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【摘要】本文结合中国石油冀东油田公司的四号人工岛油船运输实例,通过对人工岛油船运输模式的分析,找出油船运输存在难点,针对船型规模小、航区海域复杂及油品装卸安全保障等状况,结合人工岛石油开采、登陆点运输自身特点,提出优化储运方式、降低油品作业频率、提高通航条件及完善油品作业工艺等防范措施,本文通过风险控制理论。强调人员管理及船舶管理,达到预防发生事故的目的。
【关键词】登陆点;海上原油运输;风险
一、引言
冀东南堡油田于2007年发现并进行勘探开发,地处曹妃甸海域浅滩,并不适于导管架平台进行作业,通过不断实践、摸索出适用南堡浅滩石油开发,实施冀东油田特色的浅滩人工岛油气勘探开发路线。本文重点结合冀东油田四号人工岛油船运输实例,分析浅滩人工岛油船运输面临形势及风险,讨论人工岛原油运输安全保障方案。
二、人工岛应用情况简介
2.1四号人工岛建设开发情况
四号人工岛登陆点包括:4-1人工岛,4-2人工岛及登陆点。4-1号人工岛平面尺度为340×221m,造地面积110亩。4-2号人工岛平面尺度为521×283m,造地面积205亩,两座人工岛整体上呈近似椭圆形布置,长边呈南北走向。在两岛之间设置总长2252m连接路堤
登陆点布置在4-1号人工岛南侧,经引桥与4-1号岛连接,引桥长1171m。登陆点及引桥面顶高程为6.8m,登陆点前沿设计水深6.45m。码头长度195.24m,登陆点结构型式采用高桩结构+活动钢吊桥。登陆点共计三个泊位,能满足1000吨油船(杂货船)、1000吨客货滚装船和300吨交通艇的靠泊要求。主要附属设施有液压钢吊桥一座,钢结構人行便桥5座以及配套电气、系靠船设施等。
2.2四号人工岛登陆点通航情况
目前四号人工岛登陆点通航航路为一号岛登陆点始发至四号岛登陆点,由于四号岛航路横穿曹妃甸港进出航道,因此船舶航行过程中,存在一定的风险,尤其需要注意瞭望和避碰。
三、人工岛海上油运形势
3.1人工岛登陆点特殊性
人工岛采油为海油陆采新兴模式,我国人工岛多分布在渤海湾内,其中胜利油田最早采用人工岛采油模式,其次辽河油田、大港油田、冀东油田也相继开展此项业务。
登陆点作为人工岛勘探开发整体规划的辅助设施,主要应用于各人工岛与陆地之间运输设备、人员及物资。冀东油田人工岛登陆点为高桩式码头,开敞式水域,按照设计可以靠泊300吨客船,1000吨货滚船及1000吨杂货船(油船)三个泊位,承载能力较小,但是受天气影响较大,登陆点作业十分繁忙,正常生产情况下,每天至少靠离船舶10艘次,工作强度比正规港口泊位要大。因此登陆点作业特点为开敞式水域,受天气、海况影响大,作业频次多。
3.2人工岛油船作业现状
油船靠泊登陆点作业,主要存在于1、4号岛登陆点之间,4号岛登陆点开采的原油经过处理进入四号岛储罐,油船靠泊四号岛登陆点进行接油作业,驶往1号岛登陆点进行卸油作业,原油进入集输系统进行处理,油船返回4号岛登陆点进行接油,由此反复,形成冀东南堡海域油船运行轨迹。
四、人工岛油船运输风险分析
4.1人工岛海上油运作业风险特点
油船在1、4号岛登陆点进行接卸油作业存在一些风险,分析其原因主要有以下三点:首先,装卸油作业存在一定风险,1、4号岛登陆点在设计上存在一定的缺陷,油船泊位与其他船舶作业泊位相邻,且存在交叉作业的时间节点,并且连接管线采用人工手动连接,消防设施设置在泊位前沿,与码头平面处于同一高度,不利于岸基应急灭火操作。其次,油船航行线路存在风险,油船往返航线穿越曹妃甸港主航道,与曹妃甸港口船舶进出存在交叉航行,因此曹妃甸海事部门要求,1、4号岛登陆点之间船舶运输必须组成船组进行航行,VTS交管中心可以以此增大定位目标,并且可以统一航行时间,通知进出港的船舶注意避让。第三,原油处理工艺略显粗糙,原油运输的最大危险为火灾爆炸,而引起油船火灾的主要原因为挥发的油气,目前4号岛原油处理设备只能简单的进行油、气、水分离,油船转载的液体,水成分占据50%-80%,不利于液体加温,也不利于油气挥发,同时由于密度原因,油在水上层,形成两个自由液面,对船舶稳性影响很大。最后,天气因素制约较大,登陆点为开敞式高桩码头,海面稍起风浪,受地形与建筑影响,到泊位下面,涌浪被桩腿打碎,形成无数小波,互相堆积,形成新的波浪。因此一些暗涌、平涌、长涌在海面上可以行船,但是在登陆点前沿船舶无法正常靠泊作业。
五、人工岛油船运输风险防范
5.1通过改善作业工艺控制风险
改善作业工艺主要从原油处理及原油管道运输两方面开展,一是改进4号岛原油处理设备,增强油、气、水处理能力,尽量坚持液体中水的比例,易于油气挥发与流通。二是在原油装卸软管加装快速法兰接头,一旦发生紧急情况,能够快速断开软管,减少事故损失。
5.2加强人员管理达到控制风险目的
目前油船运行模式有以下几个特点,一是作业量少,二是作业时间短,三是岸基作业设备简陋。分析这几个特点,可以通过加强人员管理降低事故发生概率。首先,加强人员对油船作业的培训,增加员工油船管理的知识,了解装卸油注意事项。同时针对油船作业,结合现场实际情况,制定规章制度,岗位职责,通过规范员工行为,降低风险。其次,生产运行组织上协调好各船舶作业情况,油船作业时,其他船舶禁止靠泊作业,远离油船,尽量在油船的下风处抛锚。同时专职守护船及消防车到达现场守护,便于应急处置。第三,油船作业期间,值班人员定期巡检,主要目的是监测海况,一旦海况转坏,立即通知相关方停止作业,启动相应预案,随时应对紧急情况。最后,在管道压力允许的情况下,尽量缩短作业时间,通过减少作业时间,控制风险发生概率。
六、结论与展望
浅海石油陆采模式,以成本小,见效快,周期短的优势,必将进入快速发展的高速公路,但是浅海石油船舶运输方式并不适用。主要原因是浅海环境复杂,各类船舶作业繁多,没有固定航线,不利于危险品船舶航行,因此浅海石油陆采初期可以临时采用油船进行勘探、试采,一旦采油形成规模,使用海管输送原油更加适合海油陆采的模式。
【关键词】登陆点;海上原油运输;风险
一、引言
冀东南堡油田于2007年发现并进行勘探开发,地处曹妃甸海域浅滩,并不适于导管架平台进行作业,通过不断实践、摸索出适用南堡浅滩石油开发,实施冀东油田特色的浅滩人工岛油气勘探开发路线。本文重点结合冀东油田四号人工岛油船运输实例,分析浅滩人工岛油船运输面临形势及风险,讨论人工岛原油运输安全保障方案。
二、人工岛应用情况简介
2.1四号人工岛建设开发情况
四号人工岛登陆点包括:4-1人工岛,4-2人工岛及登陆点。4-1号人工岛平面尺度为340×221m,造地面积110亩。4-2号人工岛平面尺度为521×283m,造地面积205亩,两座人工岛整体上呈近似椭圆形布置,长边呈南北走向。在两岛之间设置总长2252m连接路堤
登陆点布置在4-1号人工岛南侧,经引桥与4-1号岛连接,引桥长1171m。登陆点及引桥面顶高程为6.8m,登陆点前沿设计水深6.45m。码头长度195.24m,登陆点结构型式采用高桩结构+活动钢吊桥。登陆点共计三个泊位,能满足1000吨油船(杂货船)、1000吨客货滚装船和300吨交通艇的靠泊要求。主要附属设施有液压钢吊桥一座,钢结構人行便桥5座以及配套电气、系靠船设施等。
2.2四号人工岛登陆点通航情况
目前四号人工岛登陆点通航航路为一号岛登陆点始发至四号岛登陆点,由于四号岛航路横穿曹妃甸港进出航道,因此船舶航行过程中,存在一定的风险,尤其需要注意瞭望和避碰。
三、人工岛海上油运形势
3.1人工岛登陆点特殊性
人工岛采油为海油陆采新兴模式,我国人工岛多分布在渤海湾内,其中胜利油田最早采用人工岛采油模式,其次辽河油田、大港油田、冀东油田也相继开展此项业务。
登陆点作为人工岛勘探开发整体规划的辅助设施,主要应用于各人工岛与陆地之间运输设备、人员及物资。冀东油田人工岛登陆点为高桩式码头,开敞式水域,按照设计可以靠泊300吨客船,1000吨货滚船及1000吨杂货船(油船)三个泊位,承载能力较小,但是受天气影响较大,登陆点作业十分繁忙,正常生产情况下,每天至少靠离船舶10艘次,工作强度比正规港口泊位要大。因此登陆点作业特点为开敞式水域,受天气、海况影响大,作业频次多。
3.2人工岛油船作业现状
油船靠泊登陆点作业,主要存在于1、4号岛登陆点之间,4号岛登陆点开采的原油经过处理进入四号岛储罐,油船靠泊四号岛登陆点进行接油作业,驶往1号岛登陆点进行卸油作业,原油进入集输系统进行处理,油船返回4号岛登陆点进行接油,由此反复,形成冀东南堡海域油船运行轨迹。
四、人工岛油船运输风险分析
4.1人工岛海上油运作业风险特点
油船在1、4号岛登陆点进行接卸油作业存在一些风险,分析其原因主要有以下三点:首先,装卸油作业存在一定风险,1、4号岛登陆点在设计上存在一定的缺陷,油船泊位与其他船舶作业泊位相邻,且存在交叉作业的时间节点,并且连接管线采用人工手动连接,消防设施设置在泊位前沿,与码头平面处于同一高度,不利于岸基应急灭火操作。其次,油船航行线路存在风险,油船往返航线穿越曹妃甸港主航道,与曹妃甸港口船舶进出存在交叉航行,因此曹妃甸海事部门要求,1、4号岛登陆点之间船舶运输必须组成船组进行航行,VTS交管中心可以以此增大定位目标,并且可以统一航行时间,通知进出港的船舶注意避让。第三,原油处理工艺略显粗糙,原油运输的最大危险为火灾爆炸,而引起油船火灾的主要原因为挥发的油气,目前4号岛原油处理设备只能简单的进行油、气、水分离,油船转载的液体,水成分占据50%-80%,不利于液体加温,也不利于油气挥发,同时由于密度原因,油在水上层,形成两个自由液面,对船舶稳性影响很大。最后,天气因素制约较大,登陆点为开敞式高桩码头,海面稍起风浪,受地形与建筑影响,到泊位下面,涌浪被桩腿打碎,形成无数小波,互相堆积,形成新的波浪。因此一些暗涌、平涌、长涌在海面上可以行船,但是在登陆点前沿船舶无法正常靠泊作业。
五、人工岛油船运输风险防范
5.1通过改善作业工艺控制风险
改善作业工艺主要从原油处理及原油管道运输两方面开展,一是改进4号岛原油处理设备,增强油、气、水处理能力,尽量坚持液体中水的比例,易于油气挥发与流通。二是在原油装卸软管加装快速法兰接头,一旦发生紧急情况,能够快速断开软管,减少事故损失。
5.2加强人员管理达到控制风险目的
目前油船运行模式有以下几个特点,一是作业量少,二是作业时间短,三是岸基作业设备简陋。分析这几个特点,可以通过加强人员管理降低事故发生概率。首先,加强人员对油船作业的培训,增加员工油船管理的知识,了解装卸油注意事项。同时针对油船作业,结合现场实际情况,制定规章制度,岗位职责,通过规范员工行为,降低风险。其次,生产运行组织上协调好各船舶作业情况,油船作业时,其他船舶禁止靠泊作业,远离油船,尽量在油船的下风处抛锚。同时专职守护船及消防车到达现场守护,便于应急处置。第三,油船作业期间,值班人员定期巡检,主要目的是监测海况,一旦海况转坏,立即通知相关方停止作业,启动相应预案,随时应对紧急情况。最后,在管道压力允许的情况下,尽量缩短作业时间,通过减少作业时间,控制风险发生概率。
六、结论与展望
浅海石油陆采模式,以成本小,见效快,周期短的优势,必将进入快速发展的高速公路,但是浅海石油船舶运输方式并不适用。主要原因是浅海环境复杂,各类船舶作业繁多,没有固定航线,不利于危险品船舶航行,因此浅海石油陆采初期可以临时采用油船进行勘探、试采,一旦采油形成规模,使用海管输送原油更加适合海油陆采的模式。