沙特阿美石油公司項目管理模式下定向鉆穿越風險控制與降本增效措施研究

任 毅，張文江，侯 昊，王宏偉，王留濤

1中國石油管道局工程有限公司國際事業(yè)部，河北 廊坊

2中國石油管道局工程有限公司第二工程分公司，江蘇 徐州

1.引言

在定向鉆穿越實際施工中，風險識別和控制是項目部保障穿越成功的基礎。沙特拉斯坦努拉管道工程項目(以下簡稱QRT項目)目前已成功完成4條定向鉆穿越。項目部結合沙特國家工程實際與沙特阿美石油公司工程規(guī)則，充分識別控制定向鉆穿越風險，積極降本增效。

2.QRT項目定向鉆穿越的技術風險與控制

2.1.地質地貌風險

沙特阿拉伯東部省具有復雜的地質特征。沿海區(qū)域的土質承載能力差，夾雜巖層，在該土質下，擴孔器由于自重下沉，導致擴孔孔壁成型不規(guī)則[1]。穿越實際軌跡與設計軌跡存在偏差，增加了管壁與孔洞的摩擦面積，增大了回拖力[2]。

在QRT項目施工過程中，選用泥漿馬達等控向能力突出的鉆進工具，保障導向孔精度。在擴孔階段，由于在一定范圍內，擴孔器轉速越大，擴孔器的下沉量越小[3]，故在施工中采用逐級、多次、緩慢增加擴孔器尺寸的方式，加快單次擴孔速度，縮短單次擴孔時間，減小擴孔器沉降，保障孔壁成形。

2.2.場地準備的返工風險

阿美石油公司項目模式下，各界面作業(yè)根據(jù)技術包批復情況而導致展開時間不同。在穿越準備階段，作業(yè)場地往往在作業(yè)帶修建時已完成鋪墊。但此時場地鋪墊并未考慮穿越曲線的設計，有需要返工進行二次鋪墊的可能，增加額外費用。QRT項目在EPC總承包的優(yōu)勢下，穿越段的設計與作業(yè)帶鋪墊同時進行。根據(jù)現(xiàn)場實際，征求各穿越投標方意見，間接檢驗各投標方施工實力的同時，用可行的穿越方案輔助穿越平臺的修建，避免了返工帶來的資源浪費。

2.3.施工過程中的對標風險

阿美石油公司的標準比國內標準要求更為嚴格，如不了解該標準則會引發(fā)一系列的工程風險與合同風險。如國內標準建議管徑大于1 m的定向鉆回拖宜采用降浮措施，而在阿美石油公司標準中，強制要求的管徑為36 in (約0.91 m)及以上采取降浮措施。又如阿美石油公司標準明確指出“回拖過程只能采用帶吊籃吊管機起吊或坐地滾輪發(fā)送”，國內施工習慣的“吊管機配吊裝帶起吊”在標準中明文禁止。

針對高速公路穿越的特點，QRT項目部提前籌劃，制作回拖滾輪，提前運抵現(xiàn)場。采用坐地滾輪及吊管機吊籃混合使用的方式，既符合標準，又節(jié)約成本，具有較好的靈活機動性。

2.4.施工完成后的質量風險

對于定向鉆穿越，阿美石油公司質量管理部門要求穿越完成14 d內封堵完畢。但大管徑穿越進行注水降浮處理的工序繁多，超時施工對項目質量評價影響較大。在管線回拖前，項目部便著手考慮后期事宜，開挖排水坑，運輸收發(fā)球筒、空壓機等設備到場，協(xié)調排水許可等，待穿越完成立即開始后續(xù)作業(yè)。

3.QRT項目定向鉆穿越的施工管理風險與控制

3.1.極端氣候風險

沙特阿拉伯氣候極端，夏季最高氣溫可達50℃且持續(xù)時間長，風沙頻發(fā)。阿美石油公司對于勞動保護要求嚴格，溫度過高、沿海作業(yè)區(qū)濕度過大、沙塵都會導致作業(yè)強行終止，影響穿越工藝連續(xù)性。在QRT項目的實施中，近5個月的40℃以上高溫作業(yè)，定向鉆管理團隊要求室外作業(yè)人員休息時長不低于日工時的25%。通過調配施工資源，使穿越的主要作業(yè)盡量避開沙特每年7月的風季及12月的雨季，減小氣候對穿越的影響。

3.2.齋月期間工效低的風險

沙特為傳統(tǒng)穆斯林國家，其習俗要求每個成年穆斯林在伊歷齋月期間白天禁水禁食。在炎熱的氣候下露天工作，容易產(chǎn)生脫水、熱射等不良癥狀，工效低且易發(fā)生危險。齋月開始前，盡量選派非穆斯林雇員進行室外作業(yè)，并在現(xiàn)場準備足量的冰與藥品。與阿美石油公司運營部門溝通，每日施工稍早開始，避開正午，提早下班。

3.3.文件準備風險

阿美石油公司對于穿越的前期文件準備要求多。業(yè)主審查時間長、假期多和文件不嚴謹會帶來很多意見，導致重復修改報批，耗時難以控制，制約現(xiàn)場工作開展。項目部提前審查各分包商文件，就業(yè)主關心的項目著重準備，獲得用地許可后第一時間向業(yè)主報批。對阿美石油公司項目管理團隊批準即可實施的文件，面對業(yè)主意見時可著力勸說業(yè)主運用“帶意見批準”選項，一方面對業(yè)主意見進行修改，另一方面現(xiàn)場可馬上執(zhí)行，減少文件修改對現(xiàn)場作業(yè)的負面影響。

3.4.障礙物穿越許可的風險

定向鉆具有穿越距離長、障礙物穿越能力好的優(yōu)點，適用于高速公路等主干路的穿越。在這些主干高速公路旁，都存在數(shù)量多、分布廣、個別電纜走向不規(guī)律、年代久遠的地下光纜和管線等。對于這些障礙物傳統(tǒng)是儀器探測加手工開挖，但是耗時長、效率低、易遺漏，導致現(xiàn)場的作業(yè)許可簽發(fā)存在風險。針對定向鉆穿越段的障礙物探測，項目部發(fā)揮EPC優(yōu)勢，在設計階段結合施工意見，由設計測量分包商統(tǒng)一負責，在圖紙上對地下地上障礙物狀況進行標注，有的放矢的辦理許可，同時進行穿越設計。另外，項目部聘用專職協(xié)調員進行第三方及阿美石油公司許可溝通與維護。由專人整理許可狀態(tài)，保障第三方許可有效及穿越安全。

4.QRT項目定向鉆穿越的施工資源風險及控制

4.1.資源匹配風險

沙特阿美石油公司對施工資源有嚴格的準入標準，關鍵資源不匹配不能簽發(fā)作業(yè)許可，定向鉆施工中對施工資源的要求包括：① 施工設備操作人員證件與設備須嚴格匹配，更高噸位等級的操作人員不可以操作低噸位的設備；② 設備的第三方檢驗機構需要在阿美石油公司承認的名錄中，名錄外的第三方檢驗不予承認；③ 鉆機操作人員具有5年同型號鉆機的操作經(jīng)驗；④ 可移動設備均要滿足阿美石油公司要求的倒車影像及報警系統(tǒng)，不符要求的設備不允許使用。

4.2.資源授權風險

所有人員設備資源進場前，須接受由項目部組織的阿美石油公司安全培訓，取得進入阿美石油公司管廊施工的3個月權限。依據(jù)作業(yè)地點的不同，還需辦理工業(yè)警察、海岸警衛(wèi)隊等多部門的授權，未經(jīng)授權的人員設備不能在現(xiàn)場使用。

4.3.資源控制風險

沙特屬地分包商的工作特點以及受勞工政策影響，施工人員的流動性大，手續(xù)合規(guī)合法的資源容易流失。一旦關鍵資源流失，會出現(xiàn)資源匹配與授權風險，影響現(xiàn)場施工秩序和資源配置，再行申請授權耗時難以控制。因此，在阿美石油公司項目管理模式下的定向鉆資源管理，資源的可控性、合規(guī)性、安全性同等重要。

4.4.資源界面風險

由于現(xiàn)場情況多變及各家分包商經(jīng)營狀態(tài)不同，分包商經(jīng)常會出現(xiàn)自己工作界面內的資源問題。具體表現(xiàn)為個別分包商資源短缺，無法履行合同規(guī)定的資源義務，工序銜接脫節(jié)等現(xiàn)象，破壞穿越施工的連續(xù)性，增加項目部額外的資源負擔。

4.5.資源風險控制措施

針對定向鉆施工資源的各種風險，采取了以下措施進行控制：① 加強對定向鉆人力及設備供應商前端管 理，在工作開展前就資源問題向供應商提出具體要求，并以書面形式落實；② 與分包商簽署合同前，著重審查其資源能力及過往業(yè)績，并在進場前與其共同梳理進行工作及資源界面；③ 與項目安全部門溝通，注意各類安全培訓信息，上報資源名單并敦促各方按時培訓；④ 進場前嚴格檢查資源的各符合項，嚴禁資源供應商自主調換；⑤ 自主檢查各類定向鉆資源的風險項，發(fā)現(xiàn)問題及時更正，避免由于業(yè)主發(fā)現(xiàn)造成的停工及不良影響；⑥ 積極協(xié)調我方資源助力分包商進度，減小其資源風險造成的損失，并將考勤結果在付款中予以體現(xiàn)；⑦ 對于已退租的資源，做好記錄跟蹤，以便應急使用。

5.定向鉆施工中的降本增效措施

5.1.穿越曲線的優(yōu)化

定向鉆穿越設計需以管徑、管壁厚為基礎進行計算。在穿越準備期間，QRT項目部就與分包商在設計參數(shù)優(yōu)化上進行溝通，力求壓縮穿越長度以降低成本。

5.2.預制管線的長度確定

由于定向鉆穿越的管線在地下存在彎曲，預制管線長度要略大于設定的出入土點直線距離。但是，在擴孔工序中，由于擴孔器的自身直徑，工作中會切削部分出入土點的地表，形成較長的坑洞，回拖后期配以少量合理開挖，將泥漿引入泥漿緩沖池，利用回拖通道泥漿液面的降低將兩端管頭控制在地表以下，即可縮短一定的穿越管長度，達到降本增效的目的。

5.3.泥漿循環(huán)系統(tǒng)

針對拉斯坦努拉高速4條定向鉆穿越并行的特點，在合同階段便與分包商確定了采用導向孔作業(yè)方式先行完成一條泥漿循環(huán)管。入土側生產(chǎn)的泥漿不僅自用，還泵入管內輸送到出土側使用。雖用時約4 d進行了一條導向孔作業(yè)，但對未來4條定向鉆作業(yè)的泥漿運輸，消除了泥漿短缺造成的停工風險，將節(jié)省大量的資源和成本。

6.結語

沙特阿美石油公司嚴苛的安全質量風險管理，要求一方面能夠一定程度上降低施工的安全質量風險；另一方面也能將承包商的風險及失誤放大，導致項目極其困難。因此在定向鉆穿越施工過程中，均應全面準確地識別穿越技術風險、資源風險和管理風險，加大風險控制投入。同時加強技術與管理創(chuàng)新，積極降本增效，推動項目良性發(fā)展。