1、运行与维护 Running and Maintenance 2023.7 今日制造与升级 890引言南海海域台风、内波流频发，自然环境恶劣，深水钻井平台曾多次发生过因台风、内波流等因素引起的平台漂移事故，对钻井平台和隔水管系统造成一定的损坏，经济损失惨重1-3。动力定位半潜式钻井平台由于是漂浮在海面，正常作业期间钻井平台和海底井口是通过隔水管系统连接在一起，钻井平台必须始终在 WSOG（WellSpecificOperationalGuidelines，井位具体操作指南）规定的范围之内移动，如果偏离设定的安全范围，将会损坏隔水管系统。因此，在一口井作业之前，就会根据作业水深计算出WSOG，以便
2、确定平台作业的绿圈（平台在此范围内活动处于安全状态）、黄圈（平台偏移井口到达此范围时必须引起操作者警觉，一旦继续偏移将会对相关系统及设备产生不可逆损坏，因此平台到达黄圈时，需要停止钻井作业，做好应急解脱准备）、红圈（平台一旦达到此漂移量，操作者必须执行应急解脱，以便让隔水管系统和海底井口脱开，让平台保持自由状态）。目前，奋进号平台针对1500m 以上深水钻井作业进行了较为成熟的定位分析，制定了应急解脱程序，但针对特定天气条件下460m作业水深还未开展详细的WSOG分析，作业安全面临严峻挑战。文章结合南海东部天气情况、奋进号平台自身特点以及在南海东部的作业统计分析，综合考虑多种因素，建立了奋进号
3、平台漂移数学模型，计算得到奋进号平台在南海东部460m 水深作业条件下红圈的距离，并进行了安全分析。最终形成一套奋进号平台南海东部460m 作业水深定位分析方法和保障措施，为奋进号平台在南海东部460m 水深的安全作业提供理论指导和技术支持。1 WSOG分析1.1 奋进号平台EDS（应急解脱）模式动力定位系统必须保证平台作业在绿色区域内。绿圈到红圈需根据 WSOG 采取相应的紧急措施。平台位置到达红圈时就要开始解脱并且要在到达蓝圈前完成解脱，此时篮圈距离井口中心的距离就是 POD（解脱点），如图1所示。绿圈黄圈红圈蓝圈图1 WSOG示意图根据 WSOG，红圈的确定需考虑奋进号平台不同解脱模式下
4、的响应时间，以保障 EDS 的作业安全，奋进号平台应急解脱模式分类见表1。表1 奋进号平台应急解脱模式分类解脱模式模式描述用时（s）EDS1无需剪断解脱17EDS2钻杆剪断解脱30EDS3套管剪断解脱46摘要南海海域自然环境恶劣，一旦动力定位钻井平台偏离设定范围，将会对钻井平台和隔水管系统造成一定的损坏，经济损失惨重。目前奋进号平台针对1500m 以上深水钻井作业进行了较为成熟的定位分析，但针对特定天气条件下460m 作业水深还未开展详细的 WSOG 分析，作业安全面临严峻挑战。文章结合南海东部气象条件和奋进号平台自身特点，建立了奋进号平台漂移数学模型，计算得到针对南海东部不同天气情况，在作业
5、水深460m 时，最终 POD为距离井口中心64.6m，确定红圈为22m，黄圈为13m，绿圈为8m，平台可以控制船位在红圈范围以内，保障作业安全。最终形成一套奋进号平台南海东部460m 作业水深定位分析方法和保障措施，为奋进号平台在南海东部460m 水深的安全作业提供理论指导和技术支持。关键词奋进号平台；南海东部；定位分析；应急解脱中图分类号TE95 文献标志码A奋进号平台460m作业水深定位分析代小强（中海油田服务股份有限公司钻井事业部，广东湛江524057）运行与维护 Running and Maintenance 90 今日制造与升级 2023.71.2 平台位置漂移受限因素分析及计算平
6、台位置漂移受平台失控漂移曲线图、最大上下挠性接头及隔水管角度、月池空间限制、作业处水深、EDS 时间、伸缩节及张力器可用伸缩长度、平台升沉及潮水高度等多个因素的影响，因此开展 POD 距离计算需综合考虑以上因素。（1）基于隔水管挠性接头计算得到的解脱距离（D角度）可表示为：D角度=tanH（1）式中，为挠性接头最大转角，H为作业水深。（2）基于冲程计算得到的解脱距离（D冲程）可表示为：（2）D冲程余量=min（0.5D伸缩节冲程，0.5D张力器冲程）-H潮汐高度差-H升沉（3）取两者最小值，可得不同水深下的 POD 距离：DPOD=min（D角度，D冲程）（4）分析奋进号平台南海东部460m
7、水深作业时，平台位置漂移，相关计算参数见表2。表2 奋进号平台南海东部作业相关参数参数数值水深（m）460挠性接头最大转角（）8伸缩节冲程（m）19.8张力器冲程（m）15.24潮汐高度差（m）1.0平台升沉（m）1.5根据以上数据计算可得，根据绕性接头受限角度算出解脱点的距离为64.6m，基于冲程余量算出的解脱点的距离为68.8m。取两者最小值，最终 POD 为64.6m。因此当作业水深为460m 时，平台位置偏移主要受限于下部绕性接头角度。1.3 不同天气情况下红、黄、绿圈模拟针对 WSOG 分析和奋进号平台应急解脱模式，确定红圈半径，即在红圈处激发应急解脱，46s 以后，平台正好漂移到6
8、4.6m 处，即 POD 点。针对南海东部不同天气情况条件开展红、黄、绿圈模拟，模拟结果见表3。通过多次模拟器模拟漂移实验，南海东部作业水深460m 时，最终确定红圈为22m，黄圈为13m，绿圈为8m。2 不同情况下平台定位能力分析在南海东部非冬季季风期，为日常工况，风速一般不会超过30节。在冬季季风期，天气较为恶劣。南海东部为乱流多发区域，根据历年平台所经历过的内波流统计结果来看，乱流主要特点是频次高，流速快，出现时间不规律，持续时间短等，来向多为70 120。结合南海东部以上3种不同的天气情况以及奋进号平台在南海东部作业情况统计，得到南海东部不同天气情况下平台漂移量结果，见表4。表4 不同
9、天气情况下平台漂移量统计结果作业环境平台漂移量非冬季季风期 5m，如受台风过境、突发暴雨等影响可超过 5m（有统计数据 7.4m）冬季季风期6 8m，偶有 9 12m 的情况发生南海东部乱流平台有记录最大乱流流速为 5.7 节，最大漂移量为 14.5m。通过以上统计分析，对比460m 水深所计算的 WSOG结果，通常情况下，平台可以控制船位，在红圈范围以内，保障作业安全。3 动力定位保障措施与1000m 以上作业水深相比，460m 作业水深应急解脱风险更大，要求更高，需制定更加完善的保障措施，保障应急解脱的提前预警和作业安全。3.1 一般措施（1）全力保障设备良好。平台将加强值班和维保，全力保
10、障主机、推进器、DP 控制系统等处于良好状态，为保障动力定位，提供先决条件。（2）提前防范。做好 DPFieldArrivalSetupChecklist（到达井位前 DP 系统设置检查清单），检查各项参数设置，提前规避各类潜在风险。（3）做好各类突发状况应急演练。通过在模拟器上对各种可能的状况进行预演，提高值班 DPO/SDPO（DP 操作员/DP 高级操作员）的应急反应速度和能力。（4）保证沟通顺畅。中控值班 DPO/SDPO 及时和钻台值班人员进行沟通，了解各项作业的状况和进度，对关键作业做好把关，如 BHA 过 BOP、EDS 模式转换、BOP表3 不同天气情况下红黄圈模拟结果作业环境
11、风速（节）流速（节）浪高（m）红圈半径（m）黄圈半径（m）绿圈半径（m）备注非冬季季风期351.53.525159模拟过程中流随风变化，DP 流速 2.2 节（4.07km/h）冬季季风期430424148模拟过程中流随风变化，DP 流 速 为 1.6 1.8 节（2.96 3.33km/h）43142213.27.9模拟过程中流随风变化，DP 流速为 2.0 节（3.7km/h）431.5421.913.17.9模拟过程中流随风变化，DP 流速 2.3 节（4.26km/h）南海东部乱流154323.113.88.3模拟过程中流随风变化，DP 流 速 为 4.1 4.2 节（7.59 7.7
12、8km/h）运行与维护 Running and Maintenance 2023.7 今日制造与升级 91关闭不能转艏向等。3.2 内波流防范措施一般情况下，内波流出现时可以在海面看到明显的征兆，群鱼翻滚的浪花抑或是明显的波高变化，通过合适的监控手段以及有效的操控，可以将平台的位置漂移控制在更小的范围之内。以下措施可以有效应对和防范突发的内波流。（1）安排拖轮在内波流来向距离平台4km 左右进行监控，发现内波流后提前进行通知。（2）提前转向将平台艏向正对内波流的来向。（3）提前启动备用主机以增加平台动力储备。（4）调整平台定位模式精度，采用高精度定位模式或是快速模式。（5）提前向平台漂移的反方
13、向移动一小段距离，以此来抵消平台相对井位的最大漂移量。4 结论文章结合南海东部天气情况、奋进号平台自身特点以及在南海东部的作业统计分析，建立了考虑多种因素的平台漂移数学模型，计算得到奋进号平台在南海东部460m水深作业条件下红圈的距离，并进行了安全分析。针对460m 作业水深，制定了完善的动力定位保障措施。取得以下主要结论。（1）当作业水深为460m 时，平台位置偏移主要受限于下部绕性接头角度，最终解脱点距离井口中心距离为64.6m。（2）针对南海东部不同天气情况，在作业水深460m 时，最终确定红圈为22m，黄圈为13m，绿圈为8m。（3）结合统计分析和数值模拟结果，南海东部460m水深作业
14、，平台可以控制船位在红圈范围以内，保障作业安全。参考文献1 董星亮.深水钻井重大事故防控技术研究进展与展望J.中国海上油气，2018（2）：112-119.2 董星亮，曹式敬，唐海雄，等.海洋钻井手册M.北京：石油工业出版社，2011.3 盛磊祥，王荣耀，许亮斌，等.南海超深水井钻井隔水管悬挂模式的环境适应性分析J.中国海上油气，2016（4）：114-119.作业简介代小强（1986），男，重庆人，本科，工程师，主要研究方向为海洋石油勘探开发。0引言赤泥压滤机（以下简称“压滤机”）的电控系统是整个压滤机系统的控制中心，它主要由 PLC 系统、电气器件、触摸屏、仪表和行程开关等组成。压滤机使用
15、过程中的附属仪表，尤其是自动控制中需要准确反馈的信号（电接点压力信号、阀门位置反馈信号、液压系统液压元件动作信号等）准确性和可靠性必须得到保证，才能保持正常工作。1 压滤机工作原理压滤机是一种间歇性固液分离设备，由厢式板、膈膜板排列构成滤室，压滤机组成如图1所示，利用喂料泵的摘要赤泥压滤工序是氧化铝生产流程中最末端的工艺，其承担的主要任务是将上道沉降工序送来的赤泥浆液，通过赤泥压滤机进行压滤脱水，压滤后的滤饼（干赤泥）运输到存储坝区进行堆存，滤液则通过管道返回生产流程继续使用。赤泥压滤机的电控系统稳定与否决定赤泥压滤机是否能持续稳定运行，电控系统一旦出现故障会导致赤泥压滤机停机，影响氧化铝正常生产。减少赤泥压滤机电控系统故障率，是赤泥压滤生产中需要研究解决的重要问题。关键词电控系统；电接点压力表；压滤机；PLC中图分类号TD528.1 文献标志码A赤泥压滤机电控系统故障处理方法韦忠俊（广西华银铝业有限公司，广西百色533700）
