高軒鵬(海洋石油工程股份有限公司,天津300452)
淺談海上氣田高壓氣密試驗(yàn)計(jì)劃編制與實(shí)施
高軒鵬(海洋石油工程股份有限公司,天津300452)
本文總結(jié)了海洋石油平臺(tái)油氣管道、設(shè)備高壓氣密施工技術(shù)種類及相應(yīng)的特點(diǎn)、適用范圍,同時(shí)結(jié)合實(shí)際工作,介紹了平臺(tái)油氣管道系統(tǒng)、設(shè)備高壓氣密在施工存在的問題、難點(diǎn),通過南海深水平臺(tái)高壓氣密試驗(yàn)的實(shí)踐,提出海上氣田氣密試驗(yàn)計(jì)劃編制的要點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)參考因素,為后續(xù)項(xiàng)目開展相關(guān)試驗(yàn)提供一定借鑒意義。
高壓氣密;特點(diǎn);計(jì)劃;系統(tǒng)分段;風(fēng)險(xiǎn)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平日益提高,國(guó)家對(duì)清潔能源的需求越來越迫切,海洋石油事業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,海上油氣田建設(shè)取得了令人矚目的成就。繼渤海灣開發(fā)戰(zhàn)略之后,工作中心逐步向東海、南海轉(zhuǎn)移,陸續(xù)建成投產(chǎn)了平湖、春曉等油田,荔灣、番禺等油氣田的開發(fā)工作也陸續(xù)建成,產(chǎn)生了良好的社會(huì)效應(yīng)。油氣系統(tǒng)高壓氣密做為油氣田投產(chǎn)的一項(xiàng)重要的質(zhì)量、安全檢驗(yàn)措施,為油氣田的安全投產(chǎn),平穩(wěn)運(yùn)行,提供了有力的安全技術(shù)保障。經(jīng)過多年的技術(shù)探索和技術(shù)改造,發(fā)展高效、安全、簡(jiǎn)便、易行的檢驗(yàn)手段,對(duì)油田建設(shè)方和開發(fā)方,提出了更高、更新的要求,對(duì)大容積、高壓力的氣密檢驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)、外普遍采用氦氮試驗(yàn)的檢驗(yàn)方式,本文將以荔灣氣田氦氮試驗(yàn)為例,提出海上氣田氣密試驗(yàn)計(jì)劃編制的要點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)參考因素。
2.1 高壓氣密的特點(diǎn)
按照<<海上油氣田投產(chǎn)檢查和驗(yàn)收指標(biāo)>>和業(yè)主合同要求,所有氣體介質(zhì)的管道系統(tǒng),要進(jìn)行氣密試驗(yàn),以檢驗(yàn)系統(tǒng)、設(shè)備施工質(zhì)量和運(yùn)行的穩(wěn)定性。要求將系統(tǒng)管線、設(shè)備、儀表閥件等為一個(gè)測(cè)試整體,進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試完畢后,不允許再改動(dòng)和拆卸;以荔灣項(xiàng)目為例其天然氣系統(tǒng)綜合體積達(dá)到數(shù)千立方米;系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)壓力為24.2兆帕,最低試驗(yàn)壓力為2.629兆帕。
3.1 氦氮試驗(yàn)的目的和優(yōu)點(diǎn)
氦氮測(cè)漏的目的是使得含有碳?xì)浠衔锏臍怏w和液體的平臺(tái)設(shè)備和工藝管線在投產(chǎn)時(shí)保證安全,氦氮測(cè)漏報(bào)告可以證明測(cè)試系統(tǒng)的完整性。優(yōu)點(diǎn)如下:
3.1.1 氧氣含量的減小可以避免含有碳?xì)浠衔锏幕旌衔锏谋?/p>
3.1.2 系統(tǒng)的脫水
3.1.3 系統(tǒng)經(jīng)過氮?dú)獾膲毫y(cè)試來模擬系統(tǒng)的實(shí)際情況.系統(tǒng)上的設(shè)備可以得到校驗(yàn)和審核,同時(shí)操作者可以熟悉一下系統(tǒng)
3.1.4 不用實(shí)際投產(chǎn)時(shí)用的氣體做測(cè)試有效的節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間,并且在投產(chǎn)前漏失的地方可以得到及時(shí)的修理
3.2 氦氮試驗(yàn)流程
荔灣中心平臺(tái)氦氮試驗(yàn)流程如下:
3.2.1 安全和系統(tǒng)準(zhǔn)備工作
3.2.2 氦氮測(cè)漏的系統(tǒng)準(zhǔn)備
3.2.3 系統(tǒng)增壓;按照所測(cè)壓力25%,50%,75%,100%進(jìn)行增壓,系統(tǒng)測(cè)試壓力的穩(wěn)壓情況滿足要求,將按照25%的增壓速度進(jìn)行下一階段的增壓測(cè)試,一直達(dá)到需要的測(cè)試壓力;如果系統(tǒng)在進(jìn)行增壓時(shí)發(fā)現(xiàn)氮?dú)饷黠@的泄漏,增壓作業(yè)立即停止,系統(tǒng)的每個(gè)部分都要進(jìn)行放壓,并通過指定的放壓點(diǎn)進(jìn)行放壓,并且放壓口一直與大氣相連,并且在開展維修工作前,系統(tǒng)的壓力必須保證放壓到0psi.
3.2.4 氦氮測(cè)漏;發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)并標(biāo)記
3.2.5 系統(tǒng)減壓
3.2.6 泄漏點(diǎn)維修;須在0psi下進(jìn)行修復(fù)工作
3.2.7 完成測(cè)試;泄漏點(diǎn)一旦完成修理,任何泄漏點(diǎn)經(jīng)過再測(cè)試后檢驗(yàn)合格,或者漏失率小于最大允許漏失率,整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)遵照系統(tǒng)放壓程序放壓.所有氮?dú)庾⑷朦c(diǎn),過壓保護(hù)和壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備都要從系統(tǒng)拆掉。
3.3 氦氮試驗(yàn)計(jì)劃編制與執(zhí)行
3.3.1 制定WBS
根據(jù)氦氮試驗(yàn)流程,將整個(gè)氦氮試驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行工作分解,制定WBS如下:
3.3.1.1 系統(tǒng)檢查與準(zhǔn)備;
3.3.1.2 系統(tǒng)試驗(yàn)
3.3.1.3 泄漏點(diǎn)修復(fù)與系統(tǒng)再測(cè)試
3.3.2 估算工作時(shí)長(zhǎng)
結(jié)合荔灣中心平臺(tái)海上施工的特點(diǎn)以及氦氮試驗(yàn)安全的要求,在實(shí)際工作中將氦氮試驗(yàn)分為白天和晚上兩個(gè)工作時(shí)間段,白班工作時(shí)段自早上8點(diǎn)至晚8點(diǎn),開展系統(tǒng)減產(chǎn)與準(zhǔn)備和泄漏點(diǎn)修復(fù);夜班工作時(shí)間段自晚9點(diǎn)至早8點(diǎn),進(jìn)行氦氮側(cè)漏試驗(yàn)。根據(jù)系統(tǒng)劃分試驗(yàn)包包含管線和設(shè)備的數(shù)量多少,對(duì)各項(xiàng)工作的工作時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行估算。
3.3.3 編制施工計(jì)劃
結(jié)合氦氮試驗(yàn)的流程,以及工作時(shí)間段的劃分,以試驗(yàn)包為單位將整個(gè)平臺(tái)氦氮試驗(yàn)劃為25個(gè)試驗(yàn)包,并將每個(gè)試驗(yàn)包細(xì)分出四個(gè)工作項(xiàng):系統(tǒng)檢查、系統(tǒng)試驗(yàn)、泄漏點(diǎn)修復(fù)、系統(tǒng)恢復(fù)。以一個(gè)試驗(yàn)包為例如下表:

試驗(yàn)包名稱系統(tǒng)檢查系統(tǒng)試驗(yàn)泄漏點(diǎn)修復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)開始時(shí)間早上8點(diǎn)夜班9點(diǎn)早上10點(diǎn)下午2點(diǎn)結(jié)束時(shí)間早上10點(diǎn)早上7點(diǎn)下午2點(diǎn)晚8點(diǎn)
由于本項(xiàng)目處于南海開闊水域,每年5月至10月屬于臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié),在整體計(jì)劃編制中考慮每月出現(xiàn)2個(gè)臺(tái)風(fēng),因臺(tái)風(fēng)造成待機(jī)單次為5天。除此之外還應(yīng)考慮其他惡劣天氣對(duì)平臺(tái)補(bǔ)給物資的影響,此項(xiàng)每月造成待機(jī)為3天。
3.3.4 計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行效果
在本項(xiàng)目氦氮試驗(yàn)實(shí)際執(zhí)行期間,由于前期設(shè)備廠家出廠未作水密性試驗(yàn),橇內(nèi)漏點(diǎn)多導(dǎo)致氦氮試驗(yàn)泄漏點(diǎn)較多,發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)調(diào)整計(jì)劃增加泄漏點(diǎn)修復(fù)的人力,延長(zhǎng)泄漏點(diǎn)修復(fù)工作時(shí)間。在調(diào)整和解決以上問題后,整個(gè)項(xiàng)目的氦氮試驗(yàn)按期完成。
在油氣平臺(tái)狹小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)管道、設(shè)備系統(tǒng)的高壓、超高壓氣密試驗(yàn),是今后海洋石油平臺(tái)施工技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。是確保油氣管線、設(shè)備安全、有效運(yùn)行的有力施工技術(shù)保障。根據(jù)氣密試驗(yàn)的特點(diǎn)有的放矢的編制相應(yīng)的施工計(jì)劃,并將風(fēng)險(xiǎn)因素考慮進(jìn)去,加入必要的冗余時(shí)間,確保計(jì)劃的可行。縮短陸地、海上的施工工期,節(jié)約項(xiàng)目有限的費(fèi)用,值得在今后類似項(xiàng)目中發(fā)展、探索、研究
[1]賴一飛.項(xiàng)目計(jì)劃與進(jìn)度管理【M】.武漢:武漢大學(xué)出版社,2007.
[2]唐震林.淺談工程進(jìn)度計(jì)劃的作用及編制方法【J】.中國(guó)西部科技,2004.