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目 录 1 概述21.1海洋石油开发特点21.2海洋石油作业设施71.3海洋石油钻井技术简介131.4钻井事业部简介172风险识别、评价方法252.1作业安全分析法(JSA)252.2作业条件与危险性分析法262.3环境因素识别打分法272.4 SHIDAC风险评估方法273.钻井项目风险管理313.1 项目风险分析313.2钻井平台设备危险点源分析1173.3岗位员工HSE风险(HSE指导卡)1591 概述1.1海洋石油开发特点中国海洋石油工业起步于20世纪50年代末,大约比世界海洋石油晚了70多年。20世纪60年代正式决定“下海”的时候,沿袭的是陆地找油的思路,开始的想法很简单,大海找油就是陆地加水,想的是如何将陆地的钻探经验和方法往海上搬,名之曰“以陆推海”。 1965年的冬天,集合在渤海之滨的一只50多人的钻井队伍,选择了渤海的一个沙岛曹妃甸,作为建设井场展开海上钻探的起步点,不期遭遇猛扑的海啸,吞噬了整个沙岛,也吞噬了用了一个多月的辛勤建设起来的井场,全体人员躲避在一个航标灯架上临时搭设的避难所,幸免于难,这次事件让第一代中国海洋石油人初步领略到大海的威力。由于海洋环境的特殊性,决定了海上油气田开发与陆上油气田开发有相当大的差异,对专业技术的要求有很大的不同,这主要是由客观环境的截然不同所决定了。1.1.1 恶劣的自然环境除了与陆地一样经受天气的影响外,还要承受海洋这一特殊环境的影响海浪、海冰与台风、季风的综合作用对油气田设施将产生巨大的破坏力,以致影响海上正常作业和油气井的正常生产,海上飓风被称为海上气象恶魔,严重威胁着海上平台的安全1979年11月25日“渤海2号”钻井平台在井位迁移时发生倾覆,1983年12月25日美国阿科公司租用的“爪哇海”好钻井船在南海遭受台风发生翻沉,两次事故均造成严重的人员伤亡。由于海洋自然环境与陆地完全不同,所以掌握海况条件对海洋石油开发尤其重要,根据国际通用的分类方式我们一般将海况划分为:海冰、海浪、潮汐、海流、热带气旋这几个海洋特殊环境状况,这几个都是可能导致海洋石油开发失败或事故发生的自然主导因素。比如海冰可能推到平台、海浪导致构建物疲劳损伤减少构建物的寿命、潮汐导致钢结构腐蚀严重影响运输、海流导致海底管线弯曲、热带气旋引起人工岛大面积进水。经过多年经验积累,人们认识到海上飓风至今还无法抗拒,只能要求加强气象预报的准确性,做好防范工作。海上波浪对海上平台的影响很大。1980年8月,狂风巨浪摧毁了墨西哥湾的四座钻井平台。1989年11月,美国的海浪峰号钻井船被巨大海浪掀翻。据1989年的统计,全球的海洋钻井船已经有50多座被海浪吞没。直到现在,海浪同样不可抗拒,只能加强预测和防范。影响和危害海上平台的还有海冰,渤海就有平台被冰推到的教训。海冰不但造成陆地基地交通往来不便,还因为海冰的流动和推积往往严重损害海上设施,威胁生产设施及工作人员的生命财产安全。1)海冰海冰对海上设施的影响主要表现在海冰增加了设施所需要的载荷,主要有以下集中形式:(1)流冰期间,大小冰块冲击钻采装置的冲击力;(2)流冰期间,冰覆盖层对钻采装置的磨损作用;(3)潮汐涨落时,如果超过平台底层甲板高度,产生上拔力;(4)冰覆盖层形成时和冬季气温剧烈变化使冰层膨胀引起的静压力。2)海浪海洋波浪主要由凤引起的,热带气旋、台风、海啸可掀起骐达的海浪。海浪的高低与风速和风持续的时间等因素有密切的关系,其能量与波高的平方成正比。在海浪作用的强烈部位,会加速金属腐蚀。从设计的角度,海浪的影响还要考虑其往复作用力加剧了构建物的疲劳,影响了构建物的使用寿命。3)海流海流是海水按照一定的方向、路线连续不断地流动。一般上讲,海流分洋流、风生海流和潮生海流,其中风生海流与潮生海流对海上油气钻采装置的作用力最强。其作用力的影响主要表现在海流所产生的水动力对构建物 结构的冲击,以及长时间往复作用下结构的疲劳影响。海洋工程领域通过近百年的研究,已经掌握了海流影响海上构建的基本规律,并进行了量化处理,现在我们已经能够用相应的公式,计算出作用在海上油气钻采装置上的海流载荷,从设计上保证设施的本质安全。4) 热带气旋热带气旋是指发生在热带海洋上的一种强烈风暴,热带气旋/台风对我国南部海域海洋石油开发的影响很大,是影响海上各类石油作业的一种主要灾害性气候。虽然我们渤海海域台风与热带气旋较少,但2007年的麦莎就对我们产生了很大的影响,还有就是比如黄骅海域的土台风曾经造成人工岛堤岸被毁的事故。所以防止局部热带气旋以及风暴潮的影响在设施设计的时候就需要进行全面的考虑。1.1.2 狭小的作业空间钻井和采油的活动空间狭小,一切设备都集中在一个或几个平台上,每个平台一般有2-3层甲板,每层甲板面积最大不过30m*67.5m。在如此有限空间内开发面积约数十平方千米的油气田,无论是开发方案还是工程设计都与陆上不同。如生产井口高度集中,井口距离最大2.5m*2.5m,最小的达到1.5m*1.8m,全部只能为定向井和水平井;开发过程中生产需要的设施外,还增加了生活,自救设施,因此给方案设计增加了难度。海上钻采绝能走扩大空间的路子,只能大力精简队伍,加大装置技术含量,尽量缩减其体积和质量,以适应海上空间狭小的客观环境。空间的变化,给钻采作业带来了人员结构、装备、技术的深刻影响。由于空间狭小,设备布置紧凑,作业风险大,有时会因为一些很小的事故而带来严重的后果。1.1.3 装备复杂且科技含量高由于海上作业要降低作业周期和成本,提高油气田的经济效益,因此必须采用一些与陆地不同的高科技装备和工具,如使用钻井船(自升式或悬臂梁式)钻井,水下采油树,浮式生产储油轮、特大型浮吊,采用铺管船铺设海底管线进行油气水输送,采用大型吊车进行海上安装等。由于海上油气田设备集中,地面和水下装备、工具、井下设施必须考虑防风浪、防雷电、防火、防爆、防腐蚀、防撞击等各项措施。1.1.4 项目投资大、管理难度高海上石油工程项目大都属于大型作业,计划性非常强,方案需要预见性,但常常受多方面的影响,不确定性大;海洋气候的影响也很大,常常需要选择好的气候窗进行作业,工程管理的难度大。因此,如果管理协调不好,将会使项目各工序衔接出问题,造成巨大经济损失。1.1.5低成本、科技创新策略风险高海洋石油投资巨大,用最低的成本去开发油气田,在最短的时间内收回投资,获得最大的经济效益。另外,随着环境更恶劣和深海的油气田发现,需要不多采用以往没有使用过的技术。各方面的需要促进石油企业进行技术创新,并不断降低成本,这样也给海上油气田的开采带来更大的风险。1.1.6人员素质要求高为保证油气田开发达到经济、安全的目的,在前期研究阶段,地质油藏人员需要比教准确的地质油藏描述,并判断其风险程度;钻完井和工程设计人员要结合地址油藏的需要找出经济可行,安全的工程方案;在建设阶段,工程人员要进行严格的项目管理,保证按时、按质完成任务。这些就需要各方面人员具有丰富的知识和经验。在生产阶段,由于平台空间有限,技术和操作人员的数量受到限制,因此需要这些人员技术全面。为提高油气田采收率,很多油气田在生产的同时,还要进行钻井作业,要进行增产措施,这种作业大大增加平台操作的风险,因此需要各路人员具有风险辨识和控制能力,以免出现重大事故。1.1.7油气田寿命周期短海洋环境对刚才有严重的腐蚀作用,海水中生存的大量生物和微生物,通过侵蚀和附着作用,会对钢结构平台的使用寿命产生影响。一般情况下,平台的安全寿命在20年左右,因此与陆地油气田不同的是要在平台寿命周期内尽可能多的将油气开采出来,必须在有限开采期内获得最高的采收率。1.1.8交通运输要求高于陆地海上钻井和平台生产远离陆地,即使近海作业,其距离也在数十海里至数百海里以外,随着海上钻探从近海向深海发展,这个距离还将往远处延伸。人员出海作业,生活必须品,钻采设备、器材和物资的供应,以及出现紧急情况时紧急救援,都有赖于海上交通运输。因此,一支海上钻探队伍,需要配备一支能满足各方面需要的船队,包括具有输水、输油输灰能力和载运钻井器材物资的三用工作船,保障海上安全作业的守护船、消防船,人员往返所需要的直升机和客轮。还有在特殊海域作业的特殊船舶,如冰区的破冰船等。海上交通运输是钻井的命脉,没有完备的海上交通就不可能存在有效的海上钻井作业。1.1.9 路上支持保障及海上应急救援的特殊需要 基地的支持保障,包括陆地管理,生产作业指挥机关及生产与生活保障设施。与陆地钻井最大的不同,是要与海上油气勘探开发规模相适应的港口、码头和船队,以便停靠和拖带钻探设备、储存和运送钻井物资,以及为海上作业人员提供往返的交通工具。还有海上钻采不但距离陆地远,而且危及钻井人员生命和钻井装备安全的因素很多,属于高风险作业,因而海上救助和管理也成了陆地支持保证不可缺少的重要组成部分。海上救援涉及的方面多,从平均的防范,险情出现之前的预报,到险情的发生后的及时救援,都是一个不可分割的系统工程。同时还需要得到社会诸多部门的帮助,彼此协同工作,形成整体力量。海上应急救助应当“养兵千日,用兵一时,需要有健全的系、完善的结构,并实行专门的管理。1.1.10 海上平台安全管理和环境保护要求高因为海上平台即使生产设施的基础又是人们生活的空间,也是从事一切海上活动的场所。一旦发生事故,没有逃生空间,同时,海上钻井还要特别关注对海洋环境的保护。石油对人类来说,是现代经济的血液,对大海来说,却是污染海上的毒液,灭绝海上生物的杀手。在海洋钻井中要十分重视石油以及其他钻井液体有可能对海洋环境造成的威胁。以提高的责任感防范和避免钻探作业给海洋环境造成的污染。1.2海洋石油作业设施1.2.1固定式平台固定式平台:导管架式平台 重力式平台固定平台又可以分为:桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、牵索塔式海上固定平台、张力腿式钻井平台1) 导管架型平台在软土地基上应用较多的一种桩基平台。由上部结构(即平台甲板)和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。基础结构(即下部结构)包括导管架和桩。桩支承全部荷载并固定平台位置。桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。导管架立柱的直径取决于桩径,其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。在冰块飘流的海区,应尽量在水线区域(潮差段)减少或不设支撑,以免冰块堆积。对深海平台,还需进行结构动力分析。结构应有足够的刚度以防止严重振动,保证安全操作。并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。导管架焊接管结点的设计是一个重要问题,有些平台的失事,常由于管结点的破坏而引起。管结点是一个空间结点,应力分布复杂;近年应用谱分析技术分析管结点的应力,取得较好的结果。导管架型平台效果图2) 重力式平台它的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海。3) 牵索塔式钻井平台它得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔,该塔用对称布置的缆索将塔保持正浮状态。在平台上可进行通常的钻井与生产作业。原油一般是通过管线运输,在深水中可用近海装油设施进行输送。埃克逊技术公司曾为欧洲北海350m水深的环境设计牵索塔,该塔具有面积为36.5m2的四方形剖面的塔式结构,整个长度的剖面都一样,其一端承载平台设备,另一端停放在称为桩腿筒的竖向承载基础上,有16根桩腿,另有10.8cm的钢缆24根作为导引索系统,每根钢缆通过旋转接头直到海底,分别与165t重的水泥块和1.4m长的桩连接拉紧。桩的分布半径约有1000m,油井导管穿过桩腿筒,整个系统可容纳30个油井导管。塔是顺应式的,能随波浪力的响应稍微移动,其系泊系统能对塔提供足够的复原力,使它始终保持垂直状态。设计时允许塔的倾斜度在2度以内。牵索塔式平台效果图4) 张力腿式钻井平台它也是采用锚泊定位的,但与般半潜式平台不同。其所用锚索绷紧成直线,不是悬垂曲线,钢索的下端与水底不是相切的,而是几乎垂直的。用的是桩锚(即打入水底的桩为锚)或重力式锚(重块)等,不是一般容易起放的抓锚。张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力量可依靠锚索向下的拉力来补偿,而且此拉力应大于由波浪产生的力,使锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用。张力腿式平台自1954年提出设想以来,迄今已有40年的历史。1.2.2自升式平台自升式钻井平台又称桩腿式钻井平台,具有34个可自行升降桩腿的钻井平台,桩腿下部没有桩靴,可直入海底,桩腿结构形式有柱体式、桁架式,这种平台适用于中等水深(10100m)。由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,故称自升式,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展很快,约占移动式钻井装置总数的二分之一。平台甲板上安装钻机、其他机械设备和生活设施。平台桩腿下部结构视海底承载能力的不同分沉垫和插入式两种。桩腿周围装升降系统,主要有液压或电动齿轮齿条式,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。 自升式平台效果图1.2.3坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。 图为中油海3号坐底式钻井平台1.2.4半潜式钻井平台半潜式钻井平台又称立柱稳定式钻井平台。大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台, 是从坐底式钻井平台演变而来的。由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。此外,在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接。在下体间的连接支撑,一般都设在下体的上方,这样,当平台移位时,可使它位于水线之上,以减小阻力;平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等,供钻井工作用。平台本体高出水面一定高度,以免波浪的冲击。下体或浮箱提供主要浮力,沉没于水下以减小波浪的扰动力。平台本体与下体之间连接的立柱,具有小水线面的剖面,主柱与主柱之间相隔适当距离,以保证平台的稳性,所以又有立柱稳定式之称。半潜式钻井平台的类型有多种,其主要差别在于水下浮体的式样与数目,按下体的式样,大体上可分为沉箱式和下体式两类。 半潜式平台效果图1.2.5浮式钻井船钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。外形简单,用来在水上钻井并移位的船,所有的钻井设备、工具、材料及工作人员的工作间和生活区、直升飞机台等均在钻井船上,只能进行浮式钻井作业,作业期间,遇风、浪、流作用,会产生摇摆、升沉和横向飘移运动,所以钻井船须用锚系统定位,为了增加钻井船抵抗风、浪、流的能力,提高稳定性,可以:增加吨位,做成双体船。按其推进能力,分为自航式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。 钻井船效果图1.3海洋石油钻井技术简介1.3.1欠平衡钻井常规的钻井属于过平衡钻井,钻井液压力大于地层流体压力,小于地层破裂压力。这样做主要是防止井喷。欠平衡钻井时,钻井液压力略小于底层流体压力,仍大于地层破裂压力。这样能及早发现油气藏。 欠平衡钻井系列分为: 1)气体钻井,包括空气、天然气和氮气钻井,密度适用范围00.02克/立方厘米; 2)雾化钻井,密度适用范围0.020.07克/立方厘米; 3)泡沫钻井液钻井,包括稳定和不稳定泡沫钻井,密度适用范围O.070.60克/立方厘米; 4)充气钻井液钻井,包括通过立管注气和井下注气两种方式。井下注气技术是通过寄生管、同心管、钻柱和连续油管等在钻进的同时往井下的钻井液中注空气、天然气、氮气。其密度适用范围为0.7O.9克/立方厘米,是应用广泛的一种欠平衡钻井方法; 5)水或卤水钻井液钻井,密度适用范围11.30克/立方厘米; 6)油包水或水包油钻井液钻井,密度适用范围为0.81.02克/立方厘米; 7)常规钻井液钻井(采用密度减轻剂),密度适用范围大于O.9克/立方厘米; 8)泥浆帽钻井,国外称之为浮动泥浆钻井,用于钻地层较深的高压裂缝层或高含硫化氢的气层。 欠平衡钻井技术按工艺分类可分为两种:流钻(flow drilling)是指使用普通钻井液的欠平衡钻井;人工诱导欠平衡钻井是指由于地层压力太低,必须采用特殊的钻井液和工艺才能建立欠平衡。1.3.2 水平井井斜角达到或接近90,井身沿着水平方向钻进一定长度的井。如附图所示,井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要,井斜角可以超过90,“向上翅”。一般来说,水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏,目的在于增大油气层的裸露面积1.3.3 大位移井大位移井钻井是指定向钻出的井眼,钻到目的层时与井口位置有较大水平距离的钻井方法。井的垂直井深与井的水平位移比已由80年代末的1:2进展到90年代末的1:3。大位移井钻井已在美国、澳大利亚、欧洲和我国海上实施。为什么要钻大位移井?海上有些小油田如单独开发建造平台成本很高,没有经济效益。如果这些小油田在已有生产平台的钻井能力范围以内,就可以用钻大位移井的方法,钻到小油田的井位上,利用现有生产平台的生产设施进行采油。这样可以节省大量投资。另外,海上和陆地上有很多断块油气藏,如果在一个固定平台上,用大位移井把许多油气藏串联起来,可以节省大量重复建设的费用。同时,在已生产油气田的外围有许多要进一步扩大勘探的目标,根据目前钻大位移井的能力,200平方千米的范围内都有可能用现有的生产平台上的钻井装备进行钻探,可大大的降低勘探费用。1.3.4多分支井 井身结构1井身结构2井身结构3多分支井是从主井眼辐射出几支水平井的复杂结构井。主要应用于薄层及超薄层、低渗及超低渗、边底水、需要优化压力控制和提高波及效率、有多组天然裂缝以及开采未来增加的储层。该项技术与钻丛式井和单一的水平井相比, 在某些条件下, 多分支井采用水平完井可以节约成本和时间, 此项技术目前成为热门技术, 引起了世界的关注。主要优势:泄油面积、提高油井产能、在非均质地层中降低经济风险、降低单位技术成本、提高致密砂岩的采收率、作为加密井可大幅度提高产量。多分支井和原井再钻能提高油气井的效益, 降低吨油开采成本, 实现少井高产, 也有利于提高采收率。例如, 在美国得克萨斯州ANETH 油田, 双分支井产量提高2倍以上, 四分支井产量近于单井产量的5倍。 钻井方式采用先进的开窗技术,技术难点在于窗口处的的承压密封。1.4钻井事业部简介1.4.1事业部设施简介钻井事业部是中国石油集团海洋工程有限公司下属的从事海洋石油天然气钻井的专业队伍。事业部拥有各类移动式钻井平台9座,一部模块钻机。可在水深3米90米(10英尺295英尺)的水域进行钻井作业服务。 1.4.2作业设施简介1)中油海1号主要参数中油海1自升式圆柱型四桩腿钻井平台,1998年投产,钻井能力4500米 ,悬臂梁+井口槽结构,平台一次就位可钻3口井,井中心距为1.5米,最大可变载荷830吨,生活区可供78人生活居住,天津港入籍。主要参数主要尺寸重量(空船)2485吨主甲板型(长宽深)66m 36m 4m桩腿直径42.1m桩腿长度43m井架轨道尺寸(纵向横向)13.5m4m主要参数最大人员定额78人工作水深0-2.5m拖航吃水1.5m钻井能力(额定)4500m最大工作载荷(大钩空载)3327吨最大压桩载荷3113吨最大可变载荷830吨拖航载荷300吨使用说明正常作业风速20.7m/h、波高3.5m升降平台风速9m/h、波高1m拖航风速13.8m/h、波高2.2m风暴自存风速41.9m/h、波高4.1m舱容水泥方90重晶石土粉方50泥浆方250钻井水方131固井水方74消防水方60淡水方146燃油方168滑油方12主要装备设备名称型号主要技术参数数量制造厂家井架JJ315/45-T高45米,最大钩载3150千牛1宝鸡石油机械厂绞车JC45D功率1100瓩快绳拉力350千牛1宝鸡石油机械厂泥浆泵F-1600功率1180瓩冲数120/分最大工作压力35兆帕2宝鸡石油机械厂顶驱TDS-9S功率:700 马力 扭矩:32500ftlb1美国VARCO公司天车TC-315负荷3150千牛滑轮直径数量127081宝鸡石油机械厂游车YC350负荷350吨滑轮直径数量127061兰州石油机械厂大钩DG350负荷350吨1兰州石油机械厂水龙头SL-450最大静负荷4500KN 最大转速300转/分1兰州石油机械厂钻杆动力钳ZQ100最高压力16.6兆帕1茹东石油机械厂发电机组TBD620V121171Kw,50Hz,600V,1161A3德国道义茨公司吊机FQ36起重能力36吨2上海港机厂振动筛BRANDT3美国离心机LW-450N60方/小时2沧州飞达环形防喷器5000PSI额定压力5000PSI1SHAFFER公司闸板防喷器10000PSI额定压力10000PSI1SHAFFER公司固井泵HT-400最大排量 10.6bbl/min 最大泵压11200psi1HALIBTON液压升桩系统平均升降速度约12m/h 升船桩 42.1m53m1HYDRAUDYNESCR IPS1135AC输入600V1600A,DC 输出750V2000A1美国2)中油海3、33号平台主要参数中油海3和中油海33为姊妹平台,坐底式钻井平台,2007年投产,钻井能力7000米,悬臂梁+井口槽结构,平台一次就位可钻16口井,最大可变载荷1900吨,生活区可供110人生活居住,停机坪可起降贝尔212直升机,天津港入籍,该平台是目前世界上最大的坐底式钻井平台。主要参数主尺寸重量5888 吨主要设计参数最大人员定额110人载重线2.5米自持力20天平台总长74.4米使用寿命20年平台总长(含直升机甲板)80.7米最大设计水深10年主甲板型长63.6米工作水深2.5-10米主甲板型宽36.4米轻载拖航吃水2.02米主甲板型深5.2米设计拖航吃水2.31米沉淀型长70.8米钻井能力7000米沉淀型宽41米拖航速度5节沉淀型深3米拖航载荷近拖1030t远拖250t主甲板距沉垫基线高15.7米设计使用条件正常作业风速25.8m/s波高3m沉箱底到转盘的距离28.6米坐底或沉浮风速13 m/s波高 1.5m井架轨道尺寸(纵向横向)8.46米风暴自存风速45 m/s波高5m舱容消防水(缓冲罐)方500柴油方388钻井水方110压载水方5810饮用淡水方110日用水泥(在主泥浆池中)方138储备泥浆(专用罐)方138润滑油方27污油方9散装土粉/重晶石(见F3)吨92方(全部85%)散装水泥(见F3)吨92方(全部85%)袋装库吨/方2.2至少1000袋)危险品存储的可识别性可/否可主甲板管子堆场吨/方1.3公吨主甲板管子堆场梁吨/米0.9公吨主甲板(管子堆场以外)吨/方0.9公吨主要装备天车描述单位参数生产厂家/型号BOMCO/TC-450额定载荷吨450公吨滑轮数量7滑轮直径英寸60滑轮槽尺寸英寸1 1/2游车生产厂家/型号BOMCO/YC-450额定载荷吨450公吨滑轮数量6滑轮直径英寸60滑轮槽尺寸英寸1 1/2大钩生产厂家/型号BOMCO/DG-450额定载荷吨450公吨水龙头生产厂家/型号BOMCO/SL-4505承受力吨450公吨测试/工作压力磅/英寸5000转盘生产厂家/型号BOMCO/ZP375最大开口英寸37 1/2最大连续扭矩ft-lbs47000最大速度及连续扭矩转数分/ft-lbs217/32000顶驱生产厂家/型号MH PTD-500-AC额定能力吨450公吨最大持续输出扭矩ft-lbs37500/43900柴油机数量4生产厂家/型号卡特彼勒/3516B输出功率kW1612铁钻工生产厂家/型号中国/ZQ203-125尺寸范围3-1/2-8”最大连接扭矩ft-lbs92200最大拆卸扭矩ft-lbs92200环形防喷器制造SHAFFER尺寸英寸135/8工作压力PSI5000闸板防喷器制造/型号SHAFFER/SL35-70尺寸英寸135/8工作压力PSI10000泥浆泵制造/型号BOMCO/F-1600类型(三缸/两缸)三缸驱动电机型号YP6-6H每台电机持续工作功率Kw12003)中油海 5/6/7/8自升式钻井平台主要参数中油海5、6、7、8均为姊妹平台,自升式圆柱型三桩腿悬臂梁钻井平台,作业水深40米,最大入泥深度10米,钻井能力7000米,最大可变载荷 1891 吨,一次就位可钻探20口井。生活区可供100人生活居住,直升机甲板可升降SA356N海豚型直升飞机。天津港入籍。主要参数主尺寸主甲板(长宽深)54 m49 m5.2 m桩腿直径33.2 m桩腿长度73 m 悬臂梁长30 m宽0.9 m高4.7 m桩靴(正八边形)长9.2 m宽9.2 m高1.65 m井架轨道尺寸(纵向横向)12 m3.5 m主要参数工作水深4.5-40 m拖航吃水(轻载/重载)3.16 m钻井能力(额定)7000 m最大压桩载荷2384 吨3最大可变载荷1891 吨拖航可变载荷(轻载/重载)700 吨/1365 吨使用条件 正常作业风速36m/s、波高7.5 m 升降平台风速13m/s、波高1m拖航风速20m/s、波高3 m 风暴自存风速51.5m/s、波高9.3 m主要设备设备名称规格型号技术参数生产厂家顶驱TDS-11SA功率:800马力;输出扭矩:37500英尺磅;间歇扭矩(间隙堵钻时)55000英尺磅;满功率时最大转速:228r/min美国井架HJJ500/47-T2最大钩载:4800KN;有效高度:47m;二层台高度:26.5m;前大门高:12.5m宝鸡厂天车TC8-450最大载荷:4500KN 宝鸡厂游车YC450最大钩载:4500KN宝鸡厂绞车JC-70DB10额定输入功率:1600kW;最大快绳拉力:485kN;钢丝绳直径:38mm宝鸡厂转盘ZP375转盘通孔直径:952.5mm;最大净载荷:5850KN;转盘最大工作扭矩:32365N.m;最高转速:300r/min宝鸡厂泥浆泵F-1600额定功率:1193Kw;最高冲次:120s/min;最大理论排量:45L/s宝鸡厂 液压大钳 ZQ203-125 液压系统额定工作压力:20MPa;工作压力:16MPa;工作气压:0.5-0.9MPa;最大扭矩:125KN.m 江苏如石 振动筛CDX18-5900电机功率:1.75KW;Amp:5.4-3.1MiSWACO离心机LW450X1000-N1转鼓工作转速:1800rpm;最大分离因数:815;最大处理量:50m3/h成都西部石油装备柴油机3516B额定转速:1500rpm;缸径x冲程:170x190mm;总排量:69.1LCATERPIILLAR固井泵TWS600S最大制动功率:447KW;最高工作压力:99.7KW;最大排量:0.938m3/min四机厂吊机YQHG2800-35T14m(5t-34.5m)重载起升速度:20m/min(主钩)80m/min(副钩);轻载起升速度:40m/min(主钩)80m/min(副钩)华南船机4)中油海9、10号平台主要参数中油海9、10为姊妹平台,自升式三角形桁架三桩腿悬臂梁钻井平台,作业水深4.5-91.44米76.2米90米,最大可变载荷为2269吨,最大纵向外伸12.19212.2米,钻台横向移动3.66米,最大钻井深度7000米,一次就位可钻20口井,生活区可供10094人生活居住, 平台首部停机坪可起降SA356N海豚型直升飞机,天津港入籍。主要参数主 尺 寸总长船宽型深54.86 53.347.62m设计满载吃水线4.464.47m桩腿总长124.39107m桩靴型深4.42m桩靴直径12.0912.14m钻台(长宽)9.1449.14413.72m 17.00m钻台距主甲板高9.117.92m井架高度(净空高度)47m转盘中心至船尾最大距离12.19212.20m悬臂梁中心距15.24m悬臂梁高度6.0966.10m悬臂梁管子甲板(长宽高)16.76 15.244.27m直升飞机平台直径22.8622.00m直升飞机平台距基线高度21.03m作业工况可变载荷(含大钩载荷)2268M.Tons风暴自存工况可变载荷1815M.Tons悬臂梁最大纵向外伸12.20 m钻台左右横向移动3.66 m使用条件作业工况最大风速36.01m/s作业工况气隙15.24m风暴自存最大风速51.44m/s风暴自存气隙13.41m舱容容器/舱室个数总容量(立方米)燃料油2387.6417.2钻井用水4892.9892.4饮用水2305.6302.2润滑油13.14.5压载舱(含钻井水舱)146134.76080.3散装泥浆和/或水泥6240270袋装材料舱3400袋在用和备用泥浆池5298.3298泥浆处理舱595盐水池181.178.9舱底水储存舱124.825.1污油舱15.35.4油泥舱16.22.8主甲板堆场面积697方悬臂梁上管架面积204.4方主要装备设备名称规格型号技术参数生产厂家顶驱TDS-11SA功率:800马力;输出扭矩:37500英尺磅;间歇扭矩(间隙堵钻时)55000英尺磅;满功率时最大转速:228r/min;NOV井架HJJ500/47-T2最大钩载:4800KN;有效高度:47m;宝鸡厂天车TC8-450最大载荷:4500KN 宝鸡厂游车YC450最大钩载:4500KN宝鸡厂绞车JC-70DB最大快绳拉力:485kN;钢丝绳直径:38mm宝鸡厂转盘ZP375通孔直径:952.5mm;最大净载荷:5850KN;转盘最大工作扭矩:32365N.m宝鸡厂泥浆泵F-1600额定功率:1193Kw;最大理论排量:45L/s宝鸡厂 液压盘刹控制系统工作压力:7MPa;气压:0.8MPa宝鸡厂液压大钳ZQ203-125最大扭矩:125KN.m;工作气压:0.5-0.9MPa江苏如石振动筛MONCOOSE PTCDX18-5900电机功率:1.75HPMiSWACO中速离心机LW450X1000-N1转速:1800rpm;最大处理量:50m3/h成都西部石油高速离心机LW355X1257-N转速:3200rpm;最大处理量:50m3/h成都西部石油柴油机3516B额定转速:1500rpm总排量:69.1LCATERPILLAR消防泵CLH150-125-300流量:200方/小时;扬程:110米江苏振华泵业固井泵撬GJQ100-30最大排量:0.938m3/min四机厂吊机YQHG2800-35T14m(5t-34.5m)重载起升速度:20m/min(主钩)80m/min(副钩);轻载起升速度:40m/min(主钩)80m/min(副钩)华南船机2风险识别、评价方法2.1作业安全分析法(JSA)作业现场安全分析,是保障生产安全的一种简便有效的方法。在作业开始前,通过对作业现场环境、作业过程、操作步骤以及机械、设备、人员的全面分析,找出可能造成人员受伤、设备受损、环境破坏的风险,并针对风险采取相应消减控制措施,达到保障安全、保护环境的目的。为了帮助现场作业人员掌握、熟悉作业安全分析的方法,本手册在总结实践经验基础上,整理了部分与海上钻井生产有关的作业安全分析资料,旨在为平台开展生产作业安全分析提供参考,提供一个分析活动的范本或教材。由于作业环境、条件、人员千变万化,安全风险不尽相同,所以这部份资料不能代替现场同样作业的安全分析。各单位在组织作业安全分析时,要从实际出发,具体问题具体分析。分析方法和步骤1)(在条件允许时)作业项目的全体操作人员应在现场,按照规定的程序演示模拟各操作过程。2)由作业操作的负责人对操作过程、动作和安全注意事项进行讲解。3)全体参与操作的人员根据自己的认识和经验,对作业的环境、条件、人员组织等环节,分析识别作业风险,同时提出防止意外情况的意见。4)作业操作的负责人根据大家的分析,归纳整理出分析表(简单、短时的作业可做口头安排),并明确预防措施的责任人。作业安全分析表的制作。作业安全分析表一般包括四个方面内容:(1)作业项目、地点、时间、负责人。(2)作业操作的分解步骤。(3)每步骤可能的风险。(4)对风险需要采取的措施及责任分工。2.2作业条件与危险性分析法LEC法是一种简单易行的、评价人们在具有潜在危险性环境中作业时的危险性的半定量评价方法。它是利用与系统风险率有关的3种指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小,这3种因素是:L发生事故的可能性大小;E人体暴露在危险环境中的频繁程度;C一旦发生事故会造成的损失后果。但是,要取得这3个因素的科学准确的数据,是相当繁琐的过程。为了简化评价过程,可采取半定量的计算方法,给3种因素的不同等级确定不同的分值,再以三个分值的乘积D来评价危险性的大小。即D(DLEC)值大,说明该系统危险性大,需要增加安全性措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调正到允许范围。通常,L(发生事故的可能性)、E(暴露于危险环境的频繁程度)、C(发生事故产生的后果)及D(危险性分值)等级与取值划分如下: 表1 发生事故的可能性(L)取值表分数值事故发生可能性10完全可能预料6相当可能3可能、但不经常1可能性小、完全意外0.5很不可能、可以设想0.2极不可能0.1实际不可能 表2 暴露于危险环境的频繁程度(E)取值表分数值暴露于危险环境的频繁程度10连续暴露6每天工作时间暴露3每周一次暴露2每月一次暴露1每年几次暴露0.5非常罕见的暴露 表3 发生事故产生的后果(C)取值表分数值发生事故产生的后果 100大灾难、许多人死亡40灾难、数人死亡15非常严重、一人死亡7严重、重伤3重大、致残1引人注目、需要保护 表4 危险性分值(D)等级划分表分数值危险程度大于320极其危险、不能继续作业160320高度危险、要立即整改70160显著危险、需要整改2070一般危险、需要注意小于20稍有危险、可以接受2.3环境因素识别打分法评价值评价因素641评价结果M影响范围 A超出社区社区内场界内影响程度 B较严重一般较轻发生频率 C持续发生间歇发生偶然发生社区关注度 D强一般弱可改进程度 E强管理可明显见效改进工艺可明显见效较难改进将表中5项之和M大于15分(不含15分)的环境因素确定为重要环境因素。2.4 SHIDAC风险评估方法 风险评估方法的应用本质上是为了更有效的管理风险。作业安全风险评价采用了IADC(International association drilling contractor国际钻井承包商协会) HSE Case 中推荐的结构化危害识别和控制方法SHIDAC(structured hazard identification and control)SHIDAC是ISO 17776 中所提到的一种风险管理方法,它是融合了故障树和事件树分析的一种迭代方法,该方法的三个重要步骤如图 1-1中所示: - 危害识别 - 风险评估 - 风险消减措施识别 危害识别主要以HAZID(hazard and identification)会议的形式开展,我们采用头脑风暴的方法辨识并讨论了重大危害及其相关操作上的问题。我们基于图1-2 中推荐的公司风险矩阵,对所识别出的每个重大危害进行了定性风险评估。评估主要由参与现场访问的专家小组开展。该专家小组对船上主要操作人员进行了访谈以便更好的了解各种作业,并检查了关键设备和区域。1)定义 (1)风险矩阵风险矩阵如图1-2所示。利用该风险矩阵可以通过事件频率和后果相结合的方法对风险进行评估。专家组在考虑现有预防和缓解措施的基础上,依据国际经验进行评估判断(2)最低合理可行 对风险等级为中或低的重大危害提建议的时候,ALARP(as low as reasonably possible) 原则极为重要。ALARP的意思是“最低合理可行”。ALARP 原则即剩余风险应最低合理 理可行,风险达到ALARP就表明更进一步的消减风险所花费的成本和由此所带来的收益远远不成比例。 (3)领结图 领结图可以用来更加直观方便的表述特定危险发生的原因和造成 成的后果,以及相应风险预防措施、后果缓解措施和恢复措施。领结图涵盖了事故发生原因、预防、控制和缓解事故的各种措施以及应急响应行动。领结图中常用定义如下:- 顶事件:顶事件可以定义为危险发生后导致的最初危险后果。例如,吊机作业的顶事件为落物。- 威胁:威胁是造成顶事件的潜在原因,也就是危险可能的发生 生途径。 - 后果:若条件允许,每一个顶事件可能导致若干后果。 - 升级因素:可能导致屏障失效的因素。- 屏障:屏障是能够阻止导致顶事件发生或防止升级的措施。 3.钻井项目风险管理3.1 项目风险分析3.1.1健康管理1)健康因素清单表3.1.1-a序

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