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摘要：在海洋石油天然氣的開發實踐中，自升式鉆井平臺是最為常見的鉆井設施，為海洋油氣的高效率生產作業活動提供可靠的技術支撐。通過鉆井平臺設備的安全管理，能夠保證設備得以正常可靠運行，能夠為鉆井工作的開展提供強有力支撐，是我國海洋石油開采事業能夠穩步前進的重要動力。文章就自升式鉆井平臺設備安全管理措施予以探索，希望可以為鉆井平臺設備的管理優化提供借鑒。
關鍵詞：鉆井平臺；設備管理；安全管理
就當前自升式鉆井平臺作業情況來看，國外研發生產的自升式鉆井平臺的作業深度已經達到168m，鉆探深度可以達到12000m，鉆臺設備的精密化程度非常高，甚至可以完全實現無人化生產作業場景。我國的自升式鉆井平臺起步較晚，與外國相比，生產技術水平較為落后，特別是鉆臺設備的布局設計和安全管理存在短板。鉆臺是海洋油氣鉆井作業互動作為重要的場所，同時也是井口設備的主要承載結構，為提高鉆井作業活動安全高效的開展，必須要對自升式平臺鉆臺的設備布局進行進一步的改進和優化，做好設備安全管理。
1自升式鉆井平臺設備安全管理重要性
隨著我國海洋石油開采事業的快速發展，越來越需要更先進穩定的自升式鉆井平臺設備來提供技術保障。特別是鉆井平臺設備所具備的安全管理性能，對提升鉆井平臺的生產作業質量和效率發揮著關鍵性作用。首先，鉆井平臺設備安全管理水平，主要是由系統平臺配置布局的合理性決定的?？梢哉f，鉆井平臺設備系統的配置布局是海洋石油生產作業活動需要處理的基礎問題。其次，海洋石油鉆井工作所面臨的工作環境非常復雜，具有較高危險性，稍有不慎便會容易發生各類安全事故，對工作人員的人身安全造成嚴重危害。
2自升式鉆井平臺設備安全管理措施
2.1鉆臺設備配置
為了確保鉆臺面各項鉆井生產活動的順利開展，自升式鉆井平臺的鉆臺設備必須要配備符合要求的鉆井設備和其他工具裝置。隨著海洋石油開采工作的發展和進步，自升式鉆井平臺的鉆臺設備配置也出現了諸多變化。早期的自升式鉆井平臺鉆臺設備的配置較為簡陋，僅由鉆井設備、井口工具、鉆臺管匯閥門組等組件構成，其中，鉆井設備可以細化分為井架及天車、鉆井絞車、轉盤、司鉆房、鋼絲繩倒繩機和死繩固定器等結構組件。井口工具主要由液壓貓頭、氣動絞車、測斜絞車、載人絞車、液氣大鉗、吊鉗等零部件組成。鉆臺管匯則是由立管管匯和固井管匯、節流壓井管匯和泥氣分離器等零部件組成。隨著海洋石油開采技術的不斷成熟，深海高規格自升式鉆井平臺逐漸得到了廣泛的應用，該類型的鉆臺設備的配置更加先進，擁有非常豐富的自動化操作控制作業功能。在原有的基本鉆井設備基礎上，添加了動力貓道機、動力鼠洞、自動排管機、泥漿防噴盒等自動化鉆具處理系統，并將原來的液壓大鉗更換為鐵鉆工。先進的鉆臺設備設計非常復雜精密，并且擁有更高的集中度。但是畢竟鉆臺的空間是有限的，在設計思考設備之間的位置關系時，就需要更加精巧的鉆臺面布局來提供支持和保證。
2.2鉆臺安全布局
（1）立根盒布置在V型門貓道側
以上海振華重工設計生產的300FTJack-up自升式鉆井平臺為例，該平臺的鉆臺布置情況（如圖1所示）。從圖1中可看出，立根盒設計在V型門貓道位置，鉆井絞車則位于立根盒的右側部位，司鉆房則位于立根盒的右后方，在絞車的右側部位。這樣可以帶給工作人員更加寬闊的視野，其可以直接觀察到井口中心、鉆井工具、絞車、游動系統、立根盒等重要位置和設備，管匯設計到絞車對面。這種布局設計效果，可以確保鉆具得到集中高效的控制，讓工藝線路得到了明顯的縮短。但是V型大門與井口的通道較為狹窄，影響了鉆臺設備運行的流暢性，并且立根盒設計在貓道位置，占據了更多的空間，井口與船尾的距離更遠，使得懸臂梁的受力明顯增大。
（2）立根盒梁布置在V型門貓道右側
以遼寧陸海研究院設計生產的CP400自升式鉆井平臺為例，該類型鉆臺布置情況（如圖2所示）。從圖2中可以看出，立根盒設計在貓道右側位置，鉆井絞車在立根盒的對面，在鉆井絞車和主井口的交叉處，添加設計一臺軌道式鐵鉆工，該設備有井口鉆具上扣或卸扣的功能，在雙鼠洞位置添加設計了一臺手臂式鐵鉆工，用于鼠洞鉆具的連接和拆分，司鉆房在V型大門和貓道交叉的位置，這樣工作人員便可以直接觀察主井口、雙鼠洞、貓道和立根盒的狀況，高壓管匯和固井管匯均在司鉆房的對面，泥氣分離器和節流壓井管匯設計在立根盒的外側，倒繩機設計在V大門外側的飄臺上。這種布局設計方式更加合理，具有更好的自動化控制效果，雙鼠洞的位置設計有效實現了離線接立柱，可以保證更高的鉆井作業效率。但是，在鼠洞位置配備的鉆鐵工，則會對操作人員的視線產生一定的遮擋，需要作進一步的調整和改進。
（3）立根盒梁布置在V型門貓道左側
以GustoMSC公司設計生產的CJ54自升式鉆井平臺為例，該鉆井立根盒設計在貓道的左側位置，鉆井絞車設計在立根盒的對面，司鉆房在V型大門與貓道的交叉處，這樣工作人員可以直接觀察井口、貓道和立根盒的情況，倒繩機在V型大門外側的飄臺上，固井和雙立管管匯分別位于立根盒的外側。為了最大化的節省空間，節流壓井管匯和司鉆房均高于鉆臺面，位于頂棚上方。從整體上看，這種位置空間布局與圖2成對稱結構，在功能上是基本相同的。三種類型的平臺布局方式各自具備優勢劣勢，需要結合具體需要進行設計使用，以達到更好設備安全管理效果。
3三種鉆井平臺布局形式比較
三種不同的鉆井平臺布局形式各具特色，也具有相應特點，這就讓三種不同鉆井平臺的優勢、劣勢凸顯出來，通過對三種鉆井平臺布局分析，能夠讓我們看到其中特點，并有針對性的選擇更具優勢、滿足需要的鉆井平臺形式，繼而實現設備的安全管理。
3.1工藝路線
通過對以上三種鉆臺布局形式的分析可以看出，第一種布局形式管子處理更為集中，所進行的工藝路線較短，這都是該種布局形式之特點。但此種布局形式也有其劣勢，那就是V型大門通往井口的通道較為狹窄，設備在鉆臺運行流暢度欠佳。第二種布局形式和第三種布局形式則能夠保證V型門處更為寬敞，讓設備進出井口更為方便，并且管子處理的路線更長，這都更有利于設備的布置。
3.2安全性
綜合三種鉆井平臺布局形式，可以看出司鉆房布置位置處于立根盒對面，這就能夠保證在設備操作時候獲得更為開闊的視野，但是與此同時應急逃跑路線較長，存在安全隱患。第二種布局形式和第三種布局形式則將司鉆房設置于大門坡道處，這就讓應急逃跑路線更為合理，利于應急逃生。
3.3自動化程度
通過對此三種鉆臺布局形式的對比分析，可以看出第一種鉆臺布局形式自動化程度較低，而第二種鉆臺布局形式、第三種鉆臺布局形式自動化程度較高，第二種、第三種鉆臺布局形式對于鉆井平臺設備作用的發揮更具推動作用。
3.4重量配置
對比三種鉆臺布局形式可以看出，第一種鉆臺布局形式將立根盒矗立于大門坡道處，這就讓鉆臺的重心更為靠近懸臂梁，這樣鉆臺不會發生嚴重偏移情況。第二種鉆臺布局形式和第三種鉆臺布局形式則是將立根盒、絞車座左右弦布置，這樣就縮短了井口重心到船尾的距離，懸臂梁的承載能力得以提升，但是滿立根生活，則容易發生平臺偏移，對于鉆井平臺的穩定性有所影響。嚴重情況下可能出現嚴重偏重。通過三種不同鉆井平臺布局形式的分析，能夠讓人們結合具體需要進行不同布局形式的選擇。在進行不同鉆井平臺形式選擇過程中，還需要綜合考慮鉆臺上的作業工藝，諸如鉆進作業、起下鉆作業、下套管作業、固井作業等都是目前鉆臺設備常用作業工藝，如作業形式不同所選用的鉆臺布局形式也應當有所不同，以滿足鉆臺設備安全管理之需要，保證設備安全運行。
4結語
鉆井平臺的布局和設計具有典型的與時俱進特點，根據科技的發展和海洋鉆井活動的需求，鉆臺設備的設計更加先進，自動化水平也在不斷提高。再加上企業對鉆臺設備的配置需求有所不用，以及工作人員的操作習慣也存在一定差異，從而導致鉆臺布局的設計方法和思路也有所不同。但無論鉆臺布局如何改變，保證作業活動的安全高效是秉承的首要原則。文章筆者首先對自升式鉆井平臺設備安全管理重要性進行了簡要的介紹分析，然后又以不同廠家生產設計的不同類型的自升式鉆井平臺設備為例，對如何改進自升式鉆井平臺設備的安全管理提出了自己的見解和看法，僅以自己的認識為限就鉆井平臺的布局和設計予以探索。雖然文章內容較為淺顯，但是相信能夠對相關領域之研究起到拋磚引玉之效，希望淺顯的研究能夠為相關人士的自升式鉆井平臺設備安全管理優化策略的探索起到一定推動作用。
作者：李振領 單位：中海油服鉆井塘沽作業公司招商海龍6平臺
