钻井平台装船技术研究

程军，刘永盛，白璐

（大连港引航站，辽宁 大连 116007）

随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台担负此重任。钻井平台造价昂贵、创造价值大，往往要求拖航、装船一次成功并且对安全隐患有“零容忍”要求，平台自身没有动力，受风、流影响很大，引航员承受的操纵压力可想而知。以大连港为例，对钻井平台拖航装船作业各环节进行分析，指出操作中的风险点和注意事项，得出常态化安全操纵方法。

1 钻井平台和半潜船概况

本次作业的平台为“天赋”钻井平台，由半潜船“华盛龙”装运，其参数分别如下：

表1 钻井平台“天赋”和半潜船“华盛龙”的基本参数

2 通航环境

2.1 水文气象

（1）风。本海区属于东亚季风区，有明显季节变化，夏季多偏南风，冬季多偏北风。台风对本地区的影响主要集中在7-9 月份。

（2）雾。能见度小于1Km 的雾日数，平均大连湾港区为31.6 天，多集中在4-7 月，约占全年雾日的68.7%，雾的平均延时为10.3 小时，延时大于12 小时的约占33.1%，延时在6—11 小时的约占37.3%。

（3）潮汐。大连湾海域属于非正规半日潮流海区，每日两次涨、落潮过程的周期有所差异，潮流强度亦不相同，一强一弱，涨潮流流速1kn 左右，落潮流流速1.5kn左右。

（4）浪。根据大连老虎滩海洋站1963—1982 年实测资料统计，年平均波高0.4—0.5 米，7-11 月偏高。最大波高达到8 米，其他各月最大波高介于3.1 米—4.6米，常浪为SW 向，频率为14%，其次为SSE 和SE，频率分别为13%和10%；强浪向为SW。

3 装船作业执行方案

3.1 装船点选择

根据大连港风、流、水深、禁止抛锚区等因素综合考虑，选择小三山岛西侧（38°55′.ON，121°48′.1E）作为装船地点。

3.2 人员配备

针对钻井平台造价昂贵、创造价值高、交船船期紧的特点，引航站高度重视，安排两名一级及以上引航员担任责任引航员，并配备了学习引航员。引航作业人员提前观察气象、水域情况，严格按照操纵方案进行引领，同时，船方增派船厂代表和半潜船装船船长同船，相互配合、协调处理装船过程中将面临的各项工作。

3.3 作业标准

（1）作业时间：装船作业需在白天进行；

（2）风力：不大于 6 级；

（3）海况：浪高不大于 1.0 m；

（4）能见度：大于 1 n mile；

（5）流速不大于1kn；

在实际操纵过程中，一定要根据现场情况进行判断，当气象条件已经超出作业标准时，要与船长沟通暂缓或取消装船作业。

4 装船操纵

4.1 装船时间选择

按照大连港潮流情况及拖航距离推算，选择应在高低潮之间大约有2 个小时缓流时间进行装船作业，因此起拖时间要计算准，并留出一定的时间余量，宜早不宜晚，以便为后面装船作业留足时间。

4.2 拖轮配备

根据以往操纵经验和实际操纵方案，装船作业配置4 艘拖轮，分别是连港8、连港9、连港27、连港32，拖轮配备如图1 所示。

图1 拖轮配置

4.3 装船准备

半潜船抛单锚后处于顶流状态，船首方向随海流变化，因此引航员要充分判断当时的流向、流速及半潜船的旋转趋势将平台拖至半潜船横距50 米处（如图2），带缆艇从船艏和船尾给平台依次送4 根缆绳，其间不间断操纵4 艘拖轮对平台进行调整以维持船位。因为平台干舷较低拖轮不能顶推，只能放缆拖拽以起到控制平台的目的，增加了操纵难度。引航员还要盯紧平台与半潜船的横距，同时还要关注拖轮位置及拖轮缆绳角度，因此要配备两名适任引航员进行装船作业。引航员应站在直升机平台高处进行指挥，待4 根缆绳全部带上，装船作业正式开始。

图2 装船步骤1

4.4 装船作业

半潜船船首方向带好①③解掉拖轮港D，船尾方向带好缆绳②④解拖轮B，船首尾缆绳均为交叉缆以便于控制平台横移。平台受流水影响①③缆绳容易先受力而使平台产生偏转，引航员要高度戒备，提醒拖轮A 和拖轮C 保持船位及拖缆角度，配合①③②④缆绳控制平台平行横移。解掉的拖轮B 可提前到半潜船的另一侧做应急准备（如图3）。

图3 装船步骤2

平台一段进入半潜船甲板后，拖轮A 和拖轮C 要与平台尽量保持在45°角，并通过拖缆微吃力减缓平台横移速度，以免撞上固定桩。当平台接近固定桩时让拖轮B 做应急顶推准备，以备不时之需。拖轮A 和拖轮C 继续保持拖缆微吃力做好倒车停住平台的准备。此时要关注平台进入后与半潜船前后的距离，位置比较紧，前后富余量在5 米以内，对于一个无动力平台来说，可以说是摆积木式作业（如图4）。平台进入半潜船到固定好的过程是平台安装的核心阶段，引航员要时刻关注平台的横移速度，还要关注平台与半潜船纵向距离以及拖轮的位置与角度，因此通常做法派另一名引航员到平台尾端，既能观察到拖轮的情况也能观察到平台与半潜船的纵距，随时提醒另一名引航员。引航员还要与平台的装船船长建立良好的团队，以便顺利装船。

图4 装船步骤3

当平台固定好等待半潜船上浮过程中，解掉的拖轮要在半潜船附近继续值守，待平台底部与半潜船甲板的枕木垫实，船方确认无误才可以解掉拖轮A 和拖轮C（以前出现过由于船方计算失误平台将半潜船甲板压漏的情况），装船任务圆满完成（如图5）。

图5 装船步骤 4

4.5 装船作业关键注意事项

（1）钻井平台装船应该严格遵守操作规程。

（2）装船过程中，要适当调整拖缆长度，并关注拖缆磨损情况，一旦发现问题立即解决。

（3）同行引航员VHF 保持交管频道守听，注意海上避碰。

（4）如遇大风或者大雾，应立即就近选择安全水域利用拖轮维持船位进行漂航。

（5）装船过程中，应做好拖轮断缆、大船断缆应急预案，还要做好固定桩及平台枕木移位应急预案。

（6）作业过程中，引航员可能随时会根据现场情况临时调整方案，随时采取最佳措施，保障安全操纵。

5 结束语

此次钻井平台装船作业，虽然未起波澜，但应对所有可能出现的突发情况保持戒备更要有应急方案。此类引航任务是引航操纵的重难点之一，为保障安全引航站派出至少2 人组成的引航团队，采用老带新的做法积累引航经验，并且多人登轮能够相互提醒给予一定建议，每次总结装船经验，为下次更完美的引航工作做准备。