Инженерные изыскания для международных нефтегазовых проектов
Инженерные изыскания, 2008, №2
В последние десятилетия понятие «международные проекты» стало привычным для нашей страны, на территории которой совместно российскими и зарубежными подрядчиками ведутся такие масштабные работы, как разработка месторождений Сахалинского шельфа, Ковыткинского газоконденсатного месторождения, Харьягинского месторождения нефти, строительство Северо-Европейского газопровода. Особенность всех этих проектов заключается в том, что в изыскательском плане они реализуются, в основном, Российскими подрядчиками, по нормам, правилам, стандартам и законам нашей страны. Конечно, участие иностранных компаний вносит свою специфику в части отдельных требований к выполнению тех или иных работ, методик проведения отдельных видов изысканий, но не значительную. Изыскания же, реализуемые на территории других государств, весьма существенно отличаются от российских в части условий работ и специфических требований к их выполнению.
До 90-х годов прошлого века Африка, Юго-Западной Азия, страны Ближнего Востока входили в сферу политических интересов Советского Союза. Этим странам оказывалась всяческая помощь и поддержка, в том числе, в части строительства. В инженерно-изыскательском направлении Советская школа распространялась в этих странах двумя основными путями: через непосредственное выполнение изысканий и через подготовку иностранных специалистов в отечественных ВУЗах. Здесь нужно отметить, что, в то время отечественная инженерно-геологическая была одной из ведущих в мире. Однако в результате развала Советского Союза и последовавшей за ним стагнации экономики, инженерные изыскания в нашей стране пережили не самые лучшие времена. Начало экономического подъема последнего десятилетия привело к тому, что Российская изыскательская школа начала постепенно возвращать утраченные в 90-е годы позиции. Но мировое экономическое пространство изменилось и потому такое возвращение сегодня сопряжено с рядом естественных проблем. Европейские, Северо-Американские, Азиатские инженерно-изыскательские направления серьезно усилились, интегрировав в себя лучшие достижения Советской изыскательской теории и практики. Как следствие, серьезно усилилась их нормативная база, в частности, в Европе, с выходом EUROCODE. Одновременно с этим, те страны, где нормативно-методическая база в Советские времена являлась стандартом де-факто, теперь создают собственные нормативные документы, в большей степени ориентированные на западный опыт.
В качестве примера можно привести изыскательский стандарт Сирийской Арабской Республики, принятый в 1996 году и разработанный на основе стандартов Американского общества по испытаниям материалов (ASTM), документов Центра Британских стандартов (BS) и докладов Международного общества геотехников (ISSMFE).
Стандарты изысканий: Россия-Восток-Запад
В Сирийской Арабской Республике в настоящее время компания СТГ Инжиниринг выполняет изыскательские работы для обустройства газовых месторождений и строительства двух газоперерабатывающих заводов в центральной и северной части страны. Среди объектов изысканий на севере — площадки газоперерабатывающего завода, сборных измерительных станций, испытательного сепаратора, газодобывающих скважин, трассы промысловых шлейфов, коллекторов, конден-сатопровода, газопровода-врезки и подъездных дорог. Все перечисленные объекты относятся к различным уровням ответственности, требуют неоднозначных подходов и навыков проектирования. По этой причине СТГ Инжиниринг планирует выполнить проекты линейных сооружений и обустройства площадок газодобывающих скважин собственными силами, а по площадочным объектам привлечь к работе крупные международные корпорации, такие например, как Worley Parsons, имеющие филиалы по всему миру. Нужно ли говорить, что, несмотря на существующие требования со стороны Государственного Заказчика этих работ, подходы к проектированию у разных проектных компаний будут различны, включая методики исследования грунтов, перечень основных расчетных параметров, связанный с использованием того или иного программного обеспечения, требования к содержанию и формам предоставления чертежей, графических и текстовых материалов.
Изыскатель в этом смысле оказывается в непростом положении. С одной стороны, он должен соблюсти требования нормативных документов, действующих в той стране, в которой выполняются изыскания, а с другой — удовлетворить требования всех компаний, которые участвуют в проектировании. Кроме этого нельзя забывать об имеющейся у изыскателя рефлексии относительно тех стандартов, носителем которых он является. Эти три проблемы, объединившись, создают подчас довольно существенные трудности.
Так, стандарты Сирийской Арабской Республики (САР) предусматривают при изысканиях выполнение СРТ (Cone Penetration Test), несмотря на то что для грунтов, слагающих не только площадку газоперерабатывающего завода, но и немалую часть территории страны, методика СРТ неприменима. Напротив, многие западные проектные компании требуют от изыскателя предоставить данные стандартного пенетрационного теста (SPT), выполненного на площадке. Такие данные, как и данные СРТ, позволяют определять целый ряд механических характеристик и оценивать другие важные параметры: от плотности сложения песков и сопротивления пылевато-глинистых грунтов сжатию, до оценки возможности разжижения грунта при динамических воздействиях и определения модуля сдвига. Однако, в связи с отсутствием внятных требований по выполнению SPT в стандартах САР, ни оборудования, ни специалистов, имеющих достаточный опыт работы с ним, на месте найти трудно или практически невозможно.
Особенности изысканий в ряде стран Азии и Африки
Еще одно важное специфическое требование западных проектных компаний заключается в необходимости представления в изыскательских отчетах геотехнических данных, указаний, выводов и рекомендаций. В частности — по выбору типов фундаментов, их обустройству, инженерной защите, подготовке основания, технологии строительства. Причем, такой параметр как, например, несущая способность грунта, должен быть подтвержден соответствующими расчетами, а не выписан из таблиц СНиП 2.02.01-83*, как это часто бывает у нас. Соответственно, выбор типа фундамента, рекомендации и указания по проблемам его взаимодействия с основанием, в том числе поведения грунтов в период производства строительных работ, должны быть конкретными и строго обоснованными. Качество освещения всех этих вопросов в изыскательском отчете относится к уровню геотехнической подготовки специалистов-изыскателей. К сожалению, несмотря на то, что геотехника уже давно не считается в нашей стране ошибочным и тупиковым путем в науке, количество инженеров-геологов, которые имели бы соответствующие знания о строительном деле, инженерных сооружениях, основаниях и фундаментах, механике грунтов, невелико. Да и эти знания, по большому счету, приобретаются только с опытом выполнения изыскательских работ и постоянного взаимодействия с проектными и строительными организациями. Вряд ли такое положение дел сможет существенно измениться, пока не будет изменена специфика преподавания инженерной геологии в Высшей школе и пока геотехника не перестанет рассматриваться как научное сопровождение строительства крупных объектов, которым занимаются исключительно специалисты исследовательских институтов и кафедр крупных ВУЗов.
Говоря о нормативно-методической базе изысканий, выполняемых на международных проектах, нельзя не затронуть вопрос о классифицировании грунта, особенно в тех условиях, когда потребителями изыскательской продукции являются как иностранные компании, так и отечественные проектные институты.
000 «СТГ Инжиниринг»
Открытое акционерное общество «СТГ Инжиниринг», созданное в 2005 году на базе ряда подразделений корпорации «Стройтрансгаз», выполняет полный спектр инженерных работ (включая проектирование и поставки технологического оборудования) в нефтегазовом и энергетическом секторах. Головной офис находится в Москве, филиалы расположены в Астрахани, Киеве, Дамаске. В структуру «СТГ Инжиниринг» также входят проектные институты ГазНИИпроект (Самара) и УкрГазНИИпроект (Киев). «СТГ Инжиниринг» — единственная российская инжиниринговая компания, активно работающая как в России, так и на нефтегазовых объектах за рубежом (в Алжире, Сирии, Саудовской Аравии, Греции, Туркменистане и др.). Объем выполняемых инжиниринговых услуг — около 20 миллионов долларов в год, объем поставляемого оборудования — более 100 миллионов долларов в год. Около половины выполняемых работ — это инжиниринг и поставки в рамках зарубежных проектов ОАО «Стройтрансгаз» (заказчики — Сауди Арамко, Сонатрак, Сирийская газовая компания). Другая половина — услуги российским заказчикам (Лукойл-Нижневолжскнефть, СамараНафта, Севергазпром, Ванкорнефтъ, Самаратрансгаз и др.). Генеральный директор ООО «СТГ Инжиниринг» — Александр Лаврентьев.
Основное отличие ASTM D 2487-00 «Standard Classification of Soils for Engineering Purposes» и Британской системы классификации грунтов, изложенной в BS 5930: 1999 «Code of practice for site investigation», от ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» заключается в том, что методика классификации в этих стандартах не рассматривает состояние грунтов в их естественном залегании. Для описания и определения естественных характеристик грунтов в полевых условиях существует, например, ASTM D 2488-00 «Standard Practice for Description and Identification of Soils». Наша классификация, напротив, оперирует такими природными характеристиками как влажность, плотность, пористость, консистенция. Таким образом, и наш и зарубежный изыскатель, участвуя в том или ином качестве в международном проекте, сталкивается с кардинально иным методологическим подходом к классифицированию грунта, сразу принять который бывает очень не просто. Если же проектировщик не имеет достаточного опыта владения действующей на проекте классификацией, ему остается ориентироваться только на цифровые значения показателей свойств грунта, либо конвертировать имеющееся классификационное наименование грунта (посредством, например, пересчета пределов пластичности) из одной классификации в другую.
Основным ключом к решению и этого вопроса, и проблемы нормативно-методической базы при изысканиях на международных проектах в целом, на наш взгляд, должен стать анализ опыта реализации крупных проектов с участием иностранных компаний. Таких, например, как КТК, Сахалин -1, Сахалин-2 и других, на которых эта задача решалась путем создания подробных «Специальных технических условий» — в комплексе: на изыскания и проектирование.
Практический опыт
В странах, где СТГ Инжиниринг реализует свои проекты, наметилась тенденция проводить инженерные изыскания крупных ответственных объектов собственными силами, подчас не взирая на нехватку инженерных кадров необходимого технического уровня. Интересен в этом плане опыт выполнения изыскательских работ по трассе магистрального трубопровода в Алжире. Заказчиком здесь выступала одна из национальных компаний, а контрактные обязательства СТГ Инжиниринг изначально ограничивались проверкой представленных Заказчиком чертежей и подтверждением'воз-можности их использования для строительства объекта.
Проверка планов и продольных профилей трассы газопровода показала целый ряд недостатков. Так, (1) и в документации, и в натуре отсутствовали какие-либо данные по планово-высотному обоснованию; (2) данные по расстояниям были округлены до значения 1-го метра, а величины углов поворота округлены до значения 1-го градуса, что не давало возможности вынесения трассы в натуру с требуемой точностью; (3) фактический рельеф, особенно на горных и холмистых участках, не соответствовал рельефу, показанному на чертежах; (4) местоположение пересекаемых автодорог, каналов, сезонных водотоков часто не соответствовало их действительному положению на местности и фактической конфигурации; (5) более чем для восьмидесяти пересечений через естественные и искусственные препятствия детальные чертежи отсутствовали; (6) на чертежах не было отображено большое количество подземных коммуникаций, либо они были отображены с недопустимыми погрешностями; (7) в некоторых случаях месторасположение трассы и технологических площадок было выполнено без учета окружающих факторов и требований существующих норм.
Дальнейшая переделка и доработка такой документации не имела смысла, поскольку огромное количество ошибок и неточностей подразумевало, по сути, проведение всего комплекса проектно-изыскательских работ и выпуск документации «с нуля». После нескольких совместных выездов на трассу, Заказчика удалось убедить в том, что в сложившейся ситуации необходимо полностью переделать геодезические изыскания. Но и здесь мы столкнулись с проблемами непонимания со стороны Заказчика в необходимости подготовки подробных изыскательских документов, включая ведомости, каталоги координат, детальные чертежи переходов — всего того, что является необходимой частью проекта и позволяет вести нормальную работу строителям.
Учитывая то, что строители к тому моменту уже были готовы к началу работ по расчистке полосы отвода и рытью траншеи, было принято решение об усилении геодезической группы собственными специалистами и техникой. Так как строительство велось одновременно двумя потоками навстречу друг другу, были созданы две геодезические группы, обеспеченные всеми необходимыми приборами, инструментами и транспортом. Для ускорения работ и максимального исключения ошибок было закуплено программное обеспечение, которое позволяло выполнять комплекс проектных работ от полевых изысканий до выпуска детальных чертежей прокладки трубопровода в одной программной среде, и с минимальным количеством «ручной» работы проектировщиков. Такой подход позволил обеспечить строительные потоки чертежами приемлемого качества. Фактически, продолжительность изысканий составила 7 месяцев. За это время были выпущены чертежи для всей линейной части. Также были выполнены все изыскания для площадок технологических узлов и станций катодной защиты. При этом были учтены требования местных норм по расположению этих площадок Кроме того, было выпущено более восьмидесяти дополнительных детальных чертежей для переходов через естественные и искусственные препятствия. В целом, при планировании и выполнении инженерных изысканий в таких странах как, например, Алжир, Судан, Саудовская Аравия, Сирия, необходимо учитывать целый ряд факторов (см. Особенности изысканий в ряде стран Азии и Африки).
Юрий СЫСОЕВ
Начальник отдела инженерных изысканий
ООО «СТГ Инжиниринг»
Вадим КРЫЛОВ
Начальник департамента управления проектами
ООО «СТГ Инжиниринг»
