海上退役石油平台处置技术体系初步框架
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郑 西 来 文世 鹏 高孟 春 丛 军
海上退役石油平 台处置 技术体 系初步框架
(、 1胜利 油田分公 司海洋采油厂 , 山东 东营 2 7 3 2 中国海洋大学环境科 学与 工程学院, 527 、 山东 青岛 2 6 0 ) 6 10
摘 要: 系统研 究国外海洋石油平台被拆除技 术进展的基础上 , 在 结合埕岛油田退役石油平台处置技 术构建的 实践经验, 全面分析 了海洋石油 平 台被拆 除技术的全过程 , 具体 包括: 海洋石油平台状况调查、 海上石油平台拆除的准备工作 、 拆除技术的选择 、 最终处置、 环境影响分析与评估。 关键词 : 海上石油平台; 拆除; 处置 自1 7 93年在墨西哥湾的外大陆架第—个退 台的上部结构和所有水下结构 ( 至海底泥面处 ) 护的角度出发, ; 需要进行场地清理。拖网的范围往 役石油平台被拆除后, 近年每年拆除的石油平台超 3 _ .5拆除石油平台的上部结构和所有水下结构 , 1 切 往根据不同的石油平台来确定。 应油田不同石油平 过 10个。 0 废弃海洋石油平台处置恩— 涉及众多 割井管和桩基至5 颂 m深度。 台的下部结构的具体情况, 确定清除方式及范围。 技术领域的系统工程, 主要涉及的问题有油井的堵 3 拆除工艺。 . 2 在拆除平台结构中, 主要包括两 5 环境影响分析与评估 塞、 导管架结构的切割、 上部设施和下部结构的提 部分: 上部设 施的拆除和下部结构的 拆除。 根据国家海洋局 《 海洋石油平台弃置管理暂 升拆除以 及相关的环境保护和安全问题。 我国自 3. . 上部设施。 2 1 不同海上石油平台的上部设 行办法》 的规定, 平台的弃置需要进行环境影响分 2 0世纪 6 0年代开始在渤海开采油田,相继在黄 施在功能和复杂性 E 有很大变化。 根据油田的实际 析与评估, 主要包 括内容如下: 海、 东海和南海发现了油田, 其中有部分海洋石油 情况可选择适宜的拆除方法,可供拆除的方法包 5 平台弃置作业期间 . 1 对海洋环境可能造成的 平台已经超过了服务年限, 需要采取合理的措施进 括 : 单件拆除、 组合 拆 除、 采取与安装方向相反 影 响分 析。 行处置。 由于我国在退役石油平台处置方面尚处于 的顺序拆除等。 2 3 2下部结构。. .切害 术。 32 21 c 臌 由 5 平台弃置采取的海洋环境保护措施和环保 2 空白,目前很多石油平台处于即将退役的阶段, 建 于无论采取何种形式拆除平台, 总要涉及到大量的 应急计划。 立退役石油平台处置体系是非常有必要的。 切割操作。 不同的切割方法对成本、 安全性和可靠 5 3平台弃置后 漂离原地的风脸分析。 l 海洋环境与石油平台调查 性有着重大影响。 前国外常使用的切害力祛有爆 目 ! l 5 4平台弃置后腐蚀的速率可能对海洋环境造 腐蚀水喷切割、 温度枪切割、 氧化燃料 / 氧 成的 分析 通过进 也 考察和资料收集, 做出详细的 破切割、 拆除计划, 从而使最小资源达到最佳效果。主要调 化弧切割等。由于下部结构形状的复杂性 , 导致在 5 平台弃置后对 5 水面或水下航行等其它海洋 查 的内容如 下 : 切割后容易变得不稳定。因此, 在实际拆除下部结 功能使用和海洋资源开发的影响分析以及解决的 1 运营和已退役的海洋平台的概况, . 1 包括平 构的操作中, 通常将 n 种切割技术结合使用。 " . 措施 。 32 2 . 9 台名称 、 、 、 位置 。对 已经 退役 的海洋 导管架。 种类 数量 地理 拆除导管架方法的选择是要受到很多实际 5 平台弃置后的监测计划及监控措施。 . 6 石油平台说明其起始使用时间, 对未退役的海洋石 因素的影响。 拆除平台主要是受到重型起重船起重 综E 所述, 海洋石油平台处置是—个复杂的 油平台通过。经营部门确定可能的停产日期, 并调 能力和成本的限制,同时导管架需要提升的高度、 系统工程, 涉及海洋环境调查、 工程技术分析、 海洋 查其退役的原因; 起重机械手的伸距、 手臂活动空间都会对方法的选 工程施工、 经济成本核算、 环境影响分析与评价等 1 2调查所有海洋平台的主要结构、 附属结构 择产生影响。 大多数导管架都可以被切割成箱形单 技术环节。 及其功能; 元, 至少由 桩的4 个分殴及与其相连的两层水平支 参考文 献 1 3详细地调查海洋石油平台周围的 自然环 撑组成 , 特别注意的是作为骨架结构的导管架, 不 【Wi hrt , a e sm n urn rn s 1 nT ono Jm sWi a.C r t ed ] n e e T 境现状、 海域的地形和地质情况、 平台在海下深度、 能够看成觯 的箱形结构随意切割, 在这些位置 E a d F tr e h oo isfrte De o sinn n uu eT c n lge o h c mmiso ig f Of o e P a o ms r c e i g f t e T r - s f h t 平台在海中的具体 结构等。 进行切害 懦馥仔细考虑。另外, 也可以 不将导管架 o fh r l t r .P o e d n s o h i y e o d nn a f o e Te h o o y o f r n  ̄ s 2海 E 石油平台拆除的准备 分成几 j 、 部分, 而是增大导管架的浮力 , 使其重 s c n A u l Of h r c n lg C n ee e ,. . 对于需要拆除的海上石油平台,在没有堵塞 新漂浮, 利用驳船的 拖力使其由 垂直位置转到水平 20003 井 口和切割管线以前是不能进行拆除的, 必须从海 位置 , 然后将其拖走。 W d n ,C E l a ̄ De o Eb o P li r n c mmi so i g s in n a Re v l o f a e tu tt  ̄ A S ae f nd mo a f 0£s r Sr e t e h r t t o 上石油平台的不同种类 ,从进口的堵塞和废弃、 清 4最终处 置 洗上部结构、 分离拆除管线等方面敞 工作。 对于未经过拆除的石油平台或经过拆除的石 teA t 【J. oedn so eEgt nen - h r A P ceig ft i h/t a r h h r i a Of oeM ̄ h n sa dArtcE ̄ n e n ol s i 2 1油井的堵塞。 油气井口堵塞和废弃主要采 油平台, 最终处置包括 3 R法和平台所在海域场地 t n f h r c a e n ci ie d g 用钻探设备和无钻 探设备两种方法, 它们都使用三 的清理。 Smps mC18 , y oi []9 91 u . . 个独立的水泥塞。 水泥塞是用水泥做成用来堵塞一 4 1重复利用。 R方 指重新利用假es 、 [P trH Pato rPa o eo mi inn— 3 镀 ue 3 e r hf l r D cm s oig 》 ] e s e f tm s n i g h Ri h B n  ̄ r c e i g f t l s h 定长度的套管和敞开的孔眼, 以防止气体或流体的 R e 。 新 姗 是 Fi d n t e g t a a c P o e d n o e ef 重 ) 垂 向移动 。由于无钻探 设备方法在 国外广wenku.baidu.com使 用 , 指将平台的上部设施或下部结构中可利用部分用 1 t I t r a in Co f r n e n f o e 7 h nen t a ol n e e c o 0£s r Me h — 相对来说是—种更安全和节约成本的方法。 于它用。 循环再生时将平台中可再生的部分用于循 c a i sa d Ar tc E g n e i  ̄1 9 . h n c ci n i e rn 9 8 n 2 . 2设备拆 除 。从保 护海洋环境 的角度 出发 , 环利用 ( 例如 从中获 得金 属 )这种方 法被认为 是节 [ D c m sinn n e o a o i a d G s , 4 e o mis iga d R m v l fO ln a ] o 上部设备拆除准备包括净化和冲刷所有的容器 , 以 约能源的。 近年来, 在平台拆除最多的墨西哥湾, 美 F clt s0fs a e C i mi.MMS .9 8 a ii e lh a f a i f r l o 1 9. 便收集和运送需要废弃的剩余烃类物; 切断设备模 国政府资助了—个 从导管架到 人工礁的项 目。 主要 [ S ao uf go a aig te C a e g s o 5 h rn B f n tr M n gn h h l n e l i r l f 块、 甲板和导管架与所有管线间的松散连结; 安装 是指将拆除平台对掏蒋 侑隧 成影响的若干部分, De o - so n t e h oo ,Ree rh a d c mmisin gwi T n lg i h c y s ac n 构件以配合以后的提升工作。 则剩余部分可以 变成 ^ 、 工渔礁, 这个项 目 收到了较 Re uain P o e dn so h Ee e t Itr glto s rc e ig fte lv n . h ne- 2 3管线弃置。在管线弃置之前, 管线要被清 好的效果。—方面它降低了平台拆除的费用, 另一 n t n lOfs o e a d Poa ai a f h r n lr o 洗和冲刷, 冲刷的废水要收集起来妥善处理。 因此, 方面人工渔礁的存在一定程度上增加了当地海洋 E gneigC n rne 0 1。 n er o ee c2 0, i n f l 根据不同石油平台上部设备的具体情况, 建立管线 生物的数量, 有助于商业捕鱼的发展 , 还可作为气 f都静辉, 6 】 杨树耕: 海上石油平台拆除技术的发展现. 弃 置的 工作方 案。 象学、 海洋地理学监澳站 , 0 地理学、 地震学、 生物学 状 I 中国港 湾建设卫o 41 1 ) J l o ,3 ( . 4 3 拆除技术的选择 研究 的实验场 所。 『周 愫永 张太佶. 7 1 海上石 油平 台拆 除技术 和工程 的 3 . 1拆除方案。根据海上石油平台的实际情 除 了上 述情 况外 ,在 国外一些 拆除平 台的上 研 究『 中国海 洋平台2 0 ,72. J I 02 1() 况, 针对不 同的石油平 台可采取如下 的拆 除方案 : 部设施 或 下部结 构也 可能运 回岸边放 置 到指定 的 31 除了拆除航海玎和浮标等小设备,不进 废弃地 一些平台的 .1 . 。 导管架也可能被托运到更深 行任何结构拆除 ,可作为人工渔礁或它用 ;. 3 2拆 的海域 , 顷 1 并f倒在水中, 但需要设嚣标识来保障航 除石油平台的上部结构,移至海岸;. 31 3拆除石油 海安全。 平台的上部结构和部分水 1 J3 .拆除石油平 -  ̄# :1 .4 4 2场地清理。在完成平台拆除后, 从环境保 责任 编辑 : 依凡 袁
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郑 西 来 文世 鹏 高孟 春 丛 军
海上退役石油平 台处置 技术体 系初步框架
(、 1胜利 油田分公 司海洋采油厂 , 山东 东营 2 7 3 2 中国海洋大学环境科 学与 工程学院, 527 、 山东 青岛 2 6 0 ) 6 10
摘 要: 系统研 究国外海洋石油平台被拆除技 术进展的基础上 , 在 结合埕岛油田退役石油平台处置技 术构建的 实践经验, 全面分析 了海洋石油 平 台被拆 除技术的全过程 , 具体 包括: 海洋石油平台状况调查、 海上石油平台拆除的准备工作 、 拆除技术的选择 、 最终处置、 环境影响分析与评估。 关键词 : 海上石油平台; 拆除; 处置 自1 7 93年在墨西哥湾的外大陆架第—个退 台的上部结构和所有水下结构 ( 至海底泥面处 ) 护的角度出发, ; 需要进行场地清理。拖网的范围往 役石油平台被拆除后, 近年每年拆除的石油平台超 3 _ .5拆除石油平台的上部结构和所有水下结构 , 1 切 往根据不同的石油平台来确定。 应油田不同石油平 过 10个。 0 废弃海洋石油平台处置恩— 涉及众多 割井管和桩基至5 颂 m深度。 台的下部结构的具体情况, 确定清除方式及范围。 技术领域的系统工程, 主要涉及的问题有油井的堵 3 拆除工艺。 . 2 在拆除平台结构中, 主要包括两 5 环境影响分析与评估 塞、 导管架结构的切割、 上部设施和下部结构的提 部分: 上部设 施的拆除和下部结构的 拆除。 根据国家海洋局 《 海洋石油平台弃置管理暂 升拆除以 及相关的环境保护和安全问题。 我国自 3. . 上部设施。 2 1 不同海上石油平台的上部设 行办法》 的规定, 平台的弃置需要进行环境影响分 2 0世纪 6 0年代开始在渤海开采油田,相继在黄 施在功能和复杂性 E 有很大变化。 根据油田的实际 析与评估, 主要包 括内容如下: 海、 东海和南海发现了油田, 其中有部分海洋石油 情况可选择适宜的拆除方法,可供拆除的方法包 5 平台弃置作业期间 . 1 对海洋环境可能造成的 平台已经超过了服务年限, 需要采取合理的措施进 括 : 单件拆除、 组合 拆 除、 采取与安装方向相反 影 响分 析。 行处置。 由于我国在退役石油平台处置方面尚处于 的顺序拆除等。 2 3 2下部结构。. .切害 术。 32 21 c 臌 由 5 平台弃置采取的海洋环境保护措施和环保 2 空白,目前很多石油平台处于即将退役的阶段, 建 于无论采取何种形式拆除平台, 总要涉及到大量的 应急计划。 立退役石油平台处置体系是非常有必要的。 切割操作。 不同的切割方法对成本、 安全性和可靠 5 3平台弃置后 漂离原地的风脸分析。 l 海洋环境与石油平台调查 性有着重大影响。 前国外常使用的切害力祛有爆 目 ! l 5 4平台弃置后腐蚀的速率可能对海洋环境造 腐蚀水喷切割、 温度枪切割、 氧化燃料 / 氧 成的 分析 通过进 也 考察和资料收集, 做出详细的 破切割、 拆除计划, 从而使最小资源达到最佳效果。主要调 化弧切割等。由于下部结构形状的复杂性 , 导致在 5 平台弃置后对 5 水面或水下航行等其它海洋 查 的内容如 下 : 切割后容易变得不稳定。因此, 在实际拆除下部结 功能使用和海洋资源开发的影响分析以及解决的 1 运营和已退役的海洋平台的概况, . 1 包括平 构的操作中, 通常将 n 种切割技术结合使用。 " . 措施 。 32 2 . 9 台名称 、 、 、 位置 。对 已经 退役 的海洋 导管架。 种类 数量 地理 拆除导管架方法的选择是要受到很多实际 5 平台弃置后的监测计划及监控措施。 . 6 石油平台说明其起始使用时间, 对未退役的海洋石 因素的影响。 拆除平台主要是受到重型起重船起重 综E 所述, 海洋石油平台处置是—个复杂的 油平台通过。经营部门确定可能的停产日期, 并调 能力和成本的限制,同时导管架需要提升的高度、 系统工程, 涉及海洋环境调查、 工程技术分析、 海洋 查其退役的原因; 起重机械手的伸距、 手臂活动空间都会对方法的选 工程施工、 经济成本核算、 环境影响分析与评价等 1 2调查所有海洋平台的主要结构、 附属结构 择产生影响。 大多数导管架都可以被切割成箱形单 技术环节。 及其功能; 元, 至少由 桩的4 个分殴及与其相连的两层水平支 参考文 献 1 3详细地调查海洋石油平台周围的 自然环 撑组成 , 特别注意的是作为骨架结构的导管架, 不 【Wi hrt , a e sm n urn rn s 1 nT ono Jm sWi a.C r t ed ] n e e T 境现状、 海域的地形和地质情况、 平台在海下深度、 能够看成觯 的箱形结构随意切割, 在这些位置 E a d F tr e h oo isfrte De o sinn n uu eT c n lge o h c mmiso ig f Of o e P a o ms r c e i g f t e T r - s f h t 平台在海中的具体 结构等。 进行切害 懦馥仔细考虑。另外, 也可以 不将导管架 o fh r l t r .P o e d n s o h i y e o d nn a f o e Te h o o y o f r n  ̄ s 2海 E 石油平台拆除的准备 分成几 j 、 部分, 而是增大导管架的浮力 , 使其重 s c n A u l Of h r c n lg C n ee e ,. . 对于需要拆除的海上石油平台,在没有堵塞 新漂浮, 利用驳船的 拖力使其由 垂直位置转到水平 20003 井 口和切割管线以前是不能进行拆除的, 必须从海 位置 , 然后将其拖走。 W d n ,C E l a ̄ De o Eb o P li r n c mmi so i g s in n a Re v l o f a e tu tt  ̄ A S ae f nd mo a f 0£s r Sr e t e h r t t o 上石油平台的不同种类 ,从进口的堵塞和废弃、 清 4最终处 置 洗上部结构、 分离拆除管线等方面敞 工作。 对于未经过拆除的石油平台或经过拆除的石 teA t 【J. oedn so eEgt nen - h r A P ceig ft i h/t a r h h r i a Of oeM ̄ h n sa dArtcE ̄ n e n ol s i 2 1油井的堵塞。 油气井口堵塞和废弃主要采 油平台, 最终处置包括 3 R法和平台所在海域场地 t n f h r c a e n ci ie d g 用钻探设备和无钻 探设备两种方法, 它们都使用三 的清理。 Smps mC18 , y oi []9 91 u . . 个独立的水泥塞。 水泥塞是用水泥做成用来堵塞一 4 1重复利用。 R方 指重新利用假es 、 [P trH Pato rPa o eo mi inn— 3 镀 ue 3 e r hf l r D cm s oig 》 ] e s e f tm s n i g h Ri h B n  ̄ r c e i g f t l s h 定长度的套管和敞开的孔眼, 以防止气体或流体的 R e 。 新 姗 是 Fi d n t e g t a a c P o e d n o e ef 重 ) 垂 向移动 。由于无钻探 设备方法在 国外广wenku.baidu.com使 用 , 指将平台的上部设施或下部结构中可利用部分用 1 t I t r a in Co f r n e n f o e 7 h nen t a ol n e e c o 0£s r Me h — 相对来说是—种更安全和节约成本的方法。 于它用。 循环再生时将平台中可再生的部分用于循 c a i sa d Ar tc E g n e i  ̄1 9 . h n c ci n i e rn 9 8 n 2 . 2设备拆 除 。从保 护海洋环境 的角度 出发 , 环利用 ( 例如 从中获 得金 属 )这种方 法被认为 是节 [ D c m sinn n e o a o i a d G s , 4 e o mis iga d R m v l fO ln a ] o 上部设备拆除准备包括净化和冲刷所有的容器 , 以 约能源的。 近年来, 在平台拆除最多的墨西哥湾, 美 F clt s0fs a e C i mi.MMS .9 8 a ii e lh a f a i f r l o 1 9. 便收集和运送需要废弃的剩余烃类物; 切断设备模 国政府资助了—个 从导管架到 人工礁的项 目。 主要 [ S ao uf go a aig te C a e g s o 5 h rn B f n tr M n gn h h l n e l i r l f 块、 甲板和导管架与所有管线间的松散连结; 安装 是指将拆除平台对掏蒋 侑隧 成影响的若干部分, De o - so n t e h oo ,Ree rh a d c mmisin gwi T n lg i h c y s ac n 构件以配合以后的提升工作。 则剩余部分可以 变成 ^ 、 工渔礁, 这个项 目 收到了较 Re uain P o e dn so h Ee e t Itr glto s rc e ig fte lv n . h ne- 2 3管线弃置。在管线弃置之前, 管线要被清 好的效果。—方面它降低了平台拆除的费用, 另一 n t n lOfs o e a d Poa ai a f h r n lr o 洗和冲刷, 冲刷的废水要收集起来妥善处理。 因此, 方面人工渔礁的存在一定程度上增加了当地海洋 E gneigC n rne 0 1。 n er o ee c2 0, i n f l 根据不同石油平台上部设备的具体情况, 建立管线 生物的数量, 有助于商业捕鱼的发展 , 还可作为气 f都静辉, 6 】 杨树耕: 海上石油平台拆除技术的发展现. 弃 置的 工作方 案。 象学、 海洋地理学监澳站 , 0 地理学、 地震学、 生物学 状 I 中国港 湾建设卫o 41 1 ) J l o ,3 ( . 4 3 拆除技术的选择 研究 的实验场 所。 『周 愫永 张太佶. 7 1 海上石 油平 台拆 除技术 和工程 的 3 . 1拆除方案。根据海上石油平台的实际情 除 了上 述情 况外 ,在 国外一些 拆除平 台的上 研 究『 中国海 洋平台2 0 ,72. J I 02 1() 况, 针对不 同的石油平 台可采取如下 的拆 除方案 : 部设施 或 下部结 构也 可能运 回岸边放 置 到指定 的 31 除了拆除航海玎和浮标等小设备,不进 废弃地 一些平台的 .1 . 。 导管架也可能被托运到更深 行任何结构拆除 ,可作为人工渔礁或它用 ;. 3 2拆 的海域 , 顷 1 并f倒在水中, 但需要设嚣标识来保障航 除石油平台的上部结构,移至海岸;. 31 3拆除石油 海安全。 平台的上部结构和部分水 1 J3 .拆除石油平 -  ̄# :1 .4 4 2场地清理。在完成平台拆除后, 从环境保 责任 编辑 : 依凡 袁
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