1、月东 B 人工岛上部生产设施模块化的应用摘要：月东油田位于渤海辽东湾北端的浅海地区，由 A、B、C、D四座人工岛组成，各岛之间相距约 12Km，采用半海半陆式地面工程开发方案。由于 B 人工岛岛是中心计量岛并且上部生产设施较多，此外还存在工艺适用性要求高、施工难度大、钻井施工投产交叉运行等特点难点，工程开发建设中采纳了优化措施以满足生产技术、工程进度等各方的不同需求。 关键词：月东油田 人工岛上部生产设施优化措施 中图分类号： D412.64 文献标识码： A 引言 月东油田位于渤海辽东湾北端的浅海地区，相距较近的陆地滩海区域油田为辽河笔架岭油田，相距约 14KM，该水域属盘锦市管辖。月东油田
2、由 A、B、C、D 四座人工岛组成，各岛之间相距 12km，分布油井有161 口，4 口水源井，油井常规生产 2 年后转入蒸汽吞吐开发。由于月东油田距岸较近且陆地有辽河油田可依托，因此采用了半海半陆式地面工程开发方案，即 A、C、D 岛（卫星岛）油气通过海底管线混合输送至 B岛（中心岛）进行油气分离，含水原油通过 B 岛上的登岸管线输送上岸处理。含水油上岸方案可充分利用辽河油田已有设施，减少海上工程及生产运行工作量，提高月东油田的整体开发经济效益。 B 岛主要功能为单井计量、加热，汇集另外 3 座人工岛的油气，经气液分离器后，统一升温升压，输送上岸。岛上分布有 49 口井，1 口水源井，预留井
3、位 20 口,后期月东油田整体工程建成后通过海底管线外输至陆地终端的生产运行方案。采油方式为投产前期冷采，后期采用蒸汽吞吐和蒸汽气驱采油，设计能力为 67X104t/a.由于岛体上部生产设施较多，此外还存在工艺适用性要求高、施工难度大，钻井施工投产交叉运行等特点难点，工程开发建设中采纳了模块化的优化措施以满足生产技术、工程进度等各方面的不同需求。 一、人工岛上部生产设施模块化的建设模式 月东油田所在的海域位于渤海北半部辽东湾。辽东湾北部底平、坡小、水浅、热容量小，受大陆影响最为显著，成为渤海冰情最为严重的海区，一般情况下 11 月中旬出现初冰，3 月下旬出现终冰，冰期一般为4 个月左右，在此期
4、间无法进行海上施工。由于上部生产设施较多，陆地的施工方式不足以更好的管理和维护，需进行合理优化布置。根据工程具体情况，对表 1 中 2 种方案进行了分析对比： 表 1 通过分析对比得到的是：两种方案共同的优势是陆地完成预制组装但由于区域功能分开布置方案更符合建设使用要求，因此选择区域功能更强的单层模块建设方式。 二、设计与施工密切结合的施工方案 1.模块区域功能划分布置 由于岛体的实施方案已确定，因此依据海上固定平台安全规则将上部生产设施划分为多个功能区域，这样可以减少单个模块的重量，从而满足施工船舶对吃水及吊重的要求，总体区域布置图如图 1 所示: 图 1 总体区域布置图 2. 模块安装就位
5、顺序 由于 B 人工岛岛面空间有限，为了保证上部生产设施安全有序的上岛进行安装，对上部生产设施按建造安装的总体计划进行编号和上岛安装排序，以便于岛上生产设施的设计，采办，建造，装船和海上安装的协调管理。 对于尺寸较大，重量较重的模块和撬块，采用轴线车上岛安装就位；对于尺寸较小，重量较轻的撬块及其他设施，采用拖车和吊车进行岛上安装就位。 B 岛上部生产设施编号如下： B 岛上岛设施 3.人工岛平面优化布局 岛上井数较多，钻井周期长达 2 年，根据开发进度安排，钻井、施工以及施工后期的投产必须同期运行。岛上除油井、钻修井设备外还有油气生产及消防救生系统，在实现生产操作的同时必须满足钻修井作业、工程
6、施工的要求。岛体空间有限且受到已建岛体结构承载力的限制，因此，平面布局的优化成为工程的关键。根据功能区域划分并结合总体布局、岛体结构、环境条件等，自东向西划分为码头区、井口及钻井作业区、生产操作区。环形通道及管廊连接所有区域并实现区域之间的分隔，其中生产操作区又按照不同的模块功能自北向南分别设置生活楼、变电所、消防泵房、应急发电机房、气瓶间及注、蒸汽锅炉。该布局既可利用全部空间，又可以实现同时内的交叉作业，并且满足安全、逃生及通行要求，平面优化布置图如图 2 所示： 图 2 B 人工岛平面优化布置图 三、模块运输实施方案 针对月东海域 3M 的浅水条件，模块结构设计时充分考虑了它的经济性、施工
7、的可行性、工期的紧迫性及工期的安全性，分析了国内能够进行浅水作业的海洋施工船舶，最后确定了充分利用轴线车上船和下岛的托运作业的施工方案，避开了海上浮吊等复杂的施工，另外，托运设计相对吊装设计还能节省平台的用钢量，降低工程成本。 1.根据全部运输内容可以分解为以下 8 个作业程序进行概括，分别是：装车接货、上方倒运、滚装上船、封船加固、海上运输、滚卸下船、下方倒运和工地卸车。同时根据设备特点、运输时间、码头条件及上、下方作业条件，设计方案如下：所有设备使用一条船一航次运输，所有九件设备均使用载重 750 吨的 2AR15.2（2 部 18 轴 2 纵列自行平板车）车型运输，两部车都采用横向软连接
8、。主要作业流程如下： 第一步：拼接两部 AR15.2 P3 车组并调试； 第二步：按既定顺序完成每件设备的人工装车、场内倒运、滚装上船、人工卸车及封船加固等全部上方装船工作，其中最后一件设备上船后运输车辆不再下船，随船海运。装船顺序如下： 生活楼变电所注汽锅炉模块CEF 模块蒸汽锅炉模块三相分离器模块外输泵模块闭排罐模块换热器模块。 第三步：海运至人工岛； 第四步：按既定顺序完成每件设备的人工装车、滚卸下船、场内倒运，人工卸车等全部工作，卸船顺序与装船顺序相反； 通过车组配置、车辆主要运行参数、横向稳性校核、车组纵向稳性校核四项数据的分析计算得出稳性校核综合结论：车组装载的稳定角，远大于车组悬
9、挂超载情况下的角度，且没有前后失稳得可能，因此采用2AR15.2 P3 车型在理论上是安全可靠的。根据安装顺序，上船顺序和积载图见图 3 所示： 图示 3：上船顺序和积载图 2.岛上就位方案主要是使用平板挂车的升降功能，采用自卸方式就位，就位卸车方式与在船甲板上人工自卸方式相同，为车辆顺利滚装上船，并完成人工卸车，在每件设备开始滚装前需将船用支墩摆放就位。对于支腿高度 1 米的设备，运输车辆就位后直接降板，模块支腿支于基础上，挂车达到 830mm 后，模块即脱离车板，车板驶出模块下方。对于支腿高度 0.5 米的设备则需准高度在 500mm 左右的支墩后，使用上述方式将模块卸到支墩上，撤出挂车，
10、然后使用千斤顶将模块顶起，撤除支墩，并利用千斤顶降低模块高度，最终直接将模块支腿落到基础上。如图 4 所示： 图示 4：轴线车装载示意图 四、适应不同建设阶段 由于 B 岛先期开发投产，各方交叉作业频繁，因此按区域功能优化布置的模块，可以满足项目每个时期的使用需求，从而大大降低了人员成本及后期工程改造量。 1.充分利用生活楼、变电所、水处理模块，使之在功能上满足岛上施工人员的居住、用水、用电的问题，可提高上部生产设施的利用率，降低后期改造工作量。 2.充分利用工艺模块的换热器、燃料油分离器及原油储罐，使之在功能上满足月东油田投产生产需求。 3.充分利用模块独立完整的特点，完成模块内设备的单机调
11、试和具备条件的系统调试，试运顺序可根据各个系统之间的关联关系以及现场施工安装进度综合计划安排试运顺序及时间，从而为项目后期的顺利投产提供了有利保障。 五、结语 月东油田 B 人工岛具有井数多、钻井施工投产交叉运行等诸多特点难点。本着各岛各模块可以即时实现区域功能转换的思路去规划和合理布局，从施工环境地理环境、经济效益等一系列实际情况出发，多方实施优化措施并且积极采用新工艺、新技术、在完成自身建设的同时为同类工程的实施提供了借鉴。 参考文献： 1魏亚敏 月东 A 人工岛开发工程中的创新优化措施 2 大港油田集团有限责任公司科技开发部 滩海石油工程技术 3 渤海石油运输有限责任公司 平板挂车应用
12、AArtificial Island Development Engeering Of Yuedong Oilfield WENXIN (BOMESC Offshore Engineering Company Limited TEDA TIANJIN CHINA 300457) Abstract : Yuedong oilfield is located in the northern end of Liaodong Bay shallow areas by the A, B, C, D four artificial islands, between the islands are sepa
13、rated by about 1 2Km, semi semi-continental sea floor engineering development program. Since B is the center of an artificial island island island and the upper measuring more production facilities, in addition to the presence of high technology suitability requirements, difficult construction, dril
14、ling production difficulties crossing operation, etc., engineering development and construction of optimization measures were adopted in order to meet production technology progress on the project and other parties to the different needs. Key words:Yuedong Oilfield;artificial island upper production facilities optimization measures 作者简介： 闻鑫 男 助理工程师 博迈科海洋工程股份有限公司设计部 主要从事海洋工程方面的管道设计工作。
