海洋石油老旧生产平台改造项目管理及施工策略.pdf

2 O 1 4年 第 4 3卷 第 7 期第 9 8页 石油 矿 0I L FI ELD 场机 械 E QUI P MEN T 文 章 编 号 1 O 0 1 - 3 4 8 2 2 0 1 4 0 7 0 0 9 8 0 4 海洋石油老 旧生产平 台改造项 目管理及施工策略 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 1 0 0 0 1 0 ； 2 ． 中海油能源发展油 田建设工程公 司， 天津 3 0 0 4 5 2 ； 3 ． 中海油绥中 3 6 1油田二期调整项 目组 ， 天津 3 0 0 4 5 6 ； 4 ． 中国海 洋石 油总公 司 工程建设部 ， 北京 1 0 0 0 1 0 摘 要 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 。 关键 词 海洋石 油 ； 平 台改造 ； 项 目管理 中 图分类 号 TE 9 5 1 文献标 识码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 3 4 8 2 ． 2 0 1 4 ． 0 7 ． 0 2 7 S t r a t e g i e s o f M o d i f i c a t i o n o f Ol d Of f s ho r e Pl a t f o r m I V Xu n z he n ， YAO Zh i y i 。， I I U Ya ng 。 ， TI AN Zhe n g 1 ． CNO OC En e r g y Te c h n o l o g yS e r v i c e s C o ．， Lt d ． ， Be i j i n g 1 0 0 0 1 0， Ch i n a； 2 ． Oi l fi e l d C o n s t r u c t i o n En g i n e e r i n g Co ． o J ’ CNOOC En Te c ． ， Ti a n j i n 3 0 0 4 5 2 ， C h i n a； 3 ． CNOOC S Z3 6 1 PMT， Ti a n j i n 3 0 0 4 5 6 ， Ch i n a； 4 ． En g i n e e r i n g Co n s t r u c t i o n De p a r t me n t ， CNC K C， Be i j i n g 1 0 0 0 1 0， C h i n a Ab s t r a c t I n o r d e r t o s us t a i na b l y us e e x i s t i n g pr o du c t i on f a c i l i t y o f f s ho r e pl a t f o r m s f o r l o n g t i me i n t he ma t u r i ng o i l f i e l ds a nd t o bo o s t pr o du c t i o n a bi l i t y， t he s e k i nd s o f f a c i l i t y s h a l l be n e c e s s a r i l y mo di f i e d ． Onl y by d o i ng S O， ne wl y bui l t pl a t f o r m s c a n be c o nn e c t e d wi t h t h e o l d e x i t i n g p l a t f o r ms ， t o ma k e o i l f i e l d p r o d u c t i o n s t a b l e a n d o u t p u t i n c r e a s e ． Th e ma i n f e a t u r e s o f t i me wo r n p l a t f o r ms ’mo d i f i c a t i o n wo r k s o f t h e o f f s h o r e e n g i n e e r i n g p r o j e c t s a r e i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r ． Th e n m a n a g e me n t c h a r a c t e r i s t i c s a n d p e r f o r ma nc e s t r a t e g i e s i n t he o l d p l a t f or m f a c i l i t y mo di f i c a t i o n a r e d i s c u s s e d ， b y c o mb i n i n g wi t h s e v e r a l mo d i f i c a t i o n p r o j e c t c a s e s a n a l y s i s ． Ke y wo r d s o f f s h o r e o i l ； p l a t f o r m mo d i f i c a t i o n； p r o j e c t ma n a g e me n t 3 由于采 用 了摆 动 平 衡 调节 机 构 ， 利 用 原 尾 部平衡挂装座 ， 辅以螺栓加紧方式 ， 使更换后 的平衡 调节机构安装简单 、 工作可靠 。设计的摆动调节范 围达 到 了 1 1 0 。 ， 结合 可 拆 装 的 活 动 水 泥 平 衡 块 ， 具 有平衡 调 整范 围大 的优点 。 4 参 照该 技 术 ， 可 实 现其 他 型 式 游 梁式 抽 油 机 的数 字化改 造 。 参考文献 [ 1 ] 汤敬 飞， 吴晓东 ， 马国瑞 ， 等． 调径变矩抽油机悬点 载荷 E 2 3 I- 3 ] E 4 ] E s ] [ 6 ] 计算[ J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 1 1 ， 4 0 1 1 3 7 4 0 ． 戴志宏． 数字化抽油 机在采油六 厂 的应用 [ J ] ． 石油矿 场 机 械 ， 2 0 1 3， 4 2 9 9 4 9 7 ． 白文雄 ， 自青 ， 李 茂 ， 等． 数字 化抽 油机 的研 制 与应 用 [ J ] ． 油气 田地 面工 程 ， 2 0 1 3 ， 3 2 1 2 1 4 9 ‘ 。 1 5 1 ． 李 红才 ， 侯军 ， 李晓萍 ， 等． 带有 载荷变送 器 的悬 绳器 中国 ． Z L 2 0 1 0 2 0 2 5 2 3 6 7 ． XE P ] ． 2 0 1 1 - 0 2 0 9 ． S Y 6 3 2 0 2 0 0 8 ， 陆上油气 田油气集输安全规程[ s ] ． 北 京 石油工业 出版社 ， 2 0 0 8 ． 长庆石油 勘探局 节能检 测站． J D 2 0 1 3 0 0 5 { 6型弯 梁变 矩抽油机数字化改造测试 报告 [ z ] ． 2 0 1 3 ． 收 稿 日期 2 0 1 4 0 4 1 2 作者简 介 吕寻贞 1 9 5 6 一 ， 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 ma i l l v x z c n o o c ． c o i n ． c n。 第 4 3卷第 7期 吕寻贞 ， 等 海洋石油老 旧生产平 台改造项 目管理 及施 工策略 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。 l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 石 油 矿 场 机 械 2 0 ] 4年 7月 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 2 O 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一2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 一 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 人。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一2层 甲板搬到 平台顶部， 新配电柜也难以搬入。 原方案 拆除上 2层甲板 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 1 5 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 一1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 问的大 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 ， 仅将变压器芯先搬人配 电间 ， 然后再将分成 2部分 的变压器外壳分别搬入 变压器 问 ， 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 。 尺寸扩大 一圈 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 第 4 3卷第 7期 吕寻贞 ， 等 海洋石油老 旧生产平 台改造项 目管理及施工策略 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 HS E计 划， 力求在计 划 的停 产施工期 间 完成所有 的实施改造工作口 ] 。 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。 参考文献 [ 1 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 E J ] ． 石 油 矿 场 机 械 ， 2 o 1 4 ， 4 3 2 65 - 7 0． [ 2 ] 田政． 系统的工程项 目管理解析[ M] ． 北京 中国发展 出版社 ， 2 0 1 0 ． E 3 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 ， 2 00 8 9 8 O 一 8 4 ．