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(shí)際施工中，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和控制是項(xiàng)目部保障穿越成功的基礎(chǔ)。沙特拉斯坦努拉管道工程項(xiàng)目(以下簡稱QRT項(xiàng)目)目前已成功完成4條定向鉆穿越。項(xiàng)目部結(jié)合沙特國家工程實(shí)際與沙特阿美石油公司工程規(guī)則，充分識(shí)別控制定向鉆穿越風(fēng)險(xiǎn)，積極降本增效。

2.QRT項(xiàng)目定向鉆穿越的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與控制

2.1.地質(zhì)地貌風(fēng)險(xiǎn)

沙特阿拉伯東部省具有復(fù)雜的地質(zhì)特征。沿海區(qū)域的土質(zhì)承載能力差，夾雜巖層，在該土質(zhì)下，擴(kuò)孔器由于自重下沉，導(dǎo)致擴(kuò)孔孔壁成型不規(guī)則[1]。穿越實(shí)際軌跡與設(shè)計(jì)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(xiàng)目施工過程中，選用泥漿馬達(dá)等控向能力突出的鉆進(jìn)工具，保障導(dǎo)向孔精度。在擴(kuò)孔階段，由于在一定范圍內(nèi)，擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)速越大，擴(kuò)孔器的下沉量越小[3]，故在施工中采用逐級(jí)、多次、緩慢增加擴(kuò)孔器尺寸的方式，加快單次擴(kuò)孔速度，縮短單次擴(kuò)孔時(shí)間，減小擴(kuò)孔器沉降，保障孔壁成形。

2.2.場地準(zhǔn)備的返工風(fēng)險(xiǎn)

阿美石油公司項(xiàng)目模式下，各界面作業(yè)根據(jù)技術(shù)包批復(fù)情況而導(dǎo)致展開時(shí)間不同。在穿越準(zhǔn)備階段，作業(yè)場地往往在作業(yè)帶修建時(shí)已完成鋪墊。但此時(shí)場地鋪墊并未考慮穿越曲線的設(shè)計(jì)，有需要返工進(jìn)行二次鋪墊的可能，增加額外費(fèi)用。QRT項(xiàng)目在EPC總承包的優(yōu)勢下，穿越段的設(shè)計(jì)與作業(yè)帶鋪墊同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，征求各穿越投標(biāo)方意見，間接檢驗(yàn)各投標(biāo)方施工實(shí)力的同時(shí)，用可行的穿越方案輔助穿越平臺(tái)的修建，避免了返工帶來的資源浪費(fèi)。

2.3.施工過程中的對(duì)標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)

阿美石油公司的標(biāo)準(zhǔn)比國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求更為嚴(yán)格，如不了解該標(biāo)準(zhǔn)則會(huì)引發(fā)一系列的工程風(fēng)險(xiǎn)與合同風(fēng)險(xiǎn)。如國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)中，強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)明確指出“回拖過程只能采用帶吊籃吊管機(jī)起吊或坐地滾輪發(fā)送”，國內(nèi)施工習(xí)慣的“吊管機(jī)配吊裝帶起吊”在標(biāo)準(zhǔn)中明文禁止。

針對(duì)高速公路穿越的特點(diǎn)，QRT項(xiàng)目部提前籌劃，制作回拖滾輪，提前運(yùn)抵現(xiàn)場。采用坐地滾輪及吊管機(jī)吊籃混合使用的方式，既符合標(biāo)準(zhǔn)，又節(jié)約成本，具有較好的靈活機(jī)動(dòng)性。

2.4.施工完成后的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)于定向鉆穿越，阿美石油公司質(zhì)量管理部門要求穿越完成14 d內(nèi)封堵完畢。但大管徑穿越進(jìn)行注水降浮處理的工序繁多，超時(shí)施工對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量評(píng)價(jià)影響較大。在管線回拖前，項(xiàng)目部便著手考慮后期事宜，開挖排水坑，運(yùn)輸收發(fā)球筒、空壓機(jī)等設(shè)備到場，協(xié)調(diào)排水許可等，待穿越完成立即開始后續(xù)作業(yè)。

3.QRT項(xiàng)目定向鉆穿越的施工管理風(fēng)險(xiǎn)與控制

3.1.極端氣候風(fēng)險(xiǎn)

沙特阿拉伯氣候極端，夏季最高氣溫可達(dá)50℃且持續(xù)時(shí)間長，風(fēng)沙頻發(fā)。阿美石油公司對(duì)于勞動(dòng)保護(hù)要求嚴(yán)格，溫度過高、沿海作業(yè)區(qū)濕度過大、沙塵都會(huì)導(dǎo)致作業(yè)強(qiáng)行終止，影響穿越工藝連續(xù)性。在QRT項(xiàng)目的實(shí)施中，近5個(gè)月的40℃以上高溫作業(yè)，定向鉆管理團(tuán)隊(duì)要求室外作業(yè)人員休息時(shí)長不低于日工時(shí)的25%。通過調(diào)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(fēng)季及12月的雨季，減小氣候?qū)Υ┰降挠绊憽?/p>

3.2.齋月期間工效低的風(fēng)險(xiǎn)

沙特為傳統(tǒng)穆斯林國家，其習(xí)俗要求每個(gè)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(xiǎn)。齋月開始前，盡量選派非穆斯林雇員進(jìn)行室外作業(yè)，并在現(xiàn)場準(zhǔn)備足量的冰與藥品。與阿美石油公司運(yùn)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(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)

阿美石油公司對(duì)于穿越的前期文件準(zhǔn)備要求多。業(yè)主審查時(shí)間長、假期多和文件不嚴(yán)謹(jǐn)會(huì)帶來很多意見，導(dǎo)致重復(fù)修改報(bào)批，耗時(shí)難以控制，制約現(xiàn)場工作開展。項(xiàng)目部提前審查各分包商文件，就業(yè)主關(guān)心的項(xiàng)目著重準(zhǔn)備，獲得用地許可后第一時(shí)間向業(yè)主報(bào)批。對(duì)阿美石油公司項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)批準(zhǔn)即可實(shí)施的文件，面對(duì)業(yè)主意見時(shí)可著力勸說業(yè)主運(yùn)用“帶意見批準(zhǔn)”選項(xiàng)，一方面對(duì)業(yè)主意見進(jìn)行修改，另一方面現(xiàn)場可馬上執(zhí)行，減少文件修改對(duì)現(xiàn)場作業(yè)的負(fù)面影響。

3.4.障礙物穿越許可的風(fēng)險(xiǎn)

定向鉆具有穿越距離長、障礙物穿越能力好的優(yōu)點(diǎn)，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(gè)別電纜走向不規(guī)律、年代久遠(yuǎn)的地下光纜和管線等。對(duì)于這些障礙物傳統(tǒng)是儀器探測加手工開挖，但是耗時(shí)長、效率低、易遺漏，導(dǎo)致現(xiàn)場的作業(yè)許可簽發(fā)存在風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)定向鉆穿越段的障礙物探測，項(xiàng)目部發(fā)揮EPC優(yōu)勢，在設(shè)計(jì)階段結(jié)合施工意見，由設(shè)計(jì)測量分包商統(tǒng)一負(fù)責(zé)，在圖紙上對(duì)地下地上障礙物狀況進(jìn)行標(biāo)注，有的放矢的辦理許可，同時(shí)進(jìn)行穿越設(shè)計(jì)。另外，項(xiàng)目部聘用專職協(xié)調(diào)員進(jìn)行第三方及阿美石油公司許可溝通與維護(hù)。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(xiàng)目定向鉆穿越的施工資源風(fēng)險(xiǎn)及控制

4.1.資源匹配風(fēng)險(xiǎn)

沙特阿美石油公司對(duì)施工資源有嚴(yán)格的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵資源不匹配不能簽發(fā)作業(yè)許可，定向鉆施工中對(duì)施工資源的要求包括：① 施工設(shè)備操作人員證件與設(shè)備須嚴(yán)格匹配，更高噸位等級(jí)的操作人員不可以操作低噸位的設(shè)備；② 設(shè)備的第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)需要在阿美石油公司承認(rèn)的名錄中，名錄外的第三方檢驗(yàn)不予承認(rèn)；③ 鉆機(jī)操作人員具有5年同型號(hào)鉆機(jī)的操作經(jīng)驗(yàn)；④ 可移動(dòng)設(shè)備均要滿足阿美石油公司要求的倒車影像及報(bào)警系統(tǒng)，不符要求的設(shè)備不允許使用。

4.2.資源授權(quán)風(fēng)險(xiǎn)

所有人員設(shè)備資源進(jìn)場前，須接受由項(xiàng)目部組織的阿美石油公司安全培訓(xùn)，取得進(jìn)入阿美石油公司管廊施工的3個(gè)月權(quán)限。依據(jù)作業(yè)地點(diǎn)的不同，還需辦理工業(yè)警察、海岸警衛(wèi)隊(duì)等多部門的授權(quán)，未經(jīng)授權(quán)的人員設(shè)備不能在現(xiàn)場使用。

4.3.資源控制風(fēng)險(xiǎn)

沙特屬地分包商的工作特點(diǎn)以及受勞工政策影響，施工人員的流動(dòng)性大，手續(xù)合規(guī)合法的資源容易流失。一旦關(guān)鍵資源流失，會(huì)出現(xiàn)資源匹配與授權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，影響現(xiàn)場施工秩序和資源配置，再行申請(qǐng)授權(quán)耗時(shí)難以控制。因此，在阿美石油公司項(xiàng)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(fēng)險(xiǎn)

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(huì)出現(xiàn)自己工作界面內(nèi)的資源問題。具體表現(xiàn)為個(gè)別分包商資源短缺，無法履行合同規(guī)定的資源義務(wù)，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(xiàng)目部額外的資源負(fù)擔(dān)。

4.5.資源風(fēng)險(xiǎn)控制措施

針對(duì)定向鉆施工資源的各種風(fēng)險(xiǎn)，采取了以下措施進(jìn)行控制：① 加強(qiáng)對(duì)定向鉆人力及設(shè)備供應(yīng)商前端管 理，在工作開展前就資源問題向供應(yīng)商提出具體要求，并以書面形式落實(shí)；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(jìn)場前與其共同梳理進(jìn)行工作及資源界面；③ 與項(xiàng)目安全部門溝通，注意各類安全培訓(xùn)信息，上報(bào)資源名單并敦促各方按時(shí)培訓(xùn)；④ 進(jìn)場前嚴(yán)格檢查資源的各符合項(xiàng)，嚴(yán)禁資源供應(yīng)商自主調(diào)換；⑤ 自主檢查各類定向鉆資源的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)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(diào)我方資源助力分包商進(jìn)度，減小其資源風(fēng)險(xiǎn)造成的損失，并將考勤結(jié)果在付款中予以體現(xiàn)；⑦ 對(duì)于已退租的資源，做好記錄跟蹤，以便應(yīng)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(shè)計(jì)需以管徑、管壁厚為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。在穿越準(zhǔn)備期間，QRT項(xiàng)目部就與分包商在設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化上進(jìn)行溝通，力求壓縮穿越長度以降低成本。

5.2.預(yù)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(yù)制管線長度要略大于設(shè)定的出入土點(diǎn)直線距離。但是，在擴(kuò)孔工序中，由于擴(kuò)孔器的自身直徑，工作中會(huì)切削部分出入土點(diǎn)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(dá)到降本增效的目的。

5.3.泥漿循環(huán)系統(tǒng)

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

6.結(jié)語

沙特阿美石油公司嚴(yán)苛的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理，要求一方面能夠一定程度上降低施工的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)；另一方面也能將承包商的風(fēng)險(xiǎn)及失誤放大，導(dǎo)致項(xiàng)目極其困難。因此在定向鉆穿越施工過程中，均應(yīng)全面準(zhǔn)確地識(shí)別穿越技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、資源風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)，加大風(fēng)險(xiǎn)控制投入。同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)與管理創(chuàng)新，積極降本增效，推動(dòng)項(xiàng)目良性發(fā)展。