台油气处理设施清洗,部分含有有害物
的设备提前予以拆除。
平台结构物检测。
平台结构物运营多年,风浪流环境负荷对平台结构物的完
整性造成了一定的影响,同时海生物的富集也会使平台结构运营状况恶化,在拆
除之前对其进行全面的检测可对结构完整性有初步的判断,并降低施工风险。
平
台结构物检测一般包括:1)水上结构物检测,平台设备重量复核、主结构及吊
点焊缝裂纹探伤等;2)水下结构物检测,海生物厚度测量、进水杆件测厚、焊
缝探伤、海床冲刷情况测量、杆件壁厚测量、附属结构物状态等。
弃置拆除方案设计。
需要搜集整理平台的设计、建造以及海上安装资料,结
合平台检测数据进行完整性评估并进行弃置方案设计,包括重心评估、结构吊装
强度分析、运输强度计算、拆除方法选择、施工资源的选取、废弃物管理方案等。
拆除施工准备工作。
需要根据弃置拆除方案进行前期准备工作,包括但不限于:海上施工作业许可办理、吊点焊接(如需要)、装船固定结构预制、施工资
源动员及设备装船、平台附属结构物拆除及处理(如膨胀弯、立管、海缆等)、
海生物清理等。
3海上石油平台拆除方法
任何类型的拆迁都会对海洋环境产生不利影响,海上油气平台处置不当,会
导致平台内气体、液体和其他残留物的泄漏,造成海洋环境污染。
未拆除的废弃
平台及其结构构件因使用寿命长而损坏,导致构件不稳定、疲劳断裂、破碎、塌
陷或下沉。
或结构的失败可能漂浮在海上沉没海底,可以威胁到该地区的其他帆
船和海洋结构,同时也会导致海底或河流泥沙沉积,船舶搁浅或损坏,对海洋环
境的破坏。
此外,该平台的废弃结构被海水腐蚀,过量的金属离子进入海水,也
会对海洋环境和渔业造成破坏。
平台的拆除成本费用高昂,如何选择拆除方案是降低风险、降低成本的关键。
因此方案的选择需要考虑技术可行性、经济和对社会和环境的影响,综合考虑平
台的结构重量、结构完整性,在准备阶段合理选择处置方案,而后将动员拆除资
源进行海上拆除施工,其中主要的处置方案有:再利用、拆除弃置。
3.1再利用
如果海上石油平台结构完整性较高,或可以通过结构改造进行延寿,则可进
行再利用。
比如,平台的原地弃置作为鱼礁继续维护已经形成的局部海洋生态系统;将平台拆除运输至其他油田安装并继续服役;废弃的海上石油平台也可被改
造成珊瑚礁、海上风力发电、观测站和水产养殖、旅游和军事应用。
3.2 拆除弃置
拆除弃置分为两种情况:完全拆除和部分拆除。
完全拆除:按照相关要求,通常将平台在海床以下4米以浅的所有结构物进
行拆除,并运输至陆地拆解、加工、回收及再利用。
同时,需要将生产运营期间
产生的海床垃圾进行清理,恢复海床原貌。
部分拆除:指的是废弃的海上平台在不干扰其他海洋主导功能的前提下,仅
对水深55米以上的平台桩腿和其他结构进行拆除,运输至陆地拆解处理。
而水
深55米以下的部分结构将留在原地。
完全拆除方法适用于所有平台,适应性强,部分拆除方法已在墨西哥湾得到
广泛应用,因此该技术的拆除方案是可行的,是最直接的解决方案。
国外专家分
析了近20年来平台拆除的统计数据,综合了两种方案的完全拆除和部分拆除。
对比结果表明,海洋平台的整体拆除成本较高。
4我国海上平台拆除的挑战与建议
废弃海上平台的拆除在我国已经有20多年的历史了,然而还仅仅处于市场的初级阶段,我国的海洋石油平台拆除面临着许多挑战。
国外对废弃平台的拆除有相对成熟的法律及规范要求,特别是美国、英国、
挪威等海上石油大国。
中国的海上石油开发相对较晚,海上石油平台在未来5-10
年迎来拆除高峰,然而缺乏相关法律法规,导致相关部门缺乏参与或不明确的责任,这给拆迁平台带来了一些困难。
另外在设计阶段,中国早期建设的平台的未
考虑到平台的处理,导致了拆除工作的复杂性和成本的不确定性。
随着海洋石油逐步走向深水,15-25年后大型平台的弃置也将逐步提上议程,尤其是在南中国海平台,需要相关部门加快海洋倾倒废物制定和完善相关法律法
规,需要设计部门平台设计考虑到平台在拆迁的过程中,还需要加强与国外相关公司的合作与交流,广泛吸收和学习他们的成熟的技术和经验。
结束语
目前,中国海域的100多家石油设施将逐步进入废物处置阶段。
不仅在海洋油气田开发阶段,而且在近海石油和天然气领域更要注意保护海洋环境的废物处理阶段,过早做经济评价与已故的环境监测,检测手段,为环境保护和可持续发展,维护人类和海洋环境的可持续发展。
参考文献:
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