◇中海石油(中國)有限公司天津分公司 陳建宏
目前在渤海油田作業(yè)的自升式鉆井平臺(tái)已達(dá)30座,且規(guī)模在逐年擴(kuò)大,與此同時(shí),近年來影響渤海臺(tái)風(fēng)不斷增加,鉆井平臺(tái)遭受臺(tái)風(fēng)襲擊概率大幅度提升。建立健全具符合渤海油田特點(diǎn)的防臺(tái)應(yīng)急措施,迅速、高效、有序地開展撤離行動(dòng),保障各類作業(yè)人員人身安全與財(cái)產(chǎn)安全、防止環(huán)境污染,保護(hù)作業(yè)設(shè)施免遭臺(tái)風(fēng)破壞,助力渤海油田上產(chǎn)4000萬噸。
渤海是我國的內(nèi)陸海,其緯度偏北,一般來說受臺(tái)風(fēng)影響的頻率較低,但近年來全球氣候異常,臺(tái)風(fēng)路徑變化復(fù)雜,影響渤海的臺(tái)風(fēng)數(shù)量增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),1960年至今,影響渤海海域的臺(tái)風(fēng)有93個(gè),其中臺(tái)風(fēng)中心進(jìn)入渤海的有23個(gè),平均2.6年出現(xiàn)一次;2001年至今中心進(jìn)入渤海的有9個(gè),平均2.2年出現(xiàn)一次。
渤海為半封閉海域、近海岸海底較淺,當(dāng)臺(tái)風(fēng)受到臺(tái)風(fēng)影響時(shí),極易造成嚴(yán)重的災(zāi)害。北上臺(tái)風(fēng)路徑、風(fēng)力和移動(dòng)速度變化復(fù)雜,影響區(qū)域和災(zāi)害程度也不同,加之渤海油田總體呈多點(diǎn)分布式的格局,給海上油氣田防臺(tái)工作帶來了很大挑戰(zhàn),因此必須做好臺(tái)風(fēng)防范工作,為及時(shí)、有序、有效的開展海上防臺(tái)和撤臺(tái)提供指導(dǎo)。
渤海油田自升式鉆井平臺(tái)建立了完整的防臺(tái)應(yīng)急組織機(jī)構(gòu),主要包括:應(yīng)急小組組長、應(yīng)急小組副組長、醫(yī)療救護(hù)小組、搶險(xiǎn)救援小組、后期保障小組和設(shè)備保障小組。
圖1 防臺(tái)組織結(jié)構(gòu)
(1)鉆完井總監(jiān)職責(zé)。①接到臺(tái)風(fēng)信息后組織做好防臺(tái)風(fēng)的準(zhǔn)備工作,評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)所有可用信息并確定應(yīng)采取的行動(dòng)。②根據(jù)氣象預(yù)報(bào)和(或)臺(tái)風(fēng)警報(bào),密切注意其路徑。③向陸地防臺(tái)生產(chǎn)協(xié)調(diào)小組報(bào)告有關(guān)臺(tái)風(fēng)侵襲情況及井下工況,編制現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急方案和措施,提交撤離人員計(jì)劃、撤離時(shí)間安排表、落實(shí)撤離交通工具以及對(duì)后勤的要求,接受并執(zhí)行陸地防臺(tái)工作領(lǐng)導(dǎo)小組指令。④確?,F(xiàn)場(chǎng)所有人員的可跟蹤性。⑤通知守護(hù)船待命或協(xié)助救助,指示報(bào)務(wù)員保證通訊暢通,通知平臺(tái)醫(yī)生根據(jù)傷病員狀況進(jìn)行搶救治療。⑥按平臺(tái)撤臺(tái)操作規(guī)程操作,確保井下安全及船體和設(shè)備的安全。⑦委派記錄員協(xié)助記錄所有事件,并記錄氣象/潮流數(shù)據(jù)。⑧當(dāng)應(yīng)急結(jié)束時(shí),宣布現(xiàn)場(chǎng)“應(yīng)急解除”。
(2)高級(jí)隊(duì)長職責(zé)。①評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)情況與氣象信息,并與鉆完井總監(jiān)研究,編制現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案及措施。②組織相關(guān)人員對(duì)鉆臺(tái)、井架、甲板所有可移動(dòng)的設(shè)備、管材和其它物資進(jìn)行固定工作,組織人員撤離。③情況危險(xiǎn)時(shí),指令電報(bào)員發(fā)出報(bào)警信號(hào)、遇險(xiǎn)呼叫、遇險(xiǎn)報(bào)告。
(3)安全監(jiān)督。①協(xié)助高級(jí)隊(duì)長做好應(yīng)急指揮工作,做好應(yīng)急記錄和相關(guān)工作的監(jiān)督檢查。②對(duì)存在的安全隱患提出整改措施并監(jiān)督實(shí)施。③配合鉆完井總監(jiān)協(xié)調(diào)平臺(tái)與第三方的準(zhǔn)備和撤離工作。④將國旗、平臺(tái)工作日志隨身攜帶。
(4)平臺(tái)醫(yī)生。①將必需的藥品隨身攜帶,實(shí)施醫(yī)療救護(hù)。②與基地保持聯(lián)系,如有傷病員,隨時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)傷病情況。③一旦使用守護(hù)船或飛機(jī)撤離人員,負(fù)責(zé)點(diǎn)名和核對(duì)人數(shù)。
(5)鉆井隊(duì)長。①協(xié)助高級(jí)隊(duì)長做好應(yīng)急處置工作。②組織固定可移動(dòng)設(shè)備或物品。③按現(xiàn)場(chǎng)鉆完井總監(jiān)指令,采取適當(dāng)措施確保井下安全。④保持和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急響應(yīng)小組聯(lián)系,隨時(shí)把情況向現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急響應(yīng)小組匯報(bào)。
(6)配餐管事。①做好人員撤離期間飲食工作。②做好人員撤離期間防寒工作。③配合鉆完井總監(jiān)協(xié)調(diào)平臺(tái)與第三方的準(zhǔn)備和撤離工作。
(7)設(shè)備監(jiān)督。①確保防熱帶氣旋風(fēng)時(shí)應(yīng)急設(shè)備及動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行正常。撤離前組織關(guān)停動(dòng)力設(shè)備。②檢查平臺(tái)樁腿情況,所有的樁腿鎖緊裝置是否牢固。③檢查所有的風(fēng)筒風(fēng)閘,確保其靈活和密封。
一旦臺(tái)風(fēng)將影響渤海作業(yè)海域,作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)密切關(guān)注其發(fā)展趨勢(shì),評(píng)估其可能的影響并密切監(jiān)視臺(tái)風(fēng)的動(dòng)向,并根據(jù)臺(tái)風(fēng)進(jìn)入警戒區(qū)的時(shí)間確定防臺(tái)措施。設(shè)定綠色、黃色和紅色三個(gè)同心圓圈組成的防臺(tái)警戒區(qū),其中,綠色警戒區(qū)為72小時(shí)警戒圈、黃色警戒區(qū)為48小時(shí)警戒圈、紅色警戒區(qū)為24小時(shí)警戒圈。
圖1 渤海油田警戒區(qū)域示意圖
第一類撤離人員:非鉆完井作業(yè)必要人員。
第二類撤離人員:維現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)所需最少人員以外的其他人員。
第三類撤離人員:關(guān)鍵人員,即撤離前維持作業(yè)所需的最少人員。
任何時(shí)候,當(dāng)出現(xiàn)有可能影響海上作業(yè)或平臺(tái)的臺(tái)風(fēng)氣象顯示時(shí),現(xiàn)場(chǎng)都應(yīng)當(dāng)密切跟蹤預(yù)報(bào)信息,控制海上的作業(yè)人數(shù),合理安排海上的重大作業(yè)。
當(dāng)預(yù)報(bào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)(16級(jí)及以上)可能影響渤海的作業(yè)區(qū)域時(shí),應(yīng)提前安排鉆井平臺(tái)、三用工作船等移動(dòng)設(shè)施撤離到安全地點(diǎn),人員全部撤離。
在防臺(tái)過程中人員是否撤離和作業(yè)是否停止應(yīng)根據(jù)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)路徑、設(shè)施抗風(fēng)能力、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況以及撤離資源等綜合考慮做出決策。受影響平臺(tái)抗風(fēng)能力小于預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)對(duì)其影響風(fēng)力等級(jí)時(shí),必須停止作業(yè),全部撤離。
防臺(tái)過程中除做好人員撤離工作外,還應(yīng)采取措施保證井下、設(shè)備、設(shè)施的安全,避免次生災(zāi)害的發(fā)生。
防臺(tái)過程中將海上作業(yè)安排、撤離人員統(tǒng)計(jì)和撤離資源落實(shí)等信息匯總后報(bào)陸地應(yīng)急協(xié)調(diào)辦公室。
原則上,只有當(dāng)平臺(tái)上人員全部撤離后,守護(hù)船才可以到就近港灣安全避風(fēng)。
作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)收到超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)天氣預(yù)警,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況和平臺(tái)狀態(tài),可提前安排好鉆井操作,保證有足夠時(shí)間來將平臺(tái)轉(zhuǎn)換到惡劣風(fēng)暴狀態(tài),在超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)到來之前撤離平臺(tái)人員。
(1)第一階段(藍(lán)色警報(bào))。當(dāng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中心離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)1500公里以外時(shí),除上述防臺(tái)管理規(guī)定工作外,應(yīng)特別做好以下工作(但不限于):①重新好可變載荷計(jì)算,根據(jù)船舶及作業(yè)情況,制定合理的卸載方案;②合理安排燃油、灰水散料的補(bǔ)給計(jì)劃,控制可變載荷在可控范圍內(nèi),提高防臺(tái)卸載工作效率;③提前做好非作業(yè)需要物資的吊甩工作與相關(guān)平臺(tái)設(shè)備的固定,并對(duì)室外設(shè)備電控箱做防水;④根據(jù)作業(yè)情況,提前完成井下處理工作和安全措施,制訂安排撤離人員計(jì)劃,合理安排T-ti米e時(shí)間。
(2)第二階段(黃色警報(bào))。當(dāng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中心已移至距離鉆井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)1500公里至1000公里區(qū)域內(nèi)時(shí),除上述防臺(tái)管理規(guī)定工作外,作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)特別做好以下工作(但不限于):①按照鉆井平臺(tái)操作手冊(cè)要求,調(diào)整平臺(tái)氣隙,達(dá)到最大抗臺(tái)風(fēng)能力;②提前拆、甩鉆具,確保鉆臺(tái)不留鉆具,減小鉆機(jī)迎風(fēng)面積;③鉆井平臺(tái)靠生產(chǎn)平臺(tái)作業(yè),及時(shí)回收懸臂梁,調(diào)整井架至最穩(wěn)定位置;④根據(jù)施工設(shè)計(jì)中各工況防臺(tái)程序執(zhí)行。
(3)第三階段(紅色警報(bào))。當(dāng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中心已移至距離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)1000~500公里的范圍內(nèi)時(shí),除上述防臺(tái)管理規(guī)定工作外,應(yīng)特別做好以下工作(但不限于):①最后撤離時(shí),關(guān)停所有的動(dòng)力機(jī)械,確認(rèn)平臺(tái)固定情況,并向項(xiàng)目組匯報(bào);②本階段為撤臺(tái)的最后階段,人員必須全部撤離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
(4)臺(tái)風(fēng)到來時(shí)。①落實(shí)天津分公司應(yīng)急協(xié)調(diào)辦公室組織召開的復(fù)原準(zhǔn)備會(huì)會(huì)議指令,將復(fù)原人員名單發(fā)送至應(yīng)急值班室;②如因特殊情況,第三類人員未完成撤離,還應(yīng)做好以下工作:臺(tái)風(fēng)到來時(shí)應(yīng)按照應(yīng)急指揮中心的防臺(tái)風(fēng)應(yīng)急部署做好本職工作,特別是沒有撤人的平臺(tái),要加強(qiáng)值班,堅(jiān)守崗位;海上所有平臺(tái)都要保障通訊暢通,未撤離人員應(yīng)關(guān)好門窗,留在室內(nèi),及時(shí)向應(yīng)急值班室匯報(bào)情況;海上視頻監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)施在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要保持正常工作狀態(tài);各所屬單位落實(shí)撤離回陸地人員的交通、食宿和安全等事宜。
(5)臺(tái)風(fēng)過后。當(dāng)風(fēng)力減弱到六級(jí)以下并與氣象預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)確認(rèn)天氣將逐漸變好,天津分公司宣布解除應(yīng)急響應(yīng)后,積極組織恢復(fù)作業(yè)。
(6)總結(jié)評(píng)估。①向天津分公司匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)恢復(fù)情況及臺(tái)風(fēng)損失情況;②復(fù)產(chǎn)結(jié)束后,組織對(duì)現(xiàn)場(chǎng)防臺(tái)工作中的預(yù)警、人員撤離、信息傳遞等環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)估總結(jié),進(jìn)一步完善防臺(tái)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案及現(xiàn)場(chǎng)處置措施。
根據(jù)中油海A平臺(tái)操作手冊(cè)對(duì)平臺(tái)風(fēng)暴作業(yè)狀況的說明,平臺(tái)在最大惡劣風(fēng)暴作業(yè)工況下,單個(gè)升降單元所允許的最大負(fù)載能力為567噸,平臺(tái)最大允許可變載荷不超過2700噸。參照墾利S區(qū)域作業(yè)情況,水深為19米,平均潮差2米~3米,井組作業(yè)時(shí)氣隙在26米。按照中油海A平臺(tái)操作手冊(cè)要求,樁腿實(shí)際入泥超過3.05米時(shí),水深值等效增加。本次分析按等效水深22米,作業(yè)氣隙26米進(jìn)行各項(xiàng)分析,鉆井工況以二開2500米正常鉆進(jìn),二開套管下深設(shè)計(jì)為2500米進(jìn)行模擬計(jì)算。
在抗風(fēng)暴狀態(tài)下,當(dāng)懸臂梁外伸8.2米,井架在中心線右側(cè)1.1米保持鉆井狀態(tài),假設(shè)泥漿池保留1.20SG泥漿300立方米共計(jì)360噸,生活水150噸,鉆井水120噸,柴油250噸,石灰石120噸,水泥儲(chǔ)備160噸,主甲板設(shè)備及散料450噸。此時(shí)船首部LEGCWBP2及BS2加水310噸,用以調(diào)節(jié)反力平衡,此時(shí)三條樁腿反力基本平衡,可變載荷為2600噸。當(dāng)可變載荷超過2700噸,需進(jìn)行大量卸載。
(1)在防臺(tái)過程中人員是否撤離和作業(yè)是否停止應(yīng)根據(jù)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)路徑、設(shè)施抗風(fēng)能力、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況以及撤離資源等綜合考慮做出決策。受影響設(shè)施抗風(fēng)能力小于預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)對(duì)其影響風(fēng)力等級(jí)時(shí),必須停止作業(yè),全部撤離。
(2)當(dāng)一場(chǎng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)來臨時(shí),須移走追加可變荷載(或一個(gè)等效荷載)。平臺(tái)重量不能超過平臺(tái)操作手冊(cè)規(guī)定的惡劣風(fēng)暴最大夾持能力。
(3)對(duì)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中的薄弱環(huán)節(jié)和風(fēng)險(xiǎn)充分進(jìn)行辨識(shí),準(zhǔn)備充足的防臺(tái)物資,對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效地加固,做好應(yīng)急維修的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
(4)慮現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的實(shí)際情況,如在鉆井不同階段等,提前制定出具體的防臺(tái)策略。