1、秦皇島油田消防水優(yōu)化方案秦皇島32-6油田消防水方案優(yōu)化提要：隨著渤海海域無人駐守平臺(tái)的不斷增加，根據(jù)油田設(shè)施的 特點(diǎn)，經(jīng)過海水注水管線進(jìn)行消防的方案也隨即產(chǎn)生，SZ36-J區(qū) SZ36-1二期工程項(xiàng)目都采用了這種方式進(jìn)行消防。在QHD32-6 項(xiàng)目基本設(shè)計(jì)后期，我們針對(duì)油田特點(diǎn)，對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化比較, 旨在選出一種比較適合多平臺(tái)及FPSO生產(chǎn)的消防方案，以保證油 田安全可靠生產(chǎn)。Summary: Along with the number of unmanned platforms of bohai bay increasing and regarding the facilities p

2、roperty of oil field, the program that the injection water flowed through the submersible water pipeline is used as the fire water is given birth to. For example, SZ36-1J, SZ36-1 phase II engineering has used that for fire fighting. In the late of QHD32-6 project basic design phase, fire fighting sy

3、stem has been optimized after deep consideration according to the oil field character. The purpose of the alternative optimum is that we can choose the best scheme to protect the platform and FPSO safe and reliable.關(guān)鍵詞:消防水方案 優(yōu)化 WHP FPSOKey words: fire water scheme optimization 1概述QHD32-6油田是由中外合資開發(fā),中

4、方為作業(yè)者的大油田，年 產(chǎn)原油四百萬噸，油田位于中國(guó)渤海灣的中西部，在京唐港的東南 20公里的地方，平均水深為19.6-20.4米。該油田有6座4腿的井 口平臺(tái)，一艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置（FPSO）, 一座單點(diǎn)系泊（SPM） , 6 條從SPM至各井口平臺(tái)的海底電纜,6條各個(gè)井口平臺(tái)的海底集 輸管線,6條至各個(gè)井口平臺(tái)的海底注水管線;共有163 口井（133 口油井,6 口水源井和24 口注水井）;生產(chǎn)期為20年,計(jì)劃兩年三 階段依次進(jìn)行投產(chǎn)：一期，井口平臺(tái)A、B、SPM、FPSO及相應(yīng)的海底管線和電 纜;二期，井口平臺(tái)C、D及相應(yīng)的海底管線和電纜；三期，井口平臺(tái)E、F及相應(yīng)的海底管線和電纜；為了

5、確保油田順利投產(chǎn)，油田在開發(fā)設(shè)計(jì)、鉆井、完井生產(chǎn)等 各個(gè)階段的危險(xiǎn)性分析都十分重要。合理采用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，減低風(fēng)險(xiǎn) 概率是油田設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。安全、消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化正是保證 QHD32-6油田安全可靠生產(chǎn)、保證油田低風(fēng)險(xiǎn)、高產(chǎn)出的重要 舉措。2 QHD32-6油田消防水系統(tǒng)方案及其優(yōu)化在法規(guī)、規(guī)范選定的條件下,油田的安全、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始 啟動(dòng)。首先要考慮消防方案，之后就是對(duì)方案的合理選擇及使用。 眾所周知，水能夠滅火，只要將水噴淋到燃燒的物體表面,冷卻燃燒 物或隔絕燃燒所需的氧氣就能夠起到滅火的作用。但消防水系統(tǒng) 從水源、動(dòng)力再到具體消防設(shè)施的選擇會(huì)有不同的形式。海上油 田消防系統(tǒng)的選擇更受到動(dòng)

6、力、空間、結(jié)構(gòu)等各方面因素的限制, 到當(dāng)前為止還沒有一套適用于不同油田的消防水系統(tǒng)的固定模 式。因此，我們必須根據(jù)各油田的具體條件，對(duì)消防水方案進(jìn)行優(yōu) 化。消防水方案的選擇關(guān)系到全油田的安全，一個(gè)好的消防水方案 一定是可操作性強(qiáng)，技術(shù)性能滿足規(guī)范要求，經(jīng)濟(jì)性好，又能夠防患 于未然，將火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài),并能在火災(zāi)發(fā)生以后，將損失減少 到最低程度。我們的消防水方案屬于主動(dòng)防范類型，即在接到消防 信號(hào)后在最短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)消防系統(tǒng)，從而對(duì)該區(qū)域?qū)嵤┫来胧? 即降低設(shè)施的溫度、可燃性氣體的濃度或有毒性氣體的濃度。 QHD32-6油田各平臺(tái)及浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原 則是：以預(yù)防為主，在平

7、臺(tái)上各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中充分考慮到可 能發(fā)生的各種緊急情況，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全措施。2.1平臺(tái)的消防水系統(tǒng)方案及其優(yōu)化QHD32-6油田共有六座井口平臺(tái)，即A、B、C、D、E、F, 其中A和B串接,D和C串接,F和E串接。從井口平臺(tái)B產(chǎn)出的 生產(chǎn)流體經(jīng)過多相流量計(jì)計(jì)量后輸往井口平臺(tái)A, A與B的生產(chǎn)流 體混合后再一起經(jīng)海底混輸管道輸往單點(diǎn)系泊裝置(SPM),在 SPM與來自井口平臺(tái)C、D、E、F的生產(chǎn)流體混合后經(jīng)跨接軟 管輸送到浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO)進(jìn)行處理。井口平臺(tái)C、E的 流程與平臺(tái)B的流程相同，井口平臺(tái)D、F的流程與平臺(tái)A的流 程相同。平臺(tái)的消防與注水正好與此相反，及在FPSO上處理

8、好的 生產(chǎn)水經(jīng)過跨接軟管到SPM,然后經(jīng)過相應(yīng)的海管到達(dá)每一個(gè)平 臺(tái)。2.1.1方案1常規(guī)消防方案在QHD32-6油田的基本設(shè)計(jì)初期,曾經(jīng)考慮按常規(guī)消防方案執(zhí) 行,即在每個(gè)井口平臺(tái)上都設(shè)有一套獨(dú)立的消防水系統(tǒng)。在A、 B、C、D、E、F平臺(tái)上均配備兩(主/備)臺(tái)消防泵，每臺(tái)消防泵 提供此平臺(tái)上最大區(qū)域所用水量及所需壓頭。消防系統(tǒng)由消防 泵、過濾器、消防環(huán)路、噴淋閥、噴頭以及其它的消防設(shè)施組 成。當(dāng)平臺(tái)起火時(shí)直接啟動(dòng)該平臺(tái)的消防泵，抽取海水，經(jīng)過簡(jiǎn)單 的過濾處理后，消防滅火。這種方案是一個(gè)嚴(yán)格執(zhí)行MOE規(guī)范的 方案。此種消防方案沒有什么技術(shù)難點(diǎn)，簡(jiǎn)單易行。當(dāng)一個(gè)平臺(tái)著火 后，其它平臺(tái)的生產(chǎn)不受影

9、響。而且無論幾個(gè)平臺(tái)同時(shí)著火，都能 夠同時(shí)進(jìn)行滅火，沒有水量的限制。這種方案是一種常規(guī)做法，在 以往的油田上一般使用。它的安全系數(shù)高,操作性能好。可是由于QHD32-6油田的平臺(tái)都為無人駐守平臺(tái)，這就給消防 泵、消防管線以及其它消防設(shè)施的檢修和維護(hù)帶來了困難,而且 當(dāng)平臺(tái)著火時(shí)不能及時(shí)啟動(dòng)消防泵,進(jìn)行消防滅火。更重要的一點(diǎn) 是不經(jīng)濟(jì)。表1方案1的具體分配平臺(tái)代號(hào) 選擇項(xiàng)ABCDEF消防泵（臺(tái)）2（主/備）2（主/備）2（主/備）2（主/備）2（主/備）2（主/備）消防水環(huán)路8”8”8”8”8”8”噴淋閥（尺寸）8”8”8”8”8”8”噴頭（數(shù)量）606060606060關(guān)斷閥/邏輯控制啟動(dòng)消防

10、泵，打開噴淋閥，即可實(shí)施每個(gè)平臺(tái)的水消防2.1.2方案2注水消防同時(shí)進(jìn)行方案方案2是在每一個(gè)平臺(tái)上不設(shè)消防泵，只在FPSO上設(shè)一主一 備兩臺(tái)消防泵供六個(gè)平臺(tái)使用，在SPM上將消防管線與注水管線 連接起來,利用海底注水管線將消防水打到所需區(qū)域。它分三個(gè)消 防區(qū)考慮，即A、B平臺(tái)為一個(gè)消防區(qū),D、C平臺(tái)為一個(gè)消防區(qū), E、F為一個(gè)消防區(qū)。A、B平臺(tái)的消防不影響B(tài)/C/D/E的正常注 水,同樣D、C和E、F平臺(tái)的消防也不會(huì)影響A/B/E/F和 A/B/C/D的正常注水。當(dāng)A平臺(tái)起火后關(guān)閉A、B平臺(tái)上的注水 閥，開啟消防泵，打開A平臺(tái)的噴淋閥，進(jìn)行滅火。與此同時(shí)，除了 與A平臺(tái)共用一條注水管線的B平臺(tái)

11、外，其它平臺(tái)的注水作業(yè)繼 續(xù)進(jìn)行。要使其它平臺(tái)的注水正常進(jìn)行,那么從FPSO到SPM就 必須有三條獨(dú)立的消防水跨接軟管，這樣才能經(jīng)過關(guān)閉相應(yīng)的關(guān)斷 閥，保證注水管線內(nèi)流動(dòng)是處理好的生產(chǎn)水，否則消防水會(huì)進(jìn)入其 它注水管線。缺點(diǎn)是這種方案只考慮了一個(gè)平臺(tái)著火的情況，當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè) 以上的平臺(tái)著火時(shí)，因消防水量不夠而無能為力。而且由于消防水 管線和注水管線是在SPM上連接，從FPSO到SPM的消防管線用 軟管連接，增加了投資。而且由于受SPM規(guī)模的限制，給設(shè)計(jì)帶來 了難度。另外，由于QHD32-6油田的SPM是無人值守的，這就給 消防系統(tǒng)的檢修和維護(hù)帶來了困難，而且當(dāng)平臺(tái)起火時(shí)能否及時(shí)啟 動(dòng)消防系統(tǒng)還是一個(gè)問題，見圖1。表2方案2的具體分配平臺(tái)代號(hào) 選擇項(xiàng)ABCDEFFPSOSPM消防泵（臺(tái)）/2