廢棄海洋石油平臺的拆除

廢棄海洋石油平臺的拆除摘要：隨著我國海上石油的不斷發(fā)展，越來越多的海上石油平臺到達設(shè)計壽命，為保證海洋石油生產(chǎn)安全、保護海洋環(huán)境，需要采取一定措施對這些平臺進行處置。每個平臺所處油田產(chǎn)量情況不同、海況差異對平臺結(jié)構(gòu)物的疲勞影響也不同，因此對應(yīng)采取的處置方法也有所不同。從提高平臺結(jié)構(gòu)物經(jīng)濟效益，降低棄置成本，降低對海洋環(huán)境造成的不利發(fā)展，保持可持續(xù)發(fā)展的諸多方面考慮，本文歸納總結(jié)了海洋石油平臺的不同處理方法，提出了科學(xué)可行的建議。關(guān)鍵詞：廢棄；海洋；石油平臺；處置刖言海上石油平臺在海上油氣生產(chǎn)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，我國的海洋石油平臺類型主要有：中心生產(chǎn)平臺、井口平臺、生活平臺、火炬臂平臺等，此外平臺還有立管、膨脹彎、棧橋等附屬設(shè)施。受不同海域的海況及水深影響，這些平臺小則幾十乃至數(shù)百噸，大則數(shù)萬噸，建造及海上安裝成本高昂，而拆除棄置及拆解的費用也不容小覷。經(jīng)過20多年的發(fā)展，中國海洋石油總公司已經(jīng)生產(chǎn)了50多個油田和近300個固定平臺。海上石油平臺的設(shè)計壽命約為20年，根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，當離岸平臺的使用壽命到期時，如果沒有其他用途，則必須報廢。海上石油平臺的拆除對海上石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，對保證海洋環(huán)境、航運和漁業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。1海上石油平臺拆除的基本原則海上油氣生產(chǎn)設(shè)施的拆除，應(yīng)當堅持安全第一的原則，保障人民和財產(chǎn)的安全；必須采取有效措施，避免對海洋環(huán)境造成污染和損害，并盡量減少對其他海洋資源的開發(fā)和利用以及海上交通安全的影響。廢棄的平臺阻礙了海洋的主導(dǎo)作用，領(lǐng)海的所有平臺都必須進進行拆除，海底的剩余部分將被切割至海床以下至少4米。其他不影響海洋功能的部分設(shè)施可根據(jù)情況做原地棄置處理，但需要嚴格遵循處理規(guī)范要求。棄置的平臺需要進行清洗，對污染物按照國家標準的嚴格管控，妥善處理，確保在發(fā)生腐蝕、結(jié)構(gòu)失效的情況下，無油、油混合物或其他有害物質(zhì)污染海洋環(huán)境。此外，在法律法規(guī)未予以明確規(guī)定的部分，按照國際慣例，應(yīng)本著"最低合理可行(AsLowAsReasonablyPracticable，ALARP)”的原則合理選擇解決方案。2.海上石油平臺拆除的準備工作為保證海上石油平臺拆除工作的有效開展，需要做準備工作如下：平臺停產(chǎn)。平臺作為油氣生產(chǎn)及處理設(shè)施，在拆除前，需要對平臺進行停產(chǎn)處理，一般需要將井口進行封堵棄置，平臺油氣處理設(shè)施清洗，部分含有有害物的設(shè)備提前予以拆除。平臺結(jié)構(gòu)物檢測。平臺結(jié)構(gòu)物運營多年，風浪流環(huán)境負荷對平臺結(jié)構(gòu)物的完整性造成了一定的影響，同時海生物的富集也會使平臺結(jié)構(gòu)運營狀況惡化，在拆除之前對其進行全面的檢測可對結(jié)構(gòu)完整性有初步的判斷，并降低施工風險。平臺結(jié)構(gòu)物檢測一般包括：1)水上結(jié)構(gòu)物檢測，平臺設(shè)備重量復(fù)核、主結(jié)構(gòu)及吊點焊縫裂紋探傷等；2)水下結(jié)構(gòu)物檢測，海生物厚度測量、進水桿件測厚、焊縫探傷、海床沖刷情況測量、桿件壁厚測量、附屬結(jié)構(gòu)物狀態(tài)等。棄置拆除方案設(shè)計。需要搜集整理平臺的設(shè)計、建造以及海上安裝資料，結(jié)合平臺檢測數(shù)據(jù)進行完整性評估并進行棄置方案設(shè)計，包括重心評估、結(jié)構(gòu)吊裝強度分析、運輸強度計算、拆除方法選擇、施工資源的選取、廢棄物管理方案等。拆除施工準備工作。需要根據(jù)棄置拆除方案進行前期準備工作，包括但不限于：海上施工作業(yè)許可辦理、吊點焊接（如需要）、裝船固定結(jié)構(gòu)預(yù)制、施工資源動員及設(shè)備裝船、平臺附屬結(jié)構(gòu)物拆除及處理（如膨脹彎、立管、海纜等）、海生物清理等。3海上石油平臺拆除方法任何類型的拆遷都會對海洋環(huán)境產(chǎn)生不利影響，海上油氣平臺處置不當，會導(dǎo)致平臺內(nèi)氣體、液體和其他殘留物的泄漏，造成海洋環(huán)境污染。未拆除的廢棄平臺及其結(jié)構(gòu)構(gòu)件因使用壽命長而損壞，導(dǎo)致構(gòu)件不穩(wěn)定、疲勞斷裂、破碎、塌陷或下沉?；蚪Y(jié)構(gòu)的失敗可能漂浮在海上沉沒海底，可以威脅到該地區(qū)的其他帆船和海洋結(jié)構(gòu)，同時也會導(dǎo)致海底或河流泥沙沉積，船舶擱淺或損壞，對海洋環(huán)境的破壞。此外，該平臺的廢棄結(jié)構(gòu)被海水腐蝕，過量的金屬離子進入海水，也會對海洋環(huán)境和漁業(yè)造成破壞。平臺的拆除成本費用高昂，如何選擇拆除方案是降低風險、降低成本的關(guān)鍵。因此方案的選擇需要考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟和對社會和環(huán)境的影響，綜合考慮平臺的結(jié)構(gòu)重量、結(jié)構(gòu)完整性，在準備階段合理選擇處置方案，而后將動員拆除資源進行海上拆除施工，其中主要的處置方案有：再利用、拆除棄置。3.1再利用如果海上石油平臺結(jié)構(gòu)完整性較高，或可以通過結(jié)構(gòu)改造進行延壽，則可進行再利用。比如，平臺的原地棄置作為魚礁繼續(xù)維護已經(jīng)形成的局部海洋生態(tài)系統(tǒng)；將平臺拆除運輸至其他油田安裝并繼續(xù)服役；廢棄的海上石油平臺也可被改造成珊瑚礁、海上風力發(fā)電、觀測站和水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游和軍事應(yīng)用。3.2拆除棄置拆除棄置分為兩種情況：完全拆除和部分拆除。完全拆除：按照相關(guān)要求，通常將平臺在海床以下4米以淺的所有結(jié)構(gòu)物進行拆除，并運輸至陸地拆解、加工、回收及再利用。同時，需要將生產(chǎn)運營期間產(chǎn)生的海床垃圾進行清理，恢復(fù)海床原貌。部分拆除：指的是廢棄的海上平臺在不干擾其他海洋主導(dǎo)功能的前提下，僅對水深55米以上的平臺樁腿和其他結(jié)構(gòu)進行拆除，運輸至陸地拆解處理。而水深55米以下的部分結(jié)構(gòu)將留在原地。完全拆除方法適用于所有平臺，適應(yīng)性強，部分拆除方法已在墨西哥灣得到廣泛應(yīng)用，因此該技術(shù)的拆除方案是可行的，是最直接的解決方案。國外專家分析了近20年來平臺拆除的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合了兩種方案的完全拆除和部分拆除。對比結(jié)果表明，海洋平臺的整體拆除成本較高。4我國海上平臺拆除的挑戰(zhàn)與建議廢棄海上平臺的拆除在我國已經(jīng)有20多年的歷史了，然而還僅僅處于市場的初級階段，我國的海洋石油平臺拆除面臨著許多挑戰(zhàn)。國外對廢棄平臺的拆除有相對成熟的法律及規(guī)范要求，特別是美國、英國、挪威等海上石油大國。中國的海上石油開發(fā)相對較晚，海上石油平臺在未來5-10年迎來拆除高峰，然而缺乏相關(guān)法律法規(guī)，導(dǎo)致相關(guān)部門缺乏參與或不明確的責任，這給拆遷平臺帶來了一些困難。另外在設(shè)計階段，中國早期建設(shè)的平臺的未考慮到平臺的處理，導(dǎo)致了拆除工作的復(fù)雜性和成本的不確定性。隨著海洋石油逐步走向深水，15-25年后大型平臺的棄置也將逐步提上議程，尤其是在南中國海平臺，需要相關(guān)部門加快海洋傾倒廢物制定和完善相關(guān)法律法規(guī)，需要設(shè)計部門平臺設(shè)計考慮到平臺在拆遷的過程中，還需要加強與國外相關(guān)公司的合作與交流，廣泛吸收和學(xué)習(xí)他們的成熟的技術(shù)和經(jīng)驗。結(jié)束語目前，中國海域的100多家石油設(shè)施將逐步進入廢物處置階段。不僅在海洋油氣田開發(fā)階段，而且在近海石油和天然氣領(lǐng)域更要注意保護海洋環(huán)境的廢物處理階段，過早做經(jīng)濟評價與已故的環(huán)境監(jiān)測，檢測手段，為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，維護人類和海洋環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻：郝靜輝，楊樹耕.海上石油平臺拆除技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國港灣建設(shè)，2004孟俊瑜，惠勝利，張凡