移动式升降钻井平台的拖航要领

移动式升降钻井平台的拖航要领张洪文1移动式升降钻井平台的拖航要领张洪文（天津港引航中心天津300456）摘要：文章通过论述移动式升降钻井平台海上和港内拖带各自的特点及存在的风险,提出风险控制措施和操纵方法。

关键词：移动式钻井平台拖带偏荡漂移滞航0引言钻井平台主要是用于海上钻井的结构物，平台—般分为移动式和固定式，而移动式钻井平台又分为坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台。

目前，渤海海域从事钻井作业的大多是移动式自升式钻井平台，此类钻井平台由平台、桩腿、升降机组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。

工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。

完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位，这就是移动式钻井平台的海上拖带作业。

另外，钻井平台在船厂造好后要拖带到指定的井位以及定期的返厂保养维修，这被称为钻井平台的海上和港内拖带作业。

钻井平台体量庞大、水上水下的形状不规则，与普通机动船的外形差异较大，加之三个高高竖起的桩腿，拖航时水阻力和风阻力都很大。

而海上拖航和港内拖航因水域环境的钻井平台海上拖航、港内拖航及就位的不同环节展开论述。

1移动式升降钻井平台的基本特征参数移动式升降钻井平台是依靠三个桩腿的升降来控制其漂浮与固定在海上的，因此它必须要装备有高高的桩腿，平台部分一般设计成腑视如切掉三个角的三角形，三个长边三个短边，有的水下部分还设置有沉箱。

仅以钻井平台“海洋石油924”为例，其基本数据见表1。

表1“海洋石油924”钻井平台主要参数钻井总长总宽型深吃水桩腿高度平台名称(m)(m)(m)(m)(m)海洋石油92457.20553.347.62 4.445942拖轮的类型和基本特征参数钻井平台海上拖带需要两艘马力足够大且具备海上拖带功能的拖轮，而港内拖带的主拖轮同样需要相同的大马力主拖轮外，辅拖则需要马力相对小一些但操纵更为灵活的港作拖轮，下面列出几艘拖轮的基本数据以示说明，见表2。

表2拖轮基本数据参数不同，拖航的手段和技术也不尽相同，本文将针对拖轮名称用途总长（m）总宽（m）型深（m）吃水（m）功率（kW）系住拉力（t）海洋石油670三用拖轮71.4187.5 6.49518.25163.49济海8001三用拖轮7015 6.8 5.55997.60101港作拖轮马力要小很多，一般为大于2205kW称为拖带组。

辅拖轮一般不带缆，作为备用或承担的全回转拖轮。

监护和警戒作用。

港内拖带同样采用吊拖方式，但3拖带方式或拖带组的基本构成辅拖轮换成了港作拖轮，港作拖轮要全程在钻井平钻井平台海上拖带是由主拖轮、辅拖轮、拖缆组成，采用吊拖方式。

由于是一个整体，姑且将其台尾部带缆承担护航作用，见示意图。

收稿日期:2019-02-18作者简介：张洪文（1963-）,男，天津市人，高级引航员，现从事船舶引航工作。

2天津航海2019年第2期拖带组示意图（海上拖带）海上拖带组总长=主拖轮长度（71.4m）+平台长度（57.2m）+主拖缆长度（400〜500m）。

港内拖带组的总长要略小些，主拖缆长度为150〜200m,还要加上港作拖轮的长度和其拖缆长度。

4海上拖航应满足的技术规范钻井平台和拖轮必须满足CCS的《海上拖航法定技术检验规则》（1999）和《海上拖航技术指南》（2011）以及《钻井平台拖航就位作业规范》国家石油和化学工业局（2000.04）等规范性要求。

而对于拖航的船长和驾驶员为了保障拖航作业的顺利和安全必须特别关注以下几个方面：1）主拖轮和辅拖轮的马力必须足够大，经拖航阻力计算应满足静水中航速4kn所需的拖力，即拖力大于拖航的总阻力；2）钻井平台的前后吃水差应大于0.3m,这对于抑制拖航中的偏荡非常重要；3）配备与拖带组相适应的号灯号型；4）必须取得适拖证书；5）应选择满足拖航安全的气象条件时间段从事拖航作业；6）应具备处置突发异常情况的应急能力和方案。

5钻井平台拖航的限制性条件为了保障钻井平台拖航作业的安全，要对拖航时的水文气象条件作出限制。

海上拖航时因水域开阔，限制条件会宽松一些；而港内水域受限，船舶交通流密集，拖航的风力限制条件要严格一些。

根据以往拖航的经验具体限定条件如下：1）海上拖航：风力小于7级；能见度大于In mile；起拖时气象预报显示未来拖航时间内能够满足拖航条件的天气和海况；2）港内拖航:风力小于5级;能见度大于1000m；日间、单向进出港。

6海上拖航的航线设计及风险分析海上拖航前要规划好计划航线，而计划航线的设计应遵循下面几个原则：第一是应尽可能远离海洋养殖区、油田区、船舶密集区及其他碍航物；其次，遇有商船习惯航路应尽可能垂直穿越；第三是尽量避免大角度的转向。

海上拖航过程“艰辛漫长”,拖带组总长度有将近650m,拖航的风险很大，尤其是通过船舶密集区和遇到恶劣海况天气时。

下面针对几个常见的风险因素进行分别论述。

6.1拖带组穿越商船习惯航路这种情况在海上拖航中往往不可避免，穿越过程与过往商船形成交叉局面，会存在碰撞危险，因此在接近习惯航路前，考虑到拖带组自身操纵能力的限制以及船速较慢，主拖轮和辅拖轮要利用雷达、AIS、VHF等设备密切关注周围船舶动态，判断是否存在碰撞危险，对有碰撞危险的船舶持续跟踪，检查确认号灯号型，确认AIS静态数据和动态数据的准确性。

多数情况商船发现拖带组操限船的号灯号型后会主动避让，但发现如不能安全通过时也应采取有利于避让的措施，如改变航向、减速、缩短拖缆等手段，同时使用VHF呼叫存在碰撞危险船舶，播报本船的动态信息。

当确认可以安全通过时，要尽可能直角快速通过。

6.2拖航中大角度改变航向由于拖轮与钻井平台是通过拖缆连接，是软连接，所以当拖航中改变航向时拖轮和钻井平台的动作不会协调一致，易发生拖航中的偏荡现象，一次改变航向的角度越大，产生偏荡幅度越大，主拖轮对钻井平台的控制力下降，拖航风险就越大。

因此遇有大角度的改向时应分几次完成，每次改向控制在5~10°，—次转向后要等到钻井平台改到新航向后再进行下一次改向，避免一次超过20°的改向。

6.3拖航组与小型船或渔船相遇当拖航中遇有小型船或渔船时，辅拖轮采取喊话驱离方式，主拖轮与钻井平台之间近500m的拖缆大部分沉浸在水中，拖航速度又较慢，有些小型船会试图从两者之间通过，拖航组要保持正规瞭望，密切观察其动向，尽早发现并驱离，或辅助拖轮保持在两者之间安全距离内同向并行，减小两者之间的可视间距。

当小型船舶或渔船试图从两者之间穿过不可避免时，主拖轮应立即停车，使拖缆下沉。

移动式升降钻井平台的拖航要领张洪文36.4拖航中遭遇大风在强对流天气多发的季节，常常会遭遇短时间的大风。

钻井平台受风面积大，受强风影响拖带组会产生严重的偏荡和漂移，威胁拖航安全。

拖带组要随时关注天气变化，提前釆取调整航向、收短拖缆、减速等应对措施；必要时将三个桩腿放下适当高度，减小受风面积，增加吃水，降低平台重心；风力达到无法正常拖航时采取滞航措施；为抑制偏荡可将辅拖轮在钻井平台尾部带缆。

6.5拖航中遭遇能见度不良渤海海域常年受海雾影响，年平均雾日20-24天，特别是在3〜7月份，海雾出现几率最多。

天津渤海湾水域有时会出现连续几天能见度不足1000m 的浓雾天气。

拖航组遭遇到大雾、大雪或暴雨等导致能见度不良天气时，应开启自动雾号、控制航速、缩短拖缆、开启号灯、打开探照灯等，同时正确使用雷达、AIS,并在雷达2~3n mile警械圈内密切关注周围水域船舶动态，总之利用一切有效的手段保持正规瞭望，谨慎驾驶。

利用VHF接收他船信息或播报本船信息。

6.6拖航组减速或停船拖航中遇到危险局面或接近目的地时，需要减速或停船。

减速要逐级进行，如果突然停车，由于钻井船较大的惯性会失去控制，甚至撞向拖船或他船。

在接近目的地时最好一边减速一边收缆，需停船前将三个桩腿放下至海底，增大钻井平台的阻力，而后慢慢调整到位。

在油田井区，就位时通过收绞多个锚链来完成；而在港区码头前沿是通过两艘港作拖轮实现。

7港内拖航的风险控制措施港内拖航一般是从锚地开始沿航道航行至码头前沿。

港内拖航也分为起拖、航道航行、停拖就位三个阶段。

前文所述港内拖航与海上拖航的区别是拖缆短（150〜200m）和有一艘港作拖轮在钻井平台尾部带缆。

另外一个最大的区别是拖航的指挥者不同，海上拖航的指挥者是主拖轮船长，而港内拖航的指挥者是引航员或其他指定人员，因为港内拖航最重要的工作是控制钻井平台的船位，同时还 要指挥港作拖轮将平台就位，因此指挥者必须在平台上。

下面仅以“海洋石油670”拖带钻井平台“海洋石油924”进港靠泊天津临港中船重工码头为例,论述整个进港拖航的风险及对策。

起拖阶段和海上拖航类似这里不再赘述。

7.1航道航彳亍的风险及控制措施拖带组从锚地进入航道前要充分了解航道的相关信息。

进入天津临港中船重工码头，就要了解临港大沽沙航道的信息。

大沽沙航道里程K1+948〜K36+500段航道设计底高程-14.5m,航道通航宽度375m,满足10万吨级船舶双向航行。

航道在里程约K15+000处顺时针转向17°,航向由289〜109°变成306〜126°；航道两侧设有成组侧面灯浮标，防波堤外每组灯浮标的间距为In mile,航道内流速主要受潮流影响，汛期时会受到渔船闸放水影响，防波堤内流速较弱，防波堤外最大流速小于1.5kn,流对拖航的影响不大。

1）拖航组驶入航道。

拖航组总长近400m,操纵能力受限，船速较慢（有时低于3kn）,为了减少占用航道的时间，根据拖航组吃水情况，一般在航道两组灯浮标之间进入航道。

因此拖航组进入航道前应尽可能接近航道边缘，然后小角度转入航道，避免因大角度转向导致的偏荡触碰灯浮标；2）拖航组在航道航行。

航道内拖航的速度比海上拖航要低，这是由于拖缆短又缀个拖轮，因航道水域狭窄，主要是要预防偏荡；另外遇有航道不清爽只能减速或停船，船尾的护航拖轮倒拖就能解决上述两个问题。

再者就是航道17°角的转向，分两次或三次即可完成。

7.2码头前沿解主拖轮、就位的风险与控制措施钻井平台被拖至码头前沿开阔水域令护航拖轮倒拖停住，解脱主拖轮，收起拖缆，带上另外一艘港作拖轮。

两艘港作拖轮将平台拖至接近就位点前放下桩腿至海底，然后两拖轮将其缓慢拖至就位点。

如操作中发生碰撞危险应快速将平台拖至开阔水域。

8结束语本文通过详细论述自升式钻井平台海上、港内拖航作业的特点和风险控制措施，认为钻井平台海上、港内拖带的安全在限定的天气海况条件下，只要谨慎驾驶、精心操作，风险是完全可控的，安全是有保障的。

参考文献[1]海上拖航法定技术检验规则[S],1999[2]海上拖航技术指南[S],2011⑶钻井平台拖航就位作业规范.国家石油和化学工业局（2000.04）等规范性要求[4]周东平，陆志才.船舶操纵[M].北京：人民交通出版社，1996。