Что такое шкала оценки качества буровых работ
Ретроспективный анализ введенных в эксплуатацию из бурения новых скважин показывает, что от 16 до 31 % из них требуют в первые годы проведения дополнительных ремонтных работ, связанных с устранением негерметичности обсадных колонн, некачественного сцепления цементного камня с горной породой и обсадными трубами, наличием заколонных перетоков и межколонных давлений, недоподъемом цементного камня до проектной высоты и т.д. Перечисленные проблемы особенно актуальны при строительстве скважин в сложных горно-геологических условиях [1]. В связи с этим требования, предъявляемые к строительству скважин, вызывают объективную необходимость контроля качества на всех этапах проведения работ. По этой причине большинство пользователей недр при заключении контрактов на строительство нефтяных и газовых скважин включают в состав договорной документации специальное приложение – шкалу оценки качества выполненных работ, представляющую собой табличный документ, содержащий с той или иной степенью детализации:
- описания различных нарушений технологического процесса строительства скважины со стороны сервисных подрядчиков;
- мероприятия по устранению выявленных нарушений;
- величины специальных безразмерных коэффициентов, понижающих стоимость объема работ по секциям (обсадным колоннам или интервалам бурения под обсадные колонны), где были допущены нарушения;
- основание для применения понижающих коэффициентов – наименование актов, составленных и подписанных представителями заказчика и подрядчика.
Перечисленные разделы шкалы качества относятся к основным видам буровых нефтегазопромысловых услуг, таких как: долотный сервис, сервис по сопровождению буровых растворов, сервис по цементированию обсадных колонн, сервис по наклонно направленному бурению, сервис по отбору керна и т.д.
Сравнительный анализ контрактной документации по различным заказчикам, работающим на территории РФ, показывает, что наполнение шкалы оценки качества в части перечня нарушений и соответствующих им понижающих коэффициентов существенно отличается у разных недропользователей. Более того, даже в рамках одной вертикально интегрированной нефтегазовой компании или холдинга шкала оценки качества может различаться в зависимости горно-геологических условий региона деятельности добывающих обществ.
Как работает шкала оценки качества
При строительстве скважины службой супервайзинга заказчика фиксируются нарушения технологического процесса по каждому подрядчику путем составления соответствующих актов. Затем по каждому нарушению на основании шкалы качества определяются понижающие коэффициенты. Если допущено несколько нарушений, понижающие коэффициенты в рамках одной секции перемножаются. В итоге по каждому виду технологического сервиса получается результирующий понижающий коэффициент по i-му подрядчику по j-ой секции (Kij):
где: qij - понижающие коэффициенты по i-му подрядчику по j-ой секции, примененные в соответствии со шкалой оценки качества на основании актов, подписанных заказчиком и подрядчиком, доли единицы;
n – число нарушений, зафиксированных по i-му подрядчику по j-ой секции.
Если рассмотреть в качестве примера скважину, конструкция которой состоит из направления диаметром 426 мм, кондуктора диаметром 324 мм, промежуточной и эксплуатационных колонн диаметрами 245 и 146 мм соответственно (рис. 1), то все результирующие понижающие коэффициенты ( Kij) по каждому подрядчику в разрезе каждой секции могут быть представлены так, как это показано в таблице 1.
Рисунок 1. Пример конструкции скважины
Таблица 1. Результирующие понижающие коэффициенты (Kij) для конструкции скважины, изображенной на рисунке 1
Согласно условиям договора на строительство скважин заказчик имеет право снизить i-му подрядчику оплату за выполненный по j-ой секции объем работ на величину Pij, рассчитываемую по формуле:
где: Sij - стоимость услуг i-го подрядчика по j-ой секции, тыс. руб.Лимит штрафных санкций, применяемых к подрядчику, как правило, не превышает 20 % от стоимости объема работ по секции. Данное ограничение прописывается в договоре в виде отдельного положения, устанавливающего, что результирующий понижающий коэффициент не может быть ниже порогового значения, равного 0,80 долей единицы.
Для каждого технологического сервиса (долотный сервис, сервис по сопровождению буровых растворов, сервис по цементированию обсадных колонн, сервис по наклонно направленному бурению, сервис по отбору керна и т.д.) шкала качества большинства отечественных недропользователей содержит спецификацию от 5 до 20 нарушений и соответствующих им понижающих коэффициентов (qi j), подавляющее большинство из которых находится в диапазоне от 0,99 до 0,80. Таким образом, если по подрядчику зафиксировано всего 5 нарушений, например, с понижающими коэффициентами 0,95, результирующий понижающий коэффициент (Ki j), рассчитанный по формуле (1), уже становится меньше порогового значения:Kij = 0,95 × 0,95 × 0,95 × 0,95 × 0,95 = 0,77 < 0,80 (пороговое значение).
Анализ применения шкалы оценки качества по различным нефтегазовым компаниям РФ показывает, что некоторые пользователи недр прописывают в шкале, наряду с нарушениями технологического процесса, развернутые организационные требования к сервисным подрядчикам: объемы предоставления отчетных материалов; достоверность информации в суточных рапортах; сроки предоставления планов и программ работ (разработанных на основе проектной документации); технические требования к используемому оборудованию и инструменту; условия хранения и транспортировки химреагентов; требования к составу и квалификации производственного персонала и т.д. При этом, как было показано выше, при достаточной детализации шкалы качества, т.е. при большом количестве требований к подрядчику и большом количестве зафиксированных нарушений, достичь порогового значения штрафных санкций в размере 80 % не составляет большого труда.
Таким образом, главное назначение шкалы качества, несмотря на название, – это не количественное измерение качества буровых работ, а проведение претензионной работы и обоснование применения к подрядчику штрафных санкций (рис. 2).Рисунок 2. Схема проведения претензионной работы на основании шкалы оценки качества
Именно по этой причине для шкалы качества не важна унификация даже в рамках одного нефтегазового холдинга, поскольку для достижения ее главной задачи – снижения оплаты работ подрядчикам – такая унификация не критична.
Управление работой подрядчиков на основе шкалы качества
Наиболее оптимальным инструментом для измерения качества бурового сервиса и управления работой подрядчиков является аппарат квалиметрии – науки об измерении качества [2]. Шкала оценки качества, являясь, по существу, реактивным инструментом [3], т.е. инструментом реакции на негативные события (нарушения), вступает в противоречие с квалиметрией по трем основным положениям:
- Общее число «критериев качества», фигурирующих в шкале как «нарушения», выбираются произвольно без обоснования их необходимости и достаточности в виде дерева критериев (являющегося разновидностью математических объектов – графов)
- Численные значения коэффициентов качества (в шкале – «понижающих коэффициентов») назначаются преимущественно дискретно, а в ряде случаев произвольно на усмотрение заказчика; аналитические функциональные зависимости для этой цели не используются
- Оценка качества производится по отдельным видам сервисов, по отдельным подрядчикам и не подразумевает итоговой комплексной оценки качества строительства в целом по скважине, в силу чего коэффициенты не подвергаются нормированию с использованием эталонных, допустимых и браковочных значений, что является обязательным в квалиметрии [4].
Тем не менее, даже не опираясь на аппарат квалиметрии, можно предложить упрощенный методический подход к оценке качества буровых работ на базе понижающих коэффициентов шкалы оценки качества. Данный подход является своего рода промежуточным вариантом и первым шагом к разработке в будущем более строгих инструментов, базирующихся на научных положениях в области измерения качества буровых работ [5].
Такой способ оценки качества можно осуществить в три этапа.
Первый этап является подготовительным и подразумевает унификацию шкалы оценки качества (перечня нарушений, понижающих коэффициентов) в рамках всех добывающих обществ одного нефтегазового холдинга. Такая стандартизация необходима для того, чтобы на следующих этапах проводить корректный сравнительный анализ сервисных подрядчиков, работающих в различных регионах деятельности заказчика, в сопоставимых условиях.
На втором этапе производится оценка качества работы каждого подрядчика по одной скважине посредством вычисления в процентном соотношении Показателя Качества Работы (ПКР):
где Ki – результирующий понижающий коэффициент по j-ой секции, полученный по формуле (1), доли единицы;
c – число секций (обсадных колонн) в конструкции скважины;
gi – весомость j-ой секции в конструкции скважины в процентах, вычисляемая как:
где: lj– фактическая протяженность j-ой секции (обсадной колонны), м.
Наличие в формуле (3) весомостей секций в конструкции скважины ( ) обусловлена тем, что наиболее протяженные обсадные колонны в большей степени влияют на показатели качества. Для скважины, конструкция которой приведена на рисунке 1, весомости секций, вычисленные по формуле (4), представлены в таблице 2.
Таблица 2. Весомости секций (gj) для конструкции скважины, изображенной на рисунке 1
С учетом весомостей секций, приведенных в таблице 2, формула (3) для расчета ПКР каждого подрядчика в рассматриваемом примере (рис. 1) примет вид:
Значения ПКР варьируются в диапазоне от 0 до 100 %. ПКР, близкие к 100 %, свидетельствуют о высоком качестве и наоборот.
На заключительном третьем этапе полученные значения ПКР, вычисленные по каждому подрядчику, осредняются для получения Обобщенного Показателя Качества Работы (ОПКР) анализируемого подрядчика по группе скважин:
где: ПКРt – Показатель Качества Работы сервисного подрядчика по t-ой скважине, %;
m – число скважин, на которых предоставлял услуги анализируемый подрядчик.
Поскольку значения ОПКР рассчитываются на основе ПКР, они, так же как и последние, измеряются в процентах. Подрядчики, имеющие более высокие значения ОПКР, являются более эффективными с точки зрения качества их услуг.
Периодический ежемесячный и ежеквартальный мониторинг динамики значений ОПКР позволяет организовать управление работой подрядчиков в рамках одного сегмента буровых услуг. Профильные структурные подразделения заказчика, ответственные за бурение, на основе периодического мониторинга ОПКР могут ставить перед подрядчиками цели и задачи в области качества. При этом для одних подрядчиков цели могут быть сформулированы в требованиях повысить ОПКР до определенного уровня в заранее заданный интервал времени, а для других – удержать достигнутый уровень качества. Фиксирование количественно осязаемой цели в виде ОПКР с указанием времени на ее достижение является необходимым условием управления качеством работы подрядных сервисных организаций.
Кроме того, ОПКР позволяют ранжировать подрядчиков в зависимости от достигнутого ими уровня качества, что можно использовать для принятия управленческих решений, касающихся изменения объемов работ, т.е. перераспределять объемы от худших подрядчиков – лучшим.
Также сравнительный анализ подрядчиков по ОПКР может использоваться при их предварительной квалификации, краткосрочном и долгосрочном контрактовании. При краткосрочном контрактовании целесообразно отказываться от услуг подрядчиков с минимальным уровнем качества, а подрядные организации с высокими показателями качества рассматривать как кандидатов на пролонгацию существующих договоров и претендентов на заключение долгосрочных контрактов.
Заключение
Шкала качества как реактивный инструмент позволяет пользователю недр проводить претензионную работу (снижать оплату за выявленные нарушения и брак), но не решает другую важную задачу – оценивать качество бурового сервиса. В своем первоначальном виде она не приспособлена для этой цели.
Опираясь на понижающие коэффициенты, определяемые в соответствии с типовой шкалой оценки качества буровых работ, можно получить инструмент управления качеством работы сервисных подрядчиков, на основе показателей качества их работы ПКР и ОПКР, рассчитываемых в соответствии с формулами (3) и (5). Предложенный подход трансформирует шкалу качества из инструмента для выставления штрафных санкций в инструмент оперативного управления буровым сервисом. Вычисление и мониторинг по каждому подрядчику ПКР и ОПКР позволяет нефтегазовым компаниям осуществлять количественную оценку и сравнение подрядчиков, переходя к проактивному управлению качеством буровых работ.
Дальнейшее развитие предложенного в настоящей статье инструментария должно учитывать научные положения квалиметрии, что будет являться следующим шагом в эволюции методических подходов по оценке качества строительства нефтяных и газовых скважин [5].
Литература
- Мнацаканов В.А. Ключевые технологические проблемы строительства скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2010. – № 5. – С. 4–7.
- Азгальдов Г.Г., Костин А.В., Садовов В.В. Квалиметрия для всех: Учеб. пособие. – М.: ИД «ИнформЗнание», 2012. – 165 с.: ил. – ISBN 978-5-906036-03-2
- Проактивное управление качеством строительства скважин
- Унификация математического аппарата квалиметрии для оценки качества бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин
- Как измерить качество строительства и капитального ремонта скважин
