海洋油氣平臺海上連接調試階段進度控制方法研究

宋青武 王圣強 高本金 馬紅旗

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

0 引言

海洋油氣平臺是用于海上油氣資源勘探、開發生產的移動式或固定式鋼結構平臺。目前，導管架平臺是海上油氣田開發常見的平臺結構形式。在該平臺架構中，導管架作為基礎支撐上部組塊，海底開采出來的油氣通過立管輸送至組塊各個工藝生產系統進行處理。組塊作為平臺上部結構，一般在陸地建造場地進行分塊預制或整體建造，由駁船運輸至海上現場通過吊裝或浮托安裝的方式與導管架進行連接，實現就位，為海上鉆井、油氣生產處理及人員生活等活動提供必要的生產和生活設施及場地。

在完成組塊海上安裝后，即進入海上連接調試階段，通過施工調試實現平臺最終投產。海洋油氣平臺海上連接調試涉及組塊建造方、鉆井方及生產方等多方作業，通常采用聯合作業管理模式[1]。受氣候條件、作業環境、場地等多種因素制約，海上連接調試進度直接影響平臺投產目標。因此，加強海上連接調試階段進度控制十分關鍵。

1 建立海洋油氣平臺海上連接調試進度控制系統

進度管理是項目管理最核心的內容之一，對完成項目目標具有至關重要的作用。編制項目進度計劃是一項系統性工作，應根據項目實際情況和約束條件，統籌安排各項工作任務，確保進度計劃中的各項作業邏輯關系科學合理、相互匹配，實現工期/資源優化，保證項目順利實施。

1.1 確定工作量和優先級

海洋油氣平臺海上連接調試主要包括必須在海上進行的連接調試工作和陸地建造階段的遺留工作。其中，必須在海上進行的連接調試工作主要涉及浮托組塊和分塊吊裝組塊。浮托組塊連接調試工作主要包括組塊立柱與導管腿的焊接檢驗，立管、泵護管和海纜護管的安裝連接，海水提升泵和柴油消防泵的安裝調試，海水系統和消防水系統的調試等。分塊吊裝組塊連接調試工作主要包括組塊拼接處的甲板補板，組塊與組塊、鉆機模塊之間的管線安裝試壓、電纜敷設、系統調試等。陸地建造階段遺留工作主要涉及工期限制或材料到貨延期等導致的原本應在陸地建造階段完成的工作。該部分工作需要根據各項目實際情況，在出海準備階段對照詳細設計圖樣進行核查。

海上連接調試包括施工和調試兩個方面。首先，應明確海上連接調試工作量，特別是影響投產的關鍵工作，避免遺漏；其次，按專業列出工作項清單和具體工作量，盡可能細化并可度量，以此作為海上連接調試計劃WBS劃分和計劃編制的基礎。海上連接調試計劃WBS劃分如圖1所示。在明確WBS清單后，應按照各項工作重要程度和關鍵程度進行優先級排序，確保人力資源的合理化配置。

圖1 海上連接調試計劃WBS劃分(截圖)

1.2 確定各項工作之間的邏輯關系

項目計劃中的各項作業一般不是完全獨立的，而是存在一定的相關性。編制工程項目計劃時，除了首尾兩項作業，其余所有作業必須至少有一項緊前作業和一項后續作業。同時，作業間應根據邏輯關系加上必要的延時。

海上連接調試階段作業項間的邏輯關系主要是完成到開始(FS)、開始到開始(SS)兩種，需要綜合考慮工藝流程、資源配置、規范要求、作業空間等，并結合項目實際情況確定。例如，消防水系統海上調試作業，需要柴油消防泵等設備安裝并單機運轉正常，配套管線安裝并試壓、相關電纜鋪設接線/校線等前置工作均完成后，才能開始系統調試工作。

1.3 作業工時預估和權重計算

合理評估各項工作的工時和人力投入是海上連接調試的關鍵環節。組織相關技術人員和施工監督人員評估各項工作所需投入的人員工種和工時，通過自下而上的匯總方法得到海上連接調試預估總工時。工時計算公式如下

M=MST+MPI+MEIC+MME+MOIV+MCO+MPA

式中，M為海上連接調試預估總工時(人工時)；MST、MPI、MEIC、MME、MOIV、MCO、MPA分別為結構、配管、電儀訊、機械、舾裝保溫通風、調試、防腐各專業預估工時(人工時)；MSTi、MPIi、MEICi、MMEi、MOIVi、MCOi、MPAi分別為各專業第i項作業預估工時(人工時)。

在確定了各項作業工時后，計算各項作業權重，公式如下

Wi=Mi/M

(2)

式中，Wi為第i項作業權重；Mi為第i項作業預估人工時。

1.4 確定資源投入和作業工期

作業工期取決于工作量、施工效率及資源投入數量。海上連接調試受資源投入所限，在編制項目計劃時，尤其需要平衡資源供給。在工作量一定的前提下，資源投入越多，工期越短。基于此，在估算各項作業人力投入的基礎上確定各項作業工期。公式如下

Di=Mi/(n×11)

(3)

式中，Di為第i項作業工期(d)；Mi為第i項作業預估人工時；n為計劃投入的人力數量；11為每天凈工作時間(h)。

1.5 編制海上連接調試計劃

在完成上述步驟后，運用軟件編制初步的海上連接調試計劃，定義各項作業工期、日歷、計劃開始時間、計劃完成時間、邏輯關系、資源投入、總浮時、自有浮時等參數。采取計劃評審技術對初步進度計劃進行優化調整，使其滿足資源限制、關鍵里程碑等要求。

不同于其他階段進度計劃，海上連接調試計劃往往需要限制資源投入數量，如某工種人力或總人力數量不得超過一定標準。以管工為例，單位時間人力資源最大用量設置如圖2所示。在限制資源單位時間最大用量的前提下，如果無法實現總浮時內資源平衡，則說明現有的人力投入數量或配置不能滿足合同要求或項目目標，需要進一步優化調整，如調整各工種之間的人力資源配置、登船時間、施工順序等。

需要注意的是，編制進度計劃時要充分考慮風險因素對項目的影響程度、發生概率及應對措施等。海上連接調試階段進度受各種因素影響，如惡劣天氣、材料供應時間、人員倒班、與鉆井方和生產方的工作協調等。因此，在制訂進度計劃時需要全面考慮各種風險因素。例如，當海上連接調試階段處于臺風多發季節時，需要考慮臺風待機天數，以保證項目工期。

海上連接調試計劃編制完成并經過多方審批后，可作為基準計劃，用以評估連接調試計劃與生產方計劃、鉆井計劃是否匹配。

1.6 編制進度曲線和日計劃

進度曲線是項目計劃控制的基本工具[2]，包括各專業人力投入計劃、廠家服務計劃等。在整體計劃的基礎上，可進一步細化為日計劃，包括每日計劃完成的工作內容和工作量，作為海上連接調試階段日進度跟蹤控制的依據。

2 海洋油氣平臺海上連接調試進度跟蹤控制

為實現項目工期目標，確保平臺按時投產，在海上連接調試整體計劃和日計劃編制完成后，應組織現場施工負責人、專業監督等進行宣貫和交底[3]，重點關注連調前準備工作和節點控制，具體如下：

(1)根據人力資源投入計劃合理安排各工種人員數量，并制訂相應的人員倒班計劃和登船計劃。

(2)根據確定的各工種施工順序和優先級，制訂相應的材料供應計劃，合理安排材料上船順序和時間。對于現場優先級高的工作項材料，可在組塊裝船前放置在甲板空地或其他位置，并做好固定，確保組塊海上就位后第一時間能夠使用。

(3)根據廠家服務計劃和現場調試工作需求，安排廠家技術人員登船進行調試支持工作。

在海上連接調試階段，應安排專人對照日計劃，密切跟蹤計劃執行情況，收集統計實際工作量完成數據，進行單項進度分析和總體進度分析。海上連接調試總體進度計算公式如下

P=∑Pi×Wi=∑Pi×(Mi/M)

(4)

式中，P為海上連接調試總體進度；Pi為第i項作業實際進度。

通過將計劃工作量/進度與實際工作量/進度進行對比，分析偏差原因，重點跟蹤關鍵路徑和關鍵作業進度情況，評估其對項目整體工期目標的影響[4-5]。若影響項目目標的實現，則需采取應對措施，如優化調整施工順序、延長日工作時間、進行趕工等，確保項目目標按期實現。海上連接調試日進度跟蹤表示例如圖3所示。

圖3 海上連接調試日進度跟蹤表示例(截圖)

需要注意的是，如果計劃執行期間發生重大變更，如新增大量額外工作、POB計劃調整、重大里程碑調整等，應及時調整優化進度計劃，并按照優化后的計劃跟蹤執行。

3 實例分析

東方13-2氣田中心處理平臺(CEPB平臺)是8腿12裙樁導管架平臺，位于我國南海鶯歌海海域，水深63.7m，上部組塊設上、中、下三層甲板，配備天然氣生產處理系統、主工藝系統、公用系統、消防系統等，采用浮托法進行海上安裝調試。

在陸地建造階段，實現了陸地建造完工狀態最大化，并協助生產方提前開展了部分生產氣密工作，為組塊出海后快速實現機械完工達到投產條件提供了保障。在出海準備階段，全面梳理了海上剩余工作量，對海上連接調試計劃進行了充分討論，結合平臺POB要求，編制海上連接調試計劃并逐級交底。東方13-2CEPB平臺組塊海上連接調試計劃如圖4所示。

通過優化和調整施工順序、合理配置各專業/各工種人力資源、緊抓關鍵路徑和關鍵作業等措施，從組塊安裝就位到海上機械完工僅用時22d，較計劃提前8d，為平臺提前投產提供了有力支持。

4 結語

海上連接調試是海洋油氣平臺投產前的重要準備工作，也是平臺鉆井工作和生產工作的關鍵前置作業。在制訂海上連接調試計劃時，應符合POB要求，盡可能與生產調試工作相結合，減少重復工作量。

本文分析了海洋油氣平臺海上連接調試計劃編制步驟和進度計劃跟蹤控制方法，并通過工程實例，驗證該方法具有可行性，旨在提升海上連接調試進度控制水平和質量。