海洋修井機(jī)升級改造的可行性研究

劉 冰

（中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧盤錦 124010）

0 引言

近年來，隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，人類對于石油的用度直線上升，然而我國的石油生產(chǎn)量已經(jīng)接近瓶頸期，且國內(nèi)對石油的供應(yīng)緊張，如何進(jìn)一步提高石油供應(yīng)和生產(chǎn)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。通過挖井來開掘石油能源是人類長期以來的手段，也是提高我國石油產(chǎn)量的有效路徑，所以他成為提高石油產(chǎn)量的突破口。且隨著傳統(tǒng)修井機(jī)的技術(shù)老化，如何增加石油產(chǎn)量和升級改造修井機(jī)是這個(gè)時(shí)代賦予我們的責(zé)任。因此，應(yīng)增加對新技術(shù)的開發(fā)力度和推廣力度，并將大重量修井機(jī)應(yīng)用到石油的開采和增產(chǎn)中。

1 傳統(tǒng)修井機(jī)

在海上作業(yè)時(shí)，由于很多傳統(tǒng)的修井機(jī)設(shè)備不夠精密，且能發(fā)揮的作用也有限，所以對于重量級的鑿井作業(yè)無法實(shí)施，這種情況下，能完成工作的方法就只剩下鉆井船了，或者是搬遷大噸位鉆井船。但是制作鉆井船和搬遷大噸位鉆井船的條件有限，所以船只的數(shù)量相對較少，且又因?yàn)橹谱鞒杀据^高，耗資較大，所以需要對傳統(tǒng)修井機(jī)進(jìn)行升級改造。

小噸位修井機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的工作效益與其他修井機(jī)有很大區(qū)別。用90 t 以下和158 t 以上兩種修井機(jī)作比較，來分析噸位不同所產(chǎn)生的效果有怎樣的區(qū)別。

在對這兩種修井機(jī)做比較時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)，使用90 t 以下修井機(jī)比158 t 以上修井機(jī)總體工程的實(shí)際作業(yè)時(shí)間要長，一般會超出計(jì)劃工期，且90 t 以下修井機(jī)超出的計(jì)劃工期是158 t 以上修井機(jī)的2 倍。在單個(gè)工程中，使用158 t 以上的修井機(jī)能在計(jì)劃日期內(nèi)完成，使用90 t 以下的修井機(jī)可能要推遲幾天完成。

可以發(fā)現(xiàn)，使用大噸位修井機(jī)工作時(shí)，在工作完成的時(shí)間方面占有一定優(yōu)勢，這種優(yōu)勢，對于增加石油產(chǎn)量具有重要意義。

2 對修井機(jī)進(jìn)行升級改造的可行性分析

對可行性的論證，主要是對修井機(jī)的現(xiàn)狀進(jìn)行論證，其中現(xiàn)狀包括設(shè)備現(xiàn)狀、平臺現(xiàn)狀，通過對這些現(xiàn)狀進(jìn)行分析，來確定對修井機(jī)的升級改造計(jì)劃，以及對改造過程中的花費(fèi)預(yù)估、項(xiàng)目安全性預(yù)估。

2.1 對修井機(jī)的現(xiàn)狀分析

對修井機(jī)的現(xiàn)狀調(diào)研分為幾個(gè)部分，大致為對修井機(jī)的設(shè)備現(xiàn)狀調(diào)研和平臺現(xiàn)狀調(diào)研，對這兩部分進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)研的目的，是為使項(xiàng)目具有可行性，這樣對他的升級改造才有意義。

2.1.1 對修井機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀的調(diào)研

對修井機(jī)現(xiàn)狀的調(diào)研主要是調(diào)查相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)、供應(yīng)商、進(jìn)度等。在購買材料時(shí)，要對生產(chǎn)廠家進(jìn)行調(diào)查，避免采購到三無產(chǎn)品；對修井機(jī)安置時(shí)，要將位置調(diào)整好，避免做無用功（這里的無用功是指因修井機(jī)位置勘測不妥當(dāng)，導(dǎo)致石油產(chǎn)量降低）；要時(shí)常對設(shè)備進(jìn)行檢修，預(yù)防設(shè)備損壞或者在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)做出處理，以免延誤工期；要將安全系統(tǒng)做好，避免意外事故的發(fā)生，為工人們提供綠色逃生渠道；要將物資的供應(yīng)系統(tǒng)做好，以防止物質(zhì)短缺造成工作無法開展；要做好井控工作，避免深井作業(yè)時(shí)出現(xiàn)崩塌事故等。此外，還要對設(shè)備的精密度和尺寸大小進(jìn)行調(diào)查，防止偷換漏換現(xiàn)象發(fā)生?？傊獙κ┕み^程中涉及的所有方面進(jìn)行調(diào)研，以保證修井機(jī)作業(yè)的正常進(jìn)行。

2.1.2 對平臺現(xiàn)狀的調(diào)研

對平臺的調(diào)研主要包括對甲板的布局和導(dǎo)軌調(diào)研，以及起重機(jī)能承受的重量級調(diào)研。

在對平臺甲板布局的調(diào)研中，首先要了解他的布局情況，其次再對安裝在甲板之上的設(shè)備進(jìn)行調(diào)研，調(diào)查各設(shè)備的大小、尺寸、并用圖紙繪畫出甲板上各地方設(shè)備的分布，方便后期檢查工作的執(zhí)行。在對平臺甲板導(dǎo)軌的調(diào)研中，要對軌道的平整度、直線度進(jìn)行測量，這兩個(gè)測量數(shù)據(jù)是保證甲板運(yùn)行的前提，通過了解甲板軌道的尺寸，進(jìn)行比例壓縮，繪制在圖紙上。在對平臺起重機(jī)能承受的重量級調(diào)研中，從字面意思也能看出是對起重機(jī)起重能力的調(diào)研，當(dāng)然也包括對他覆蓋范圍的了解，這兩方面都是對他內(nèi)在的調(diào)研，外在方面，要對它高度、尺寸和手臂進(jìn)行調(diào)查。

所以，平臺調(diào)研工作的執(zhí)行，對修井機(jī)的外在供應(yīng)、內(nèi)在保護(hù)都發(fā)揮了很大作用，一方面為平臺提供工作燃料，包括柴油和水等，另一方面，也給機(jī)器工作過程提供保護(hù)措施，保證數(shù)據(jù)和接口的完整性。此外，平臺調(diào)研工作的執(zhí)行，為修井機(jī)的正常使用提供動(dòng)力、為電燈的正常使用提供電力，提供儀表、通訊、容量等信息，為周邊環(huán)境的檢測和管理位置的分布提供依據(jù)，也為后期工作的開展做好鋪墊。

當(dāng)然，調(diào)研工作的執(zhí)行程序是工作未開展前就做好的模板設(shè)計(jì)，所以，在執(zhí)行調(diào)研工作的時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)計(jì)劃執(zhí)行。

2.1.3 對平臺的升級改造調(diào)研

根據(jù)對平臺調(diào)研工作的執(zhí)行，來分析平臺的現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，修井機(jī)需要在工作實(shí)行后期進(jìn)行升級改造，這樣才能保證平臺調(diào)研的可行性。但由于平臺調(diào)研工作涉及的層面較為廣擴(kuò)，通常會涉及到設(shè)備、線路，且線路繁多、復(fù)雜，改造或增減難度較大，所以需要預(yù)先準(zhǔn)備改造方案。

對于平臺現(xiàn)場的調(diào)研結(jié)束后，還要對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，通過與設(shè)計(jì)圖紙的比較，檢測項(xiàng)目建設(shè)工作的執(zhí)行是否與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)相沖突，為后期工作的執(zhí)行提供參考資料。

2.2 對平臺承載現(xiàn)狀的調(diào)研

對平臺承載現(xiàn)狀的調(diào)研，是為確定修井機(jī)是否具備升級改造的條件。由于修井機(jī)升級改造的過程是對各部分加強(qiáng)的過程，所以對平臺承載重量有很大要求，且升級改造后的修井機(jī)會配備負(fù)載、設(shè)備等重量級物件，這些物件如若在未找到支力點(diǎn)的情況下進(jìn)行升級改造，會使構(gòu)造因壓力過重而崩塌。所以，對平臺承載現(xiàn)狀的調(diào)研還可以說是對各模塊承載的調(diào)研。

2.3 修井機(jī)升級改造的方案

修井機(jī)的升級改造目地是為使油田具備二次開發(fā)的條件。改造是為使后期工作開展具有可行性。通過上述對修井機(jī)設(shè)備以及平臺現(xiàn)狀的調(diào)研和升級改造的可行性分析，可以基本確定設(shè)備、平臺的現(xiàn)狀問題，進(jìn)而確定修井機(jī)升級改造所需要的供應(yīng)以及工作量，最后再從它的安全性以及可行性來確定升級改造的計(jì)劃方案。

2.3.1 在對修井機(jī)進(jìn)行升級改造時(shí)需要考慮的方面。

（1）適用性。修井機(jī)升級改造的適用性是為滿足后期油量儲存工作的執(zhí)行。通過對修井機(jī)目前的現(xiàn)狀分析再結(jié)合設(shè)備及平臺的現(xiàn)狀分析對修井機(jī)的油藏設(shè)備進(jìn)行升級改造。

（2）經(jīng)濟(jì)性。在制定修井機(jī)升級改造的方案時(shí)，要考慮到各部分投資與項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否符合。設(shè)備采購、材料采購、工人工資等是否符合支出計(jì)劃。要以最低投資為核心來展開投資，減少不必要的投資。

（3）安全性。安全性是修井機(jī)升級改造的保障條件，這關(guān)系到修井機(jī)項(xiàng)目的實(shí)施是否滿足相關(guān)律法、是否能保證后期環(huán)境和工作實(shí)行的安全性。

（4）規(guī)范性。對修井機(jī)的升級改造要符合現(xiàn)代社會的發(fā)展，比如環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等條件。這就要求修井機(jī)各板塊設(shè)計(jì)具有合理性和規(guī)范性，如果出現(xiàn)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)與計(jì)劃設(shè)計(jì)不符的情況要及時(shí)更正，以防修井機(jī)的升級改造不能給工作的正常開展提供可行性。

（5）實(shí)用性。在對修井機(jī)進(jìn)行升級改造時(shí)要結(jié)合設(shè)備和平臺的工作現(xiàn)狀和實(shí)際情況進(jìn)行分析。即要結(jié)合設(shè)備使用年限、平臺負(fù)載指數(shù)、儀器儀表接口位置等數(shù)據(jù)來分析升級改造后的修井機(jī)能否滿足現(xiàn)有工作條件。但有時(shí)這些數(shù)據(jù)的參考也并不能保證升級后的修井機(jī)具有實(shí)用性，所以還要結(jié)合設(shè)備、平臺布局的實(shí)際情況對修井機(jī)進(jìn)行升級改造。

綜上所說，可以將對修井機(jī)的升級改造計(jì)劃分為兩部分：①在原有設(shè)備、平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行零件的穩(wěn)固和更換來進(jìn)行升級改造；②重新采購設(shè)備、部件進(jìn)行重新布局，來達(dá)到修井機(jī)的升級改造目的。這兩種升級改造檔案雖然略有不同，但最終的目的都是使修井機(jī)的工作達(dá)到新修狀態(tài)。

2.3.2 對原修井機(jī)的升級改造

該方案實(shí)施的工作量相對較小，他是在原有修井機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級改造，所以在后期的執(zhí)行過程中風(fēng)險(xiǎn)相對較低，而且更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，對于執(zhí)行過程中發(fā)生的事情也具有一定的控制能力，當(dāng)然最大的特點(diǎn)是它利用了原修井機(jī)的資源，減少了不必要的投資。

在對修井機(jī)的升級改造過程中，要重點(diǎn)考慮原修井機(jī)的性能評價(jià)問題，這樣對原設(shè)備的升級改造會便捷很多，要綜合考慮到安全、井控、防火等系統(tǒng)，對這些現(xiàn)狀了解完后，再按照方案進(jìn)行升級改造，大致可以進(jìn)行4 種處置：

（1）舊設(shè)備直接利用：對于那些還在使用期內(nèi)、功能未降低的設(shè)備不予更換和檢修，正常使用即可。

（2）舊設(shè)備檢修后利用：對一些使用頻率較高的設(shè)備進(jìn)行檢修和更換。

（3）大范圍維修后利用：對于那些重要設(shè)備或者是存在很多故障需要大范圍檢修的設(shè)備進(jìn)行維修使用。

（4）棄用：對于存在安全隱患且經(jīng)維修也無法正常使用的設(shè)備棄置，更換新型設(shè)備。

2.3.3 新建修井機(jī)

當(dāng)原有修井機(jī)不再具備可利用價(jià)值時(shí)，要考慮新建修井機(jī)方案，來滿足正常工作的條件。在新建修井機(jī)的過程中，應(yīng)考慮到設(shè)備、平臺、系統(tǒng)、環(huán)境等的現(xiàn)有情況，并經(jīng)過評價(jià)、預(yù)估過程，對可行性進(jìn)行分析，以保證新建修井機(jī)在后期作業(yè)時(shí)能長久使用。

而對原修井機(jī)進(jìn)行使用鑒定，將一些還有利用價(jià)值的東西投放到無人作業(yè)修井機(jī)工作中，對于那些損壞嚴(yán)重的器械設(shè)備，轉(zhuǎn)交給實(shí)驗(yàn)部，供研究用。

2.4 修井機(jī)升級改造可行性評估

在修井機(jī)升級改造工作完成后，還要對他的可行性進(jìn)行分析，包括對經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全的評估，這些評估數(shù)據(jù)關(guān)乎著此次升級改造的價(jià)值所在。

經(jīng)濟(jì)評估：是指對投入成本的評估，此項(xiàng)評估關(guān)乎此次改造后的回本情況。

環(huán)境評估：是為保證項(xiàng)目發(fā)展過程的綠色健康，降低對環(huán)境帶來的惡劣影響。

安全評估：是為降低項(xiàng)目實(shí)施后帶來的危險(xiǎn)度，保證方案設(shè)計(jì)的安全性。

近幾年，隨著人們對生活要求的提高，對環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，因此對項(xiàng)目的可行性評估也顯得越來越重要。

3 結(jié)束語

隨著人們對石油的使用越來越廣泛，對修井機(jī)的升級改造也越來越緊迫，所以對修井機(jī)升級改造的可行性分析也越來越重要，已成為海洋石油產(chǎn)量工作的核心部分。