(中海油能源發(fā)展股份有限公司 湛江采油服務(wù)文昌分公司,廣東 湛江 524057)
某平臺位于南海西部文昌海域,受所處海域水深、上部組塊整體浮托等多因素的限制,平臺采用模塊鉆機(jī)實施鉆完井作業(yè)。平臺采用分批投產(chǎn)方案(整個平臺共9口井,分四批投產(chǎn),第一批投產(chǎn)4口井、第二批投產(chǎn)1口井、第三批投產(chǎn)3口井、第四批投產(chǎn)1口井)。根據(jù)分批投產(chǎn)方案,需進(jìn)行4次井口回接施工作業(yè)。因該平臺9口生產(chǎn)井均為采氣井,因此按照常規(guī)做法第二、第三、第四批投產(chǎn)井井口回接期間平臺必須停產(chǎn)。按照最快作業(yè)時效,每口井井口回接施工作業(yè)至少需要4 d,第二、第三、第四批投產(chǎn)井回接施工作業(yè)期間停產(chǎn)將會帶來巨大的油氣產(chǎn)量損失,不停產(chǎn)施工如存在天然氣泄漏則會存在火災(zāi)、爆炸等高安全風(fēng)險[1-3]。為此,考慮采用正壓式防火棚裝置對施工區(qū)域進(jìn)行隔離。
通過通風(fēng)控制系統(tǒng)保持施工棚內(nèi)氣壓稍高于外部環(huán)境氣壓,利用內(nèi)外壓差確保外部危險氣體不能進(jìn)入防火棚內(nèi)施工區(qū)域,以此隔離外界危險氣體與棚內(nèi)火源。同時配備氣體監(jiān)測設(shè)備及防火設(shè)備設(shè)施、采取人工監(jiān)護(hù)等安全監(jiān)測防護(hù)措施,達(dá)到在危險區(qū)域安全施工的目的,具體原理見圖1。
完整的正壓防火棚組成見表1。
圖1 正壓防火棚原理
搭設(shè)正壓防火棚的主要材料、設(shè)備均為施工場地常用物料、設(shè)備,主要包括:腳手架、不易燃布料、防火布、不銹鋼薄皮、風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、壓差表、氣體檢測設(shè)備、滅火器、消防水管、照明燈具、安全標(biāo)示牌、觀察窗、防爆開關(guān)等,具體搭設(shè)流程見圖2。
圖2 正壓防火棚搭設(shè)流程
施工人員在正壓防火棚內(nèi)進(jìn)行熱工作業(yè)時內(nèi)外均需配備手持對講機(jī)的看火監(jiān)護(hù)人員,密切監(jiān)視內(nèi)外施工及周圍情況,遇緊急情況迅速停止施工,并切斷總開關(guān)電源。
1)當(dāng)施工點較多且集中時,可以搭設(shè)一個大型防火棚集中施工。施工方便,同時能節(jié)省搭設(shè)防火棚所需人力和物資消耗。
表1 正壓防火棚組成及詳細(xì)說明
2)當(dāng)施工點相對分散但距離較近時,搭設(shè)施工設(shè)備專用防火棚供各施工點使用,各施工點共用此防火棚內(nèi)設(shè)備,施工點搭設(shè)施工所需空間的小型防火棚即可,可以減少搭設(shè)防火棚工作量。
3)正壓式防火施工棚要求嚴(yán)格,需要大量的人工,為提高工作效率將外圍阻燃材料按設(shè)計要求切割成小塊并在邊緣四周鑲上易于粘貼和拆開的魔術(shù)貼,搭設(shè)時只需取用所需規(guī)格布料按順序粘貼即可。
4)熱工作業(yè)中使用到的工機(jī)具和物料等待正壓防火棚搭設(shè)并檢測合格后再搬運就位,避免因為正壓防火棚由于搭建不合格需要進(jìn)行修復(fù)工作時引發(fā)的重復(fù)搬運物料工作。文昌某氣田第二、第三、第四批投產(chǎn)井井口回接期間搭設(shè)的正壓式防火施工棚見圖3。
熱工作業(yè)穿過上下兩層危險區(qū)域時,上下均應(yīng)搭設(shè)正壓式防火棚;棚內(nèi)燈具不能從棚內(nèi)接線箱取電照明,應(yīng)單獨從平臺防爆開關(guān)或安全區(qū)域開關(guān)處取電。
為保證緊急情況時棚內(nèi)電源被切斷后棚內(nèi)照明,防火棚進(jìn)風(fēng)口應(yīng)通過風(fēng)管于安全區(qū)域吸取空氣,排風(fēng)口也需通過風(fēng)管將可能帶有火星的廢氣排放至安全區(qū)域,布置在有可能存在危險氣體泄漏區(qū)域的上風(fēng)口位置。
除設(shè)置固定的氣體檢測儀以外,內(nèi)外看火員均須配備便攜式氣體檢測儀;壓差表必須靈敏可靠,置于棚內(nèi)的取壓塑料管口不能太靠近或正對通風(fēng)口,壓差表應(yīng)置于防火棚外部以便外部看火員查看并根據(jù)情況通過風(fēng)機(jī)調(diào)整棚內(nèi)壓力。
固定式氣體檢測儀須放置在工棚與平臺潛在危險氣源之間,人員進(jìn)出防火工棚通過第一道門后,在隔間需重新密封好所打開的門后方可打開第二道門進(jìn)出。
應(yīng)急出口附近不得有障礙物,應(yīng)急逃生出口內(nèi)外需帶有明顯標(biāo)志。
看火員需經(jīng)過專門的培訓(xùn)后方可上崗,主要包括應(yīng)急處理、防火火棚維護(hù)、氣壓維護(hù)等培訓(xùn)。
防火棚內(nèi)原有的管線、電纜、設(shè)備等,施工前需采取必要的防護(hù),為方便施工施工材料、設(shè)備、機(jī)具需提前轉(zhuǎn)移至防火棚內(nèi),擺放到正確位置。
近些年來,油氣田不停產(chǎn)施工作業(yè)常見,對正壓防火棚的設(shè)計和應(yīng)用于海洋平臺井口回接施工作業(yè),取得了良好的效益。正壓防火棚具有裝配簡單、操作方便、安全實用、成本低等優(yōu)點,尤其適用于無法停產(chǎn)或停產(chǎn)難度較大的油氣田,同時可以為類似工程施工作業(yè)提供借鑒。對于一些交叉作業(yè)較多,風(fēng)險點多的現(xiàn)場環(huán)境中同樣適用。