劉永勝王維旭周天明張 鵬王安義汪靖享
(1.寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司 寶雞721002;2.國(guó)家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心 寶雞721002)
支持平臺(tái)鉆井包設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理
劉永勝1,2王維旭1,2周天明1,2張 鵬1,2王安義1,2汪靖享1,2
(1.寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司 寶雞721002;2.國(guó)家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心 寶雞721002)
支持平臺(tái)鉆井作業(yè)方式特殊、鉆井包設(shè)計(jì)難度大,且該項(xiàng)目又與常規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程不同,因此加強(qiáng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管控,尋找風(fēng)險(xiǎn)與成本收益上的最佳平衡點(diǎn),將風(fēng)險(xiǎn)水平降至最低是項(xiàng)目實(shí)施的首要目標(biāo)。文章針對(duì)支持平臺(tái)鉆井包設(shè)計(jì)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管控進(jìn)行研究,在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)初期建立初步風(fēng)險(xiǎn)研究思路,引入風(fēng)險(xiǎn)分析方法,選取風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則,對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估,重點(diǎn)對(duì)高危區(qū)域及接近高危區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析并提出合理應(yīng)對(duì)措施。
支持平臺(tái);鉆井包;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)
支持平臺(tái)輔助鉆井平臺(tái)是一種為固定式平臺(tái)和浮式平臺(tái)(SPAR、TLP)等平臺(tái)提供鉆井和修井作業(yè)和服務(wù)的平臺(tái)。該平臺(tái)既具有浮式鉆井平臺(tái)適應(yīng)水深范圍廣的優(yōu)點(diǎn)又具常規(guī)鉆井平臺(tái)造價(jià)低優(yōu)勢(shì)[1]。
支持平臺(tái)輔助鉆井平臺(tái)主要由兩大部分組成,第一部分是具有動(dòng)力的輔助鉆井支持平臺(tái)(TSV);第二部分是鉆井/修井包(MEP)。TSV是MEP所需動(dòng)力和供應(yīng)補(bǔ)給材料的存儲(chǔ)載體。MEP模塊可以在作業(yè)平臺(tái)上利用TSV和平臺(tái)設(shè)施完成快速組裝和分解。在作業(yè)平臺(tái)鉆井結(jié)束后,TSV承擔(dān)MEP模塊的臨時(shí)存放和遠(yuǎn)洋/油田運(yùn)輸。
根據(jù)近幾年市場(chǎng)動(dòng)向,海洋鉆井支持平臺(tái)將成為未來(lái)海洋油氣資源開(kāi)發(fā)的主力裝備之一,其中MEP系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)難度高,附加值大,目前國(guó)內(nèi)在該類(lèi)型鉆井系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)方面處于空白,其設(shè)計(jì)建造反映了一個(gè)公司在海工行業(yè)的設(shè)計(jì)水平[2]。截至目前,我公司在國(guó)內(nèi)鉆井船鉆井系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面已有所涉足,并取得相當(dāng)?shù)臉I(yè)績(jī),為設(shè)計(jì)鉆井支持平臺(tái)(TSV)所配套的鉆井設(shè)備包(MEP)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。
本項(xiàng)目船東、監(jiān)造、設(shè)備供應(yīng)商均為國(guó)外公司,項(xiàng)目運(yùn)行采用的是設(shè)計(jì)單位、制造單位和設(shè)備供應(yīng)商分離的運(yùn)營(yíng)模式,給作為設(shè)計(jì)單位的我公司帶來(lái)了很大的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在設(shè)計(jì)初期有必要對(duì)平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并將風(fēng)險(xiǎn)管控應(yīng)用于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,對(duì)設(shè)計(jì)管理有很好的指導(dǎo)意義。加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理和識(shí)別,制定有效的應(yīng)對(duì)措施,將風(fēng)險(xiǎn)水平降到最低。
采用相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分析法,在以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在已經(jīng)具有較透徹的理解和良好判斷力的情況下,綜合考慮事故發(fā)生的概率、后果及預(yù)防后果發(fā)生的難易程度等方面進(jìn)行定量分析,已達(dá)到了風(fēng)險(xiǎn)分析和事故預(yù)防的效果[3]。
風(fēng)險(xiǎn)管理可歸納為如下五大步驟[4]:
(1)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃
確定如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理活動(dòng)的過(guò)程。
(2)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
確定哪些風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)影響項(xiàng)目,并記錄風(fēng)險(xiǎn)的各方面特征的過(guò)程。
(3)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)
對(duì)所有已經(jīng)識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)行定性或定量分析,并依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的潛在影響程度對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先排序的過(guò)程。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),就是在風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的基礎(chǔ)上,建立風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)模型,確定系統(tǒng)整體風(fēng)險(xiǎn)水平的過(guò)程。
(4)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)
針對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)后果的性質(zhì),風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)的影響程度,采取相應(yīng)的策略,制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理措施,擬定風(fēng)險(xiǎn)管理方案的過(guò)程。
(5)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控
跟蹤已識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn),識(shí)別新出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和殘余的風(fēng)險(xiǎn),監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急計(jì)劃的觸發(fā)條件,審查應(yīng)對(duì)策略和措施的實(shí)施情況并評(píng)估其效力的過(guò)程。
ALARP(As low as reasonable practicable) 最早是由HSE提出的風(fēng)險(xiǎn)管理和決策準(zhǔn)則,現(xiàn)已成為可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定的基本框架?!癆LARP 準(zhǔn)則”又稱(chēng)“最低合理可行準(zhǔn)則”,意思是盡可能降低風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)這樣低的風(fēng)險(xiǎn)程度應(yīng)是合理且切實(shí)可行的[5]。
基于工作塊的劃分,設(shè)計(jì)項(xiàng)目涉及的主要風(fēng)險(xiǎn)因素可歸為設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)和法律風(fēng)險(xiǎn),如圖2所示。
根據(jù)分析將各風(fēng)險(xiǎn)因素細(xì)分,建立風(fēng)險(xiǎn)考量因子打分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)考量因子設(shè)定等級(jí)和對(duì)應(yīng)分值[6],見(jiàn)表1和表2。
表1 嚴(yán)重程度因子
表2 發(fā)生概率因子
針對(duì)識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn),依據(jù)表1和表2對(duì)每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)考量進(jìn)行賦值,并建立設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)表,見(jiàn)表3。
表3 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)表
對(duì)于每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),將風(fēng)險(xiǎn)考量因子的得分進(jìn)行相加作為該風(fēng)險(xiǎn)的綜合得分,其中嚴(yán)重程度因子分值為a,發(fā)生概率因子分值為b。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)當(dāng)∑= a+b≤4,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)較低,項(xiàng)目組可以承擔(dān)其風(fēng)險(xiǎn)且無(wú)需再增加控制措施;
(2)當(dāng)4<∑= a+b <7,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高,項(xiàng)目組要嚴(yán)格控制該區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)并制定針對(duì)性的控制措施;
(3)當(dāng)∑= a+b≥7,屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,項(xiàng)目組要對(duì)其工作進(jìn)行優(yōu)先安排,并制定多種防范控制措施,或?qū)ふ肄D(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的辦法。
下頁(yè)圖3為風(fēng)險(xiǎn)坐標(biāo)圖,以藍(lán)、白、紅三色劃分為A、B、C三個(gè)區(qū)域。
從圖3項(xiàng)目各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的坐標(biāo)區(qū)域分布來(lái)看,風(fēng)險(xiǎn)2.4和3.1處在A區(qū)域,項(xiàng)目前期予以適當(dāng)處理即可。風(fēng)險(xiǎn)1.3/1.5/1.6/1.7/1.9/2.2處于B區(qū)域,該區(qū)域?yàn)樾枰獓?yán)格控制并制訂防范措施的區(qū)域;C區(qū)域?yàn)楦唢L(fēng)險(xiǎn)區(qū),因此本項(xiàng)目實(shí)施前或?qū)嵤┲?,需要?duì)風(fēng)險(xiǎn)1.1/1.2/1.4/1.8/2.1/2.3進(jìn)行關(guān)鍵性防范和控制。
從風(fēng)險(xiǎn)坐標(biāo)圖上個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的分布來(lái)看,該項(xiàng)目總體處于高風(fēng)險(xiǎn)位置,需要進(jìn)行針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)防范和控制,并將風(fēng)險(xiǎn)控制作為工作的重點(diǎn)。
對(duì)圖3風(fēng)險(xiǎn)坐標(biāo)圖中C區(qū)分布的高危風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)進(jìn)行分析,找出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的原因,針對(duì)具體原因找到降低風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施并合理監(jiān)控。
5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)提供滯后
MEP的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是建立在各種設(shè)備的基本參數(shù)輸入之上。如果所需設(shè)備的參數(shù)和圖紙無(wú)法及時(shí)獲得,將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滯后,進(jìn)而影響到整個(gè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展。鑒于以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),主要設(shè)備提供商在提供資料的及時(shí)性無(wú)法保證,這個(gè)問(wèn)題上定會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)到位的速度將直接影響設(shè)計(jì)工作進(jìn)展。
5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)不足/遺漏
此處可能存在以下兩種情況:
(1)在MEP的設(shè)計(jì)中,針對(duì)某個(gè)設(shè)備,設(shè)備供應(yīng)商認(rèn)為已經(jīng)提供全部的設(shè)備參數(shù),但設(shè)計(jì)方需要更多的數(shù)據(jù),供應(yīng)商則需要進(jìn)一步提供。
(2)設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)按設(shè)計(jì)方的要求提供全部的設(shè)備參數(shù),但隨著設(shè)計(jì)的深入開(kāi)展,設(shè)計(jì)方發(fā)現(xiàn)需要補(bǔ)充更多的參數(shù)。
這些參數(shù)前期設(shè)備供應(yīng)商并沒(méi)有提供,設(shè)計(jì)方也未想到,需要設(shè)備供應(yīng)商繼續(xù)提供。兩種情況對(duì)設(shè)計(jì)工作造成的影響不同,第一種情況發(fā)生在較早期,一旦數(shù)據(jù)補(bǔ)完后對(duì)整體設(shè)計(jì)工作的牽連不大;而第二種情況可能出現(xiàn)在設(shè)計(jì)的中晚期,數(shù)據(jù)補(bǔ)完后可能影響到前期已完成的工作,從而會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)工作的進(jìn)度,甚至可能影響設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。
5.3 重量控制失敗
重量控制有兩個(gè)要點(diǎn):
(1)MEP的總重量控制。設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)總體重量超過(guò)預(yù)期的情況,這將導(dǎo)致平臺(tái)的可變載荷減少,甚至使整個(gè)平臺(tái)無(wú)法使用,從而對(duì)設(shè)計(jì)工作造成災(zāi)難性影響,導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。
(2)子模塊的重量控制。業(yè)主要求每一個(gè)子模塊都可由TSV的吊機(jī)進(jìn)行移運(yùn)。設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)由于子模塊的位置和重量不合理,無(wú)法滿(mǎn)足吊裝要求的情況。
5.4 調(diào)試階段問(wèn)題
調(diào)試階段是暴露問(wèn)題最多且最可能產(chǎn)生設(shè)計(jì)變更的階段,很多整改項(xiàng)或優(yōu)化項(xiàng)都可能會(huì)牽扯到設(shè)計(jì)上的變更。此階段的工作難以把握。因?yàn)樵谶@個(gè)階段,既要確保業(yè)主的要求得到滿(mǎn)足,又要盡可能減少額外的項(xiàng)目成本。并且由于已處于項(xiàng)目后期,設(shè)計(jì)變更可能引起較大影響,如果無(wú)法進(jìn)行有效的控制,則可能給項(xiàng)目造成巨大的影響。此外,作為設(shè)計(jì)文件的一部分,調(diào)試程序是開(kāi)展調(diào)試工作的基礎(chǔ)。如果調(diào)試文件的內(nèi)容脫離實(shí)際,也會(huì)直接影響項(xiàng)目的整體進(jìn)展。
針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和分析的結(jié)果,下面將對(duì)C區(qū)風(fēng)險(xiǎn)因素給出合理的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。
6.1 針對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)問(wèn)題
(1)設(shè)計(jì)方應(yīng)與建造方討論并制定設(shè)計(jì)參數(shù)需求計(jì)劃表。該計(jì)劃表以MEP設(shè)備清單為基礎(chǔ)框架,反映各個(gè)階段中設(shè)計(jì)方需要設(shè)備供應(yīng)商提交的參數(shù),并確定提交工作在總體進(jìn)度上的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
(2)建造方組織會(huì)議,設(shè)計(jì)方與各個(gè)設(shè)備供應(yīng)商就設(shè)計(jì)參數(shù)的范圍進(jìn)行深入討論,重點(diǎn)避免出現(xiàn)參數(shù)遺漏,并進(jìn)一步細(xì)化提交工作的時(shí)間安排。會(huì)議內(nèi)容寫(xiě)成會(huì)議紀(jì)要或備忘錄。
(3)設(shè)計(jì)方加強(qiáng)對(duì)參數(shù)提交過(guò)程的監(jiān)控,由專(zhuān)人負(fù)責(zé)設(shè)備供應(yīng)商提交資料問(wèn)題進(jìn)行預(yù)警與敦促。
6.2 針對(duì)重量控制
(1)材料選用。在綜合考慮建造成本的前提下,設(shè)計(jì)方應(yīng)盡量選用重量更輕、強(qiáng)度也符合要求的材料。材料優(yōu)化的深度要盡可能加大,對(duì)于較小的部件、零件也應(yīng)進(jìn)行重量控制。
(2)尺寸掌握。設(shè)計(jì)方應(yīng)對(duì)各種結(jié)構(gòu)、部件的尺寸進(jìn)行優(yōu)化考慮。滿(mǎn)足同樣功能的情況下,應(yīng)選用部件更少、尺寸更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的方案。
(3)路徑優(yōu)化。設(shè)計(jì)方應(yīng)充分考慮MEP各部分的布局,對(duì)所有液、氣、電線路的走向進(jìn)行優(yōu)化,在滿(mǎn)足功能和美觀的前提下,要做到距離最短、重量最輕。
(4)設(shè)備控制。設(shè)計(jì)方要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備供應(yīng)商提供設(shè)備的調(diào)研,核實(shí)其尺寸與公差,拿到盡可能準(zhǔn)確的重量數(shù)據(jù)。建造方也應(yīng)在與設(shè)備供應(yīng)商的合同中,對(duì)重量控制加以條款約束。
(5)預(yù)估安全系數(shù)。完成理論重量的計(jì)算后,設(shè)計(jì)方應(yīng)找到一個(gè)合理的重量安全系數(shù)。該系數(shù)不能過(guò)大亦不能過(guò)小,應(yīng)在考慮業(yè)主接受程度的前提下,為重量控制留出一定余量。
(6)充分考慮吊機(jī)的技術(shù)參數(shù),做好子模塊的設(shè)計(jì)劃分以及布局。
6.3 針對(duì)調(diào)試階段問(wèn)題
(1)設(shè)計(jì)方應(yīng)與建造方做好相互配合工作,在調(diào)試期間,設(shè)計(jì)方應(yīng)協(xié)助建造方就業(yè)主提出有關(guān)MEP的整改、不符合項(xiàng)和優(yōu)化意見(jiàn)提供支持,從而將產(chǎn)生變更的可能性減到最小。
(2)設(shè)計(jì)方應(yīng)充分利用其他鉆井包的調(diào)試經(jīng)驗(yàn),對(duì)MEP的調(diào)試文件嚴(yán)格把關(guān),提前進(jìn)行優(yōu)化,規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)。由于個(gè)人素養(yǎng)將直接影響該項(xiàng)工作的成效,故此處應(yīng)重視調(diào)試參與人的選定。
本項(xiàng)目整體存在較高風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)控制工作顯得尤其重要。策劃、制定具體的控制手段時(shí),通過(guò)組織正式會(huì)議與各個(gè)相關(guān)單位進(jìn)行商討達(dá)成一致共識(shí),并將結(jié)論落實(shí)成文以保證實(shí)施,項(xiàng)目最終取得了良好效果,為平臺(tái)的交船提供了很好的支持。風(fēng)險(xiǎn)管控在本項(xiàng)目中取得的成功經(jīng)驗(yàn),將為該類(lèi)后續(xù)海工項(xiàng)目提供借鑒和幫助。
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Design risk management of tender support vessel drill package
LIU Yong-sheng1,2WANG Wei-xu1,2ZHOU Tian-ming1,2ZHANG Peng1,2WANG An-yi1,2WANG Jing-xiang1,2
(1. CNPC Baoji Oil fi eld Machinery Co., Ltd., Baoji 721002, China; 2. National Engineering Research Center for Oil & Gas Drilling Equipment , Baoji 721002, China)
The design of the drill package is diffi cult due to the special drilling operation mode of tender support vessel. As the project is di ff erent from the conventional design process, the primary target of the project is to minimize the risk level by enhancing the project risk management and control and seeking the best balance point between risk and cost bene fi t. This paper researches the risk management and control during the design process of the tender support vessel drilling package, and establishes a preliminary risk research route at the initial design stage. The risk factors in the design process are identi fi ed and evaluated through the introduction of the risk analysis method and the selection of the risk acceptance criteria. The special analysis of the risk factors of the high-risk area and the area close to the high-risk area are performed to introduce reasonable countermeasures.
tender support vessel; drill package; risk assessment; risk response
U673.2
A
1001-9855(2017)01-0074-05
2016-07-12;
2016-08-19
劉永勝(1983-),男,碩士,工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。王維旭(1978-),男,碩士,高級(jí)工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。周天明(1978-),男,碩士,高級(jí)工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。張 鵬(1980-),男,碩士,工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。王安義(1983-),男,碩士,工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。汪靖享(1986-),男,助理工程師。研究方向:石油鉆采裝備研發(fā)。
10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.01.074