废弃海洋石油平台的拆除
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废弃海洋石油平台的拆除
摘要:随着我国海上石油的不断发展,越来越多的海上石油平台到达设计寿命,为保证海洋石油生产安全、保护海洋环境,需要采取一定措施对这些平台进行处置。每个平台所处油田产量情况不同、海况差异对平台结构物的疲劳影响也不同,因此对应采取的处置方法也有所不同。从提高平台结构物经济效益,降低弃置成本,降低对海洋环境造成的不利发展,保持可持续发展的诸多方面考虑,本文归
纳总结了海洋石油平台的不同处理方法,提出了科学可行的建议。
关键词:废弃;海洋;石油平台;处置
前言
海上石油平台在海上油气生产过程中发挥着至关重要的作用,我国的海洋石
油平台类型主要有:中心生产平台、井口平台、生活平台、火炬臂平台等,此外
平台还有立管、膨胀弯、栈桥等附属设施。受不同海域的海况及水深影响,这些
平台小则几十乃至数百吨,大则数万吨,建造及海上安装成本高昂,而拆除弃置
及拆解的费用也不容小觑。
经过20多年的发展,中国海洋石油总公司已经生产了50多个油田和近300
个固定平台。海上石油平台的设计寿命约为20年,根据相关法律法规,当离岸
平台的使用寿命到期时,如果没有其他用途,则必须报废。海上石油平台的拆除
对海上石油产业的发展具有重要意义,对保证海洋环境、航运和渔业生产具有重
要意义。
1海上石油平台拆除的基本原则
海上油气生产设施的拆除,应当坚持安全第一的原则,保障人民和财产的安全;必须采取有效措施,避免对海洋环境造成污染和损害,并尽量减少对其他海
洋资源的开发和利用以及海上交通安全的影响。
废弃的平台阻碍了海洋的主导作用,领海的所有平台都必须进进行拆除,海
底的剩余部分将被切割至海床以下至少4米。其他不影响海洋功能的部分设施可
根据情况做原地弃置处理,但需要严格遵循处理规范要求。弃置的平台需要进行
清洗,对污染物按照国家标准的严格管控,妥善处理,确保在发生腐蚀、结构失
效的情况下,无油、油混合物或其他有害物质污染海洋环境。
此外,在法律法规未予以明确规定的部分,按照国际惯例,应本着“最低合理
可行(As Low As Reasonably Practicable,ALARP)”的原则合理选择解决方案。
2.海上石油平台拆除的准备工作
为保证海上石油平台拆除工作的有效开展,需要做准备工作如下:
平台停产。平台作为油气生产及处理设施,在拆除前,需要对平台进行停产
处理,一般需要将井口进行封堵弃置,平台油气处理设施清洗,部分含有有害物
的设备提前予以拆除。
平台结构物检测。平台结构物运营多年,风浪流环境负荷对平台结构物的完
整性造成了一定的影响,同时海生物的富集也会使平台结构运营状况恶化,在拆
除之前对其进行全面的检测可对结构完整性有初步的判断,并降低施工风险。平
台结构物检测一般包括:1)水上结构物检测,平台设备重量复核、主结构及吊
点焊缝裂纹探伤等;2)水下结构物检测,海生物厚度测量、进水杆件测厚、焊
缝探伤、海床冲刷情况测量、杆件壁厚测量、附属结构物状态等。
弃置拆除方案设计。需要搜集整理平台的设计、建造以及海上安装资料,结
合平台检测数据进行完整性评估并进行弃置方案设计,包括重心评估、结构吊装
强度分析、运输强度计算、拆除方法选择、施工资源的选取、废弃物管理方案等。
拆除施工准备工作。需要根据弃置拆除方案进行前期准备工作,包括但不限于:海上施工作业许可办理、吊点焊接(如需要)、装船固定结构预制、施工资
源动员及设备装船、平台附属结构物拆除及处理(如膨胀弯、立管、海缆等)、
海生物清理等。
3海上石油平台拆除方法
任何类型的拆迁都会对海洋环境产生不利影响,海上油气平台处置不当,会
导致平台内气体、液体和其他残留物的泄漏,造成海洋环境污染。未拆除的废弃
平台及其结构构件因使用寿命长而损坏,导致构件不稳定、疲劳断裂、破碎、塌
陷或下沉。或结构的失败可能漂浮在海上沉没海底,可以威胁到该地区的其他帆
船和海洋结构,同时也会导致海底或河流泥沙沉积,船舶搁浅或损坏,对海洋环
境的破坏。此外,该平台的废弃结构被海水腐蚀,过量的金属离子进入海水,也
会对海洋环境和渔业造成破坏。
平台的拆除成本费用高昂,如何选择拆除方案是降低风险、降低成本的关键。因此方案的选择需要考虑技术可行性、经济和对社会和环境的影响,综合考虑平
台的结构重量、结构完整性,在准备阶段合理选择处置方案,而后将动员拆除资
源进行海上拆除施工,其中主要的处置方案有:再利用、拆除弃置。
3.1再利用
如果海上石油平台结构完整性较高,或可以通过结构改造进行延寿,则可进
行再利用。比如,平台的原地弃置作为鱼礁继续维护已经形成的局部海洋生态系统;将平台拆除运输至其他油田安装并继续服役;废弃的海上石油平台也可被改
造成珊瑚礁、海上风力发电、观测站和水产养殖、旅游和军事应用。
3.2 拆除弃置
拆除弃置分为两种情况:完全拆除和部分拆除。
完全拆除:按照相关要求,通常将平台在海床以下4米以浅的所有结构物进
行拆除,并运输至陆地拆解、加工、回收及再利用。同时,需要将生产运营期间
产生的海床垃圾进行清理,恢复海床原貌。
部分拆除:指的是废弃的海上平台在不干扰其他海洋主导功能的前提下,仅
对水深55米以上的平台桩腿和其他结构进行拆除,运输至陆地拆解处理。而水
深55米以下的部分结构将留在原地。
完全拆除方法适用于所有平台,适应性强,部分拆除方法已在墨西哥湾得到
广泛应用,因此该技术的拆除方案是可行的,是最直接的解决方案。国外专家分
析了近20年来平台拆除的统计数据,综合了两种方案的完全拆除和部分拆除。
对比结果表明,海洋平台的整体拆除成本较高。
4我国海上平台拆除的挑战与建议
废弃海上平台的拆除在我国已经有20多年的历史了,然而还仅仅处于市场的初级阶段,我国的海洋石油平台拆除面临着许多挑战。
国外对废弃平台的拆除有相对成熟的法律及规范要求,特别是美国、英国、
挪威等海上石油大国。中国的海上石油开发相对较晚,海上石油平台在未来5-10
年迎来拆除高峰,然而缺乏相关法律法规,导致相关部门缺乏参与或不明确的责任,这给拆迁平台带来了一些困难。另外在设计阶段,中国早期建设的平台的未
考虑到平台的处理,导致了拆除工作的复杂性和成本的不确定性。
随着海洋石油逐步走向深水,15-25年后大型平台的弃置也将逐步提上议程,尤其是在南中国海平台,需要相关部门加快海洋倾倒废物制定和完善相关法律法