周靖偉

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2103-5640-4971

摘? 要：伊拉克石油工程建設(shè)市場潛力巨大，互補(bǔ)性強(qiáng)，又極富挑戰(zhàn)性和風(fēng)險性。中國石油與國際合作的哈法亞油田巨型整裝油田項目依靠科技創(chuàng)新力壓群雄，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，造福了當(dāng)?shù)厝嗣?。本文簡要介紹了伊拉克哈法亞油田工程項目概況、項目主要風(fēng)險、設(shè)計規(guī)劃、特色技術(shù)和實施效果。充分繼承和發(fā)揚這些經(jīng)驗與教訓(xùn)，可使在中東地區(qū)的中國總承包企業(yè)少走彎路，提高經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。本文的成果與經(jīng)驗對中國在中東地區(qū)的石油投資、項目管理、安保等具有重要參考意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)保? 特色技術(shù)? 合作共贏? 國際品牌? 哈法亞油田

中圖分類號：TE31? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（a）-0196-05

International High-End Brand on Oil-Gas Design of Halfaya Oilfield Project

ZHOU Jingwei

（Process Department of Beijing Branch， China Petroleum Engineering & Construction Co.， ltd.， Beijing， 100085? China）

Abstract： The potential market of petroleum engineering construction in Iraq is enormous. The economies between China and Iraq are complementary to each other. The market is full of great challenge and risks. CNPC has wined all the oil giants by use of technical innovation and has obtained very good economical & social benefit in the giant integrated oilfield， benefiting local people. The project profile， main risks， design layout， special technologies， effect of project execution in Halfaya oilfield is briefly introduced in this paper. These experience and lecture helps China companies engaged in EPC projects in the Middle East to improve their economic and social benefit straightly. The achievements and experience in this paper have very important reference sense to petroleum investment， project management and security etc. of China enterprises in the Middle East.

Key Words： Environmental protection; Special Technologies; Win-win cooperation; International brand; halfaya oilfield

中東石油非常豐富，世界大國、地區(qū)強(qiáng)國、世界石油巨頭們以及中東各種勢力在此競爭異常激烈。2010年中國石油天然氣股份公司、法國道達(dá)爾公司、馬來西亞石油公司和伊拉克南方石油公司組成聯(lián)合體在巴格達(dá)與伊拉克米桑石油公司簽署為期20年的哈法亞油田開發(fā)生產(chǎn)服務(wù)合同（DPSC）。哈法亞油田高峰期產(chǎn)量2000萬t/年， 項目建設(shè)投資高達(dá)170億美元，其中地面工程投資約90億美元，是到目前為止中國石油在國外最大的石油工程項目，由中國石油工程建設(shè)有限公司（CPECC）北京設(shè)計分公司設(shè)計。

哈法亞油田地面工程建設(shè)工程主要包括如下內(nèi)容。

（1）原油集輸與處理：2000萬t/年

（2）天然氣處理：850萬m3/d

（3）供水：3萬m3/d

（4）注水：19萬m3/d

（5）發(fā)電：350MW

（6）原油外輸、天然氣外輸、儀表自控、通信、數(shù)字化油田、機(jī)場、油田基地等相關(guān)配套設(shè)施。

該油田項目巨大[1-3]，風(fēng)險眾多[4-6]，難度極高[7-8]，設(shè)計和管理理念先進(jìn)，取得了豐碩成果，揚威海外。下面簡要介紹項目主要風(fēng)險、設(shè)計規(guī)劃、特色技術(shù)和實施效果，供同行借鑒。

1? 項目主要風(fēng)險

（1）項目投資回收門檻高、報酬服務(wù)費低、DPSC合同條款極其苛刻、原油外輸出路窄、天然氣出路不落實，項目不確定因素多。

（2）油田一次建設(shè)規(guī)模巨大，無從參考。哈法亞油田地面工程建設(shè)項目，為特大型國際工程項目，由大小不同的幾十個子項目組成，一次建成1000萬t重油集中處理站，規(guī)模之大世界罕見，在世界同類油田建設(shè)史上尚屬首次。

（3）原油處理指標(biāo)嚴(yán)苛，原油處理方案無章可循。

（4）腐蝕極其嚴(yán)重。原油高含H2S、CO2和Cl-，油氣物性差、品質(zhì)劣，腐蝕性介質(zhì)含量高，對工藝設(shè)計和選材提出嚴(yán)峻考驗。

（5）地下有大量地雷和炸彈，清雷困難，給參建相關(guān)方帶來巨大壓力（見圖1）。

（6）面對2014—2018年油價寒冬的不利市場狀況。

（7）項目在采購方面遭遇國內(nèi)環(huán)保風(fēng)暴、限氣停氣、鋼鐵去產(chǎn)能等困難，伊拉克現(xiàn)場會常遇到農(nóng)民阻工等干擾。部分材料設(shè)備到場計劃可能會嚴(yán)重滯后。

（8）中方人員高峰期達(dá)到2000人左右，HSSE管理和質(zhì)量控制的壓力與日俱增。

（9）高溫環(huán)境下高強(qiáng)度作業(yè)，高溫季節(jié)時間長，施工效率會大幅降低。特別是7、8、9月份時伊拉克溫度最高的時期，最高氣溫可達(dá)55℃以上，地表和金屬表面都達(dá)80℃以上，野外作業(yè)沒有遮擋，下午基本不能正常工作，并且由于安全問題不能夜間施工。

（10）對工程技術(shù)的精準(zhǔn)度要求極高。

（11）國際石油巨頭們齊聚且競爭十分激烈，伊拉克各種政治勢力強(qiáng)力干預(yù)。

（12）環(huán)保要求很高。

（13）工期很緊，任務(wù)重，點多面廣，交叉作業(yè)多。

（14）HSE與工期矛盾日益突出。

（15）挖掘作業(yè)、一級動火作業(yè)、高處作業(yè)、大型和關(guān)鍵性吊裝作業(yè)等高危作業(yè)多。

（16）超重超限設(shè)備多，物資運輸、掏箱、裝卸高危活動多。

（17）當(dāng)?shù)爻邪蘃SE意識淡薄，HSE管理薄弱。

（18）當(dāng)?shù)蒯t(yī)療依托條件差，施工后期藥品補(bǔ)充困難。

（19）伊拉克政府通過DPSC合同使中石油等國外建設(shè)方收益十分有限。

（20）物資采購清減難題，特別是伊拉克海關(guān)暫停使得大量物資滯留海關(guān)（2018年5月初至7月底）。

（21）項目周邊地區(qū)安全局勢緊張，部落沖突槍擊不斷，工程建設(shè)過程中相繼發(fā)生示威游行阻斷交通沖擊營地，村民盜竊、騷擾和阻擾施工等事件，人員動遷關(guān)卡重重。部落沖突、恐怖事件、刑事案件、流彈襲擾時有發(fā)生。

（22）安全原因引發(fā)的界面管理錯誤，對工期及費用控制上提出的很大挑戰(zhàn)。例如有時設(shè)計不便了解現(xiàn)場實際情況，業(yè)主對老舊設(shè)施經(jīng)常拆除不到位。

（23）工作界面十分復(fù)雜。工作涉及各期、各子項目、項目相關(guān)方、各承包方和分包方等多個部門。

如何以先進(jìn)的、適宜的技術(shù)，實現(xiàn)低風(fēng)險、高產(chǎn)值，快速、優(yōu)質(zhì)、高效地開發(fā)中東油氣資源等系列問題成為中國石油亟待解決的問題。

2? 設(shè)計規(guī)劃

為了提升哈法亞油田開發(fā)建設(shè)水平，加快油田建設(shè)速度，提高中國石油的投資回報能力，針對上述油田特點和技術(shù)難點，中國石油工程建設(shè)有限公司（CPECC）北京設(shè)計分公司在中東投入了大量人力、物力、財力，進(jìn)行了10多年技術(shù)攻關(guān)，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，追求卓越。通過橫向?qū)Ρ?、了解國際技術(shù)新趨勢，通過位于迪拜的中東分公司和位于美國休斯敦的技術(shù)交流中心兩個平臺，與Cameron、Frame、Prosep等國際知名供貨商深度交流，了解國際領(lǐng)先技術(shù)及發(fā)展趨勢，同時與伊拉克地區(qū)同類油田對比，制定研究方向及研究課題。CPECC北京設(shè)計分公司從項目一開始就建立強(qiáng)有力的科研團(tuán)隊，開展了系列地面工程關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，通過刻苦攻關(guān)，攻克伊拉克哈法亞油田年產(chǎn)2000萬t特大型油田建設(shè)中的多項關(guān)鍵技術(shù)難題，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、適用于中東大規(guī)模高產(chǎn)油田的工藝流程，合理選用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，大量采用標(biāo)準(zhǔn)化、撬裝化設(shè)計，既適應(yīng)惡劣的油氣物性，滿足苛刻的外輸產(chǎn)品指標(biāo)，同時又降低投資，縮短工期，同時保護(hù)環(huán)境。設(shè)計規(guī)劃宗旨：（1）瞄準(zhǔn)世界一流，打造海外高端設(shè)計品牌;（2）以國際化視野整合資源、全面與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌;（3）數(shù)字化設(shè)計，確?，F(xiàn)場施工零誤差;（4）持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，將技術(shù)優(yōu)勢做到極致;（5）全方位安全分析，為優(yōu)質(zhì)設(shè)計保駕護(hù)航;（6）技術(shù)利器鋒芒奪目，信息建設(shè)節(jié)節(jié)攀升;（7）提升技術(shù)創(chuàng)新能力，健全科技創(chuàng)新體系;（8）創(chuàng)先爭優(yōu)，提高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)把項目質(zhì)量關(guān);（9）積極溝通，提前策劃，密切配合提高效率;（10）優(yōu)化工序，扎根現(xiàn)場，靠前服務(wù)搶工期;（11）主動適應(yīng)新常態(tài)，積極應(yīng)對低油價;（12）比肩一流，實力擦亮中國名片;（13）合作共贏，各方同享發(fā)展紅利;（14）特色技術(shù)打響“中國品牌”;（15）優(yōu)異質(zhì)量屢創(chuàng)“中國佳績”;（16）坦誠高效豎起“中國標(biāo)桿”。

3? 特色技術(shù)

CPECC北京設(shè)計分公司長期的辛苦努力攻關(guān)，取得了豐碩的成果。僅在哈法亞油田攻關(guān)中獲得系列國家專利、10多項獨家技術(shù)，突破了國外技術(shù)壟斷，助力中國石油在哈法亞油田開發(fā)與建設(shè)中取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，在中東大大提升了中國形象。例如：

（1）一次建站1000萬t/年，世界同類最大，整體技術(shù)國際領(lǐng)先（見圖2）;

（2）單列單臺300萬t年重質(zhì)原油處理工藝及配套技術(shù)，國際領(lǐng)先;

（3）首次引入BOWTIE和FSA等20多項安全與環(huán)保分析技術(shù)，分析手段國際領(lǐng)先，保障工程本質(zhì)安全;

（4）首次使用全天候無限點WRENCH設(shè)計系統(tǒng)，全數(shù)字化三維共享，實現(xiàn)各專業(yè)施工零沖突;

（5）首次在中東地區(qū)開發(fā)與應(yīng)用天然氣無煙火炬技術(shù)，大幅降低了當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染;

（6）首次應(yīng)用有限元分析技術(shù)，大幅提高多點載荷下的帶肋球殼罐頂承壓能力，達(dá)10倍以上，填補(bǔ)行業(yè)空白;

（7）首次在含硫、重組分濕氣環(huán)境下，采用改進(jìn)的全流程密閉零排放工藝系統(tǒng)，站場沒有一點臭雞蛋味、超過美英和伊拉克的環(huán)?？刂茦?biāo)準(zhǔn);

（8）首次在高腐蝕環(huán)境大型站場全面采用玻璃鋼地下管網(wǎng)，管徑最大24";

（9）首次在海外采用臥式深床核桃殼過濾技術(shù)，大幅提高處理效率;

（10）首次將大型站場管廊設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、體系化，提高設(shè)計效率，精準(zhǔn)開料;

（11）首次自主研制國內(nèi)第一臺、尺寸最大超級雙相鋼浮頭式換熱器;

（12）發(fā)明用于油氣田的多種數(shù)據(jù)源集成管理方法及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)油田管理全周期的數(shù)字化、安全生產(chǎn)的可視化、分析預(yù)測的智能化;

（13）首次采用電脫水、電脫鹽自循環(huán)摻水工藝，提高電脫水脫鹽效率，節(jié)水率達(dá)50%;

（14）開發(fā)設(shè)計“高風(fēng)險地帶五道防線主動防護(hù)技術(shù)”，首次引入主動防護(hù)的安全理念，營地和主要站場設(shè)置“五道防線”絲網(wǎng)-壕溝-土堤-崗樓-圍墻，輔以周界報警、視頻監(jiān)控、公共廣播、應(yīng)急指揮等通信手段，確保在高風(fēng)險地區(qū)生產(chǎn)和生活的絕對安全;

（15）采用國際先進(jìn)投資估算軟件QUE$TOR，投資控制手段國際先進(jìn);

（16）執(zhí)行了可復(fù)制推廣的質(zhì)量管理模式《哈法亞油田地面工程項目群綜合管控策略》，從總體策略上保證哈法亞項目部有質(zhì)量、有效益、可持續(xù)發(fā)展;

（17）成功研發(fā)應(yīng)用位列國際前沿的哈法亞油田數(shù)字化平臺。哈法亞項目成為中國石油國外項目中第一個實現(xiàn)3G 網(wǎng)絡(luò)的項目;

（18）首次使用了輕量化站場巡視軟件Ezwalker和虛擬現(xiàn)實手段進(jìn)行異地協(xié)同模型審查，極大地提高了模型的真實性和準(zhǔn)確性;

（19）首次采用大型河水真空除氧技術(shù)，處理效果是國內(nèi)同類設(shè)備的3～5倍;

（20）開發(fā)特色油田固體廢物無害化處理技術(shù)，建成中石油在海外油田開發(fā)中第一個綜合性廢物管理項目——哈法亞垃圾處理場;

（21）大力推廣lesson learnt匯編和checklist。將哈法亞一期、二期成功的經(jīng)驗和收獲的教訓(xùn)匯總形成各專業(yè)的lesson learnt，匯編各專業(yè)工作檢查表，在三期中大規(guī)模應(yīng)用，大大提高設(shè)計質(zhì)量、降低錯誤率，并為公司留下了寶貴的設(shè)計過程控制資產(chǎn)。

4? 實施效果

（1）總體規(guī)劃對DPSC合同實現(xiàn)合理突破，推遲天然氣處理廠和原油外輸管線及儲罐的建設(shè)時間，大幅度減少前期投資10億美元。這兩項措施將項目內(nèi)部收益率提高3%。

（2）總體規(guī)劃提前實現(xiàn)初始商業(yè)產(chǎn)量，比DPSC合同規(guī)定提前一年半，并將初始商業(yè)產(chǎn)量提高到500萬t/年，比DPSC合同規(guī)定高150萬t/年，這將項目內(nèi)部收益率提高1.15%。

（3）總體規(guī)劃以“最小的投資、最短的時間實現(xiàn)最高初始商業(yè)產(chǎn)量”為原則，優(yōu)化設(shè)計，降低投資，早期500萬t/y產(chǎn)能地面工程投資僅3.88億美元，僅相當(dāng)于中國石油海外油田地面工程建設(shè)投資控制標(biāo)準(zhǔn)的40%，為海外工程樹立了標(biāo)桿。

（4）在CPECC的長期技術(shù)攻關(guān)和快速建設(shè)下，給伊拉克政府和米桑省帶來了非常豐厚的經(jīng)濟(jì)收入，為伊拉克百姓帶來了6萬多個就業(yè)崗位，帶動了伊拉克米桑省的經(jīng)濟(jì)騰飛。

（5）哈法亞項目各期項目均一次提前投產(chǎn)成功，打造了高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高水平樣板工程，在中東地區(qū)樹立了“中國創(chuàng)新”的耀眼品牌，“中國創(chuàng)新”令中東各國驚嘆，令國內(nèi)外同行欽佩。該項目充分發(fā)揮設(shè)計創(chuàng)新的龍頭作用，使中國公司成為在伊拉克高端市場第一個、也是唯一成功完成特大型整裝油田項目的非西方公司。中國石油哈法亞項目使原戰(zhàn)地荒漠上短時間崛起了一座高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高水平的現(xiàn)代化超巨型綠色油田，被伊拉克政府和人民高度稱贊。榮譽(yù)不僅來自中國石油人的鐵人精神，更來自不斷創(chuàng)新。CPECC項目設(shè)計人員結(jié)合工程實際，不斷開展技術(shù)攻關(guān)活動，并取得系列創(chuàng)新成果，助推了中國石油在伊拉克和中東地區(qū)的優(yōu)良品牌形象，在國內(nèi)外油田建設(shè)史上創(chuàng)造了奇跡。

（6）10年以前西方大石油公司在中東地區(qū)“一統(tǒng)天下”，如今中國石油領(lǐng)跑中東海外高端市場，CPECC北京設(shè)計分公司設(shè)計品牌耀眼中東，CPECC在中東地區(qū)市場潛力巨大，許多中東石油公司熱烈歡迎CPECC承攬他們的石油工程地面建設(shè)項目，例如哈法亞天然氣處理廠項目、哈法亞注水增壓站升級項目、格拉芙原油處理列項目、巴士拉天然氣處理廠（BNGL）施工項目、魯邁拉大罐安裝項目、阿聯(lián)酋巴布項目等大項目紛至沓來。

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