• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      渤海灣應(yīng)急救援船功能配置及建議

      2020-02-15 03:03:50劉英偉
      天津科技 2020年1期
      關(guān)鍵詞:救援船壓井井噴

      劉英偉

      (中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300452)

      中海油在渤海灣累計(jì)鉆完井超過3千口,預(yù)計(jì)到2025年將新增鉆井3172口,其中難度和風(fēng)險(xiǎn)較大的探井和調(diào)整井占比例達(dá) 42%。井控風(fēng)險(xiǎn)仍是最具顛覆性的風(fēng)險(xiǎn),一旦發(fā)生井噴失控事故,將危及鉆井人員安全、污染自然環(huán)境、破壞油氣資源,且給石油工業(yè)帶來嚴(yán)重的負(fù)面社會(huì)影響[1]。應(yīng)對(duì)井噴事故,常按照清障、滅火、重新安裝井口、壓井等幾個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行處理[2]。海上井噴搶險(xiǎn),有別于陸地的場(chǎng)地支撐,須有大型作業(yè)設(shè)備參與協(xié)同,諸如鉆井平臺(tái)、浮吊、應(yīng)急救援多功能船等。

      在墨西哥灣深水地平線溢油事件中,為控制油污飄散,出動(dòng)了三用工作船布設(shè)圍油欄,噴灑消油劑;為控制鉆井平臺(tái)火勢(shì),出動(dòng)了三用工作船進(jìn)行噴淋、滅火;為封堵水下泄漏,下封井裝置,動(dòng)用了多功能修井平臺(tái)Q4000;為水下ROV作業(yè),動(dòng)用了ROV工作母船;為收集回收的原油,動(dòng)用了吸油船;為轉(zhuǎn)移回收的原油,動(dòng)用了穿梭油輪;為鉆探救援井,動(dòng)用了浮式鉆井平臺(tái)。最終依靠救援井成功制服了井噴。在整個(gè)應(yīng)急過程中,多專業(yè)、多工種密切協(xié)作,緊密配合,尤其是應(yīng)急前期工作中,對(duì)泄漏點(diǎn)的源頭控制是工作的重點(diǎn),其間多功能修井平臺(tái) Q4000發(fā)揮了舉足輕重的作用。

      1 國(guó)外應(yīng)急救援船救援能力現(xiàn)狀

      國(guó)際上應(yīng)急救援船主要包括2類:一為應(yīng)急響應(yīng)救援船(Emergency Response Rescue Vessel,ERRV),一為應(yīng)急救援多功能船(Multi-purpose Support Vessel,MSV),二者在功能上沒有明顯界限,均用于井噴失控應(yīng)急救援。國(guó)外尤其是英國(guó)北海已經(jīng)建有多艘 MSV(表1)[3]。

      表1 典型的應(yīng)急救援多功能船Tab.1 Typical multi-purpose support vessel

      2 國(guó)內(nèi)應(yīng)急救援船能力現(xiàn)狀

      中石油于2006年成立了中國(guó)石油海上應(yīng)急救援響應(yīng)中心,基地總部位于曹妃甸,并在曹妃甸、塘沽和營(yíng)口設(shè)立了救援站,主要配備了 12艘多功能工作船:中油應(yīng)急 101、102和 103,搜救船中油應(yīng)急 201和 202,小型溢油回收船中油應(yīng)急 301~307[4]。其中,“中油應(yīng)急 101~103”是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的集溢油回收、海上消防和搜救等功能于一體的應(yīng)急工作船;“中油應(yīng)急 201~202”是集搜救和海上消防功能于一體的搜救船(配備兩門消防炮,泡沫艙容積滿足30min滅火需要);“中油應(yīng)急 301~307”是專業(yè)小型多功能溢油回收船[5]。中石油的海上應(yīng)急救援,整體工作重心向環(huán)保消防方向傾斜,配合其他的圍控和回收設(shè)備,收油能力超過100m3/h[6]。

      中海油配備了海洋石油 251、252、253、255、256共 5艘溢油回收船,溢油回收總能力 900m3/h,總污油回收艙容積2760m3,除海洋石油252和253部署在渤海外,其他3艘船分別布署在大亞灣和南海西部海域。

      交通部下屬的北海、東海和南海救助局,分別配備了各類救助船舶,以覆蓋渤海海域和黃海西部的北海救助局為例,共配備了 6000kW 以上的救助船10艘,功能主要側(cè)重于消防、人員搜救、船舶拖帶,部分還具備破冰和油污回收功能[7]。

      3 應(yīng)急救援船作業(yè)能力需求分析

      根據(jù)已有的油氣田井噴搶險(xiǎn)救援案例,結(jié)合海上鉆完井應(yīng)急救援特點(diǎn)分析,應(yīng)急救援船將覆蓋自航、動(dòng)力定位、滅火、吊裝、壓井支持等多種功能,以提升應(yīng)急響應(yīng)效率。

      3.1 自航

      當(dāng)應(yīng)急情況發(fā)生后,救援裝備快速動(dòng)員,將極大地提高響應(yīng)效率,避免事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大?!秶?guó)家水上交通安全監(jiān)管和救助系統(tǒng)布局規(guī)劃》規(guī)定,至2020年,指定水域在沿海離岸 100海里應(yīng)急到達(dá)時(shí)間不超過 90min[8]。對(duì)于非自航自升式鉆井平臺(tái),靜水狀態(tài)下拖航速度不小于 4節(jié),具備自航能力的平臺(tái),疊加拖航速度不宜大于10節(jié)[9]。考慮到渤海灣作業(yè)的鉆井平臺(tái),多為非自航式,需要大型拖輪拖帶或者大型駁船干拖才能到達(dá)指定地點(diǎn),若作搶險(xiǎn)救援使用,拖航航速成為制約響應(yīng)效率的關(guān)鍵,推薦應(yīng)急救援多功能船要具備自航能力。

      3.2 動(dòng)力定位

      通過調(diào)研渤海灣在開發(fā)的 51個(gè)油田,水深<10m的僅有JZ9-3、QK17-2和QK17-3,占比約6%,其余油田水深在 10~31.5m 之間??紤]到油田之間的水下海管布設(shè)、船舶風(fēng)浪靠泊的便利性,拋錨作業(yè)的安全性以及對(duì)漁業(yè)捕撈和生產(chǎn)的影響等,應(yīng)急救援船應(yīng)減少錨泊作業(yè),配備動(dòng)力定位系統(tǒng)。

      安裝有 DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)的船舶,在出現(xiàn)單一故障(不包括一個(gè)艙室或幾個(gè)艙室的損失)后,可在規(guī)定的環(huán)境條件下、規(guī)定的作業(yè)范圍內(nèi)自動(dòng)保持船舶的位置和艏向[10]。為保證搶險(xiǎn)過程中,尤其是惡劣海況條件下,作業(yè)的穩(wěn)定性和連續(xù)性,避免船舶偶發(fā)故障帶來的干擾,推薦應(yīng)急救援船配備 DP2動(dòng)力定位系統(tǒng)。

      3.3 消防能力

      以鉆井平臺(tái)型長(zhǎng)(X)138m,型寬(Z)84m,型高(Y)116m為模型,采用較大模擬計(jì)算空間,計(jì)算域選定為600m×400m×300m。按照表2中的油氣噴出物和表3中的天然氣摩爾組分,采用 Fluent前處理器 Gambit分塊網(wǎng)格劃分法劃分計(jì)算域網(wǎng)格,計(jì)算過程分為 3步:①引入風(fēng)速計(jì)算穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng),采用對(duì)數(shù)律風(fēng)廓線方程表征風(fēng)速隨距離海平面高度的變化;②引入泄漏源計(jì)算井噴氣體噴射擴(kuò)散過程,確定可燃?xì)庠瓶臻g分布;③引入點(diǎn)火源計(jì)算可燃混合氣云燃爆過程,分析燃爆超壓、高溫、熱輻射發(fā)展特性及傷害影響范圍。

      表2 井噴油氣噴出量Tab.2 Oil and gas flow of blowout

      表3 模擬井氣體摩爾組成(%)Tab.3 Gas molar composition of simulated well(%)

      如圖1所示,隨著噴射火穩(wěn)定發(fā)展,5s后熱輻射場(chǎng)基本穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)點(diǎn)處熱輻射強(qiáng)度穩(wěn)定在23.65kW/m2以上。如圖2所示,取火焰高度的1/3處為火焰中心(Y=88m,Z=0m),火焰熱輻射隨著距離火焰中心距離增大而減小,距離火焰中心 30m 熱輻射強(qiáng)度迅速下降,30m區(qū)域外熱輻射強(qiáng)度遞減緩慢,50m區(qū)域外熱輻射強(qiáng)度穩(wěn)定在較低水平。

      圖1 鉆臺(tái)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)熱輻射變化Fig.1 Thermal radiation changes at monitoring points in drill floor area

      圖2 熱輻射距離火焰中心變化Fig.2 Change in thermal radiation distance from center of flame

      按照 PHAST軟件計(jì)算分析,在均勻覆蓋前提下,控制火焰需要 3000m3/h的用水量。參考中國(guó)船級(jí)社 2018版《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》,按照 FiFi-2級(jí)配備應(yīng)急救援船的消防能力,即水炮最低數(shù)量 3座,消防泵最低數(shù)量 2臺(tái),配備消防泵最低總?cè)萘?200m3/h[11]。

      3.4 吊裝能力

      渤海區(qū)域主要依靠 5條浮吊(表4)進(jìn)行導(dǎo)管架和上部模塊的安裝,吊高和吊重均在其對(duì)應(yīng)的作業(yè)能力覆蓋范圍內(nèi)。考慮到應(yīng)急救援船的可用甲板面積、船舶穩(wěn)性、機(jī)動(dòng)性等,配置工作用小型吊機(jī),大型吊機(jī)依托現(xiàn)有浮吊資源。

      表4 渤海區(qū)域主要浮吊技術(shù)參數(shù)Tab.4 Main parameters of floating crane in Bohai Bay

      3.5 壓井支持能力

      常規(guī)壓井或救援井壓井,均需要通過高壓泵組向井內(nèi)泵入壓井液,大的艙容可以為撬裝式固井泵組、泥漿泵組、連續(xù)油管等供液,并兼顧壓載、溢油回收等多種功能。按照斜深 6000m的井需要壓井進(jìn)行計(jì)算, 244.5mm套管下深 5000m,裸眼 215.9mm井眼深度 1000m,以 2倍空井容積計(jì)算,需要壓井液542m3,泥漿艙艙容建議不低于800m3。

      4 結(jié) 論

      ①在墨西哥灣,北海等油氣富集區(qū),多功能應(yīng)急救援船在油氣田井控應(yīng)急搶險(xiǎn)作業(yè)中,發(fā)揮了關(guān)鍵作用。渤海灣作為國(guó)內(nèi)作業(yè)量最集中的油氣田海域,應(yīng)急救援資源相對(duì)豐富,但功能分散,管理分散,重心在溢油、環(huán)保和人員搜救,建議配備應(yīng)急救援船,將面向淺水油氣田搶險(xiǎn)的應(yīng)急救援能力,進(jìn)行功能整合,提高響應(yīng)效率。

      ②建議將自航、DP2動(dòng)力定位、FiFi-2級(jí)消防能力、大艙容作為淺水應(yīng)急救援船建造的標(biāo)準(zhǔn)配置,同時(shí)預(yù)留一定的甲板面積,以滿足模塊化撬裝設(shè)備的布設(shè),或應(yīng)對(duì)搶險(xiǎn)所需的功能拓展。

      ③深水井控應(yīng)急救援設(shè)備與淺水存在較大差異,對(duì)船舶性能和功能也提出更高要求,建議應(yīng)急救援船建造按照水深進(jìn)行功能區(qū)劃和配置,提高裝備的針對(duì)性和利用率。

      猜你喜歡
      救援船壓井井噴
      海上救援新力量
      攜手
      從典型井噴案例談一次循環(huán)法壓井工藝
      旅游“井噴”帶動(dòng)生態(tài)農(nóng)業(yè)“泉涌”
      井噴事故救援醫(yī)學(xué)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制的構(gòu)建研究
      越南購(gòu)俄救援船意在南海
      海上油田壓回法壓井參數(shù)變化規(guī)律及設(shè)計(jì)方法*
      小衛(wèi)星井噴為哪般
      太空探索(2014年6期)2014-07-10 13:06:11
      鉆井井控壓井方法應(yīng)急決策探討
      海中救援
      宁陵县| 霍州市| 襄城县| 凤阳县| 望奎县| 德阳市| 乡城县| 蕉岭县| 且末县| 天柱县| 安平县| 汕头市| 凤山市| 宿迁市| 五指山市| 东乌| 股票| 石河子市| 郎溪县| 广饶县| 确山县| 增城市| 手游| 融水| 岳普湖县| 湟中县| 印江| 柯坪县| 加查县| 永靖县| 长武县| 永仁县| 罗定市| 金寨县| 弋阳县| 出国| 鄂尔多斯市| 虞城县| 茶陵县| 辉南县| 财经|