【摘要】：根據(jù)相關法律法規(guī)的規(guī)定，海上油氣設施在停止生產(chǎn)作業(yè)后，如果沒有其他用途或合理理由，必須進行廢棄處置。海上退役采油平臺的棄置需要綜合考慮成本費用、作業(yè)安全和環(huán)境風險等因素，是一項復雜的系統(tǒng)工程。作為海上退役采油設施的主要棄置方案之一，平臺造礁方案通過將平臺廢棄結構改造為人工魚礁的方式對退役平臺進行再利用。該方案不但能夠節(jié)約拆除成本，降低海上作業(yè)的風險，減小對海洋生態(tài)環(huán)境的影響，同時可以使退役平臺的生態(tài)功能得以充分利用，在漁業(yè)增殖和改善退役油區(qū)生態(tài)環(huán)境等方面起到了積極作用。 本文首次以平臺造礁工程的全部作業(yè)流程為研究對象，以構建平臺造礁工程技術體系框架為研究目標，運用系統(tǒng)工程分析法和工作分解結構（WBS）的原理，系統(tǒng)地研究了平臺造礁工程所涉及的資料收集、環(huán)境與設施調(diào)查、工程可行性論證、平臺拆除、礁體設計與布局、魚礁加工與投放、工程驗收以及后續(xù)跟蹤調(diào)查與評價等技術環(huán)節(jié)，提出了平臺造礁工程的研究思路和技術路線，構建了海上退役采油平臺造礁工程技術體系，并以埕島油田海上退役平臺造礁示范工程為例，通過對魚礁投放前后示范區(qū)的海洋生態(tài)環(huán)境狀況進行跟蹤調(diào)查和監(jiān)測，對平臺造礁示范工程的適宜性、實施過程和實施效果（漁業(yè)增殖、生態(tài)修復）進行實證研究，從而為我國開展平臺造礁工程實踐提供技術支持和管理依據(jù)，并為國家和各級行政主管部門制定相關規(guī)范、規(guī)程和條例提供參考。本文得到的主要結論如下： (1)提出了平臺造礁工程可行性論證的原則、依據(jù)與方法。對平臺造礁方案的適用條件進行了分析，探討了平臺造礁論證的總體原則，提出了平臺造礁工程論證的主要內(nèi)容，其中包括：充分搜集平臺所在海區(qū)的相關環(huán)境背景資料和平臺設施的相關資料；進行現(xiàn)場調(diào)查監(jiān)測并分析現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和代表性；通過對各種資料整理、分析，從人工魚礁建設對水文、地質(zhì)、水質(zhì)和生物資源等方面的要求來論證平臺造礁工程的可行性。 (2)構建了海上退役平臺的人工魚礁改造工程的技術框架和體系。對海上退役采油平臺拆除工作以及平臺造礁工作的整個流程進行梳理，并對每一關鍵技術環(huán)節(jié)進行分析和說明。平臺造礁工程的主要程序包括退役平臺設施的清洗、拆除，以及魚礁礁體的布局、設計、加工和投放。 (3)確定了平臺造礁工程驗收和后期跟蹤調(diào)查評價的內(nèi)容和方法。從驗收條件、標準和驗收內(nèi)容等方面規(guī)范平臺造礁工程的驗收流程；從水質(zhì)、沉積物、生物、流場和礁體現(xiàn)狀等方面對平臺造礁工程的環(huán)境影響進行調(diào)查監(jiān)測，建立平臺造礁工程的跟蹤調(diào)查制度和環(huán)境影響后評估指標體系。 (4)通過對埕島油田海域水體環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)查，確定了魚礁投放地址，并對礁址適宜性進行了評價。結果表明，埕島油田海域的地勢、地質(zhì)條件，水質(zhì)條件，水體流速，水深以及生態(tài)漁業(yè)條件均滿足人工魚礁的選址要求，故選擇埕島油田CB6A平臺棧橋北海域作為平臺造礁示范工程實施海域。 (5)分析了平臺造礁示范工程對該海域水質(zhì)及沉積物的環(huán)境修復效應。與對照區(qū)相比，魚礁投放區(qū)懸浮物濃度明顯升高，魚礁建設所產(chǎn)生的上升流可能是導致懸浮物增加的主要原因，而上升流攜帶底層營養(yǎng)鹽與表層海水充分交換，增加了海水營養(yǎng)鹽的含量（硝氮、氨氮、化學需氧量、磷酸鹽、總磷等），促進各種藻類的生長從而提高了海域初級生產(chǎn)力。 (6)研究了平臺造礁示范工程對該海域生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)資源的影響。結果表明，魚礁群建成15個月時，礁群高度與建成2個月時的礁群高度相差不大，且礁群未發(fā)生明顯倒塌，具有很好的穩(wěn)定性；與對照區(qū)相比，，投礁后魚礁區(qū)浮游植物數(shù)量增加，而浮游動物和底棲生物的數(shù)量減少，這可能與魚類對浮游動物和底棲生物的攝食有關；魚礁區(qū)的漁業(yè)資源密度高于對照區(qū)，約為對照區(qū)的1.6倍。
【圖文】：

海底管道拆除作業(yè)時，水下切割應遵循以下工藝要求：1) 對于需要回收的海底管道，需要在某一管段中沿徑向割斷，使其成為兩端開口的可回收管段。2) 對于海底管道的切割長度，需考慮可在駁船的甲板上或海底放置的空間等因素。3) 施工單位應根據(jù)現(xiàn)有的設備、技術工藝和作業(yè)人員的技術水平，可選擇的主要切割方法有：① 接觸裝藥料爆破切割：爆炸裝藥（包）裝在管道上，用電氣點火裝置引爆。點火可在海面上用遙控無線電信號或光信號執(zhí)行，以避免過早爆炸的危險。② 成型裝藥料爆破方法（聚能爆破）：炸藥被裝在一個軟金屬（銅或鉛）制成的、具有箭頭形截面的管狀盒套內(nèi)。裝藥盒套繞在管子的外壁或內(nèi)壁上，其箭頭尖頂處于管子表面的遠端（如圖 3-1 所示）。

海底管道回收方法
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P756.8;X74

【參考文獻】

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本文編號：2606700