零基础价值工程在油田开发中的应用

零基础价值工程在油田开发中的应用

1零基础价值工程的研究对象和方法

零基础价值工程以项目的费用投资为研究对象,通过头脑风暴的方法以识别机会、评估机会和确认机会,并将机会纳入项目未来的执行来实现降低项目投资的目标。零基础价值工程假设项目的工作范围、设计、执行和生产都是在一个理论的、最好的状态下,并在这样的假设前提下识别项目最大的经济性。零基础价值工程参与项目的不同阶段有助于减少项目资本收益率被侵蚀的情况,项目全过程参与将最大限度地确保项目资本收益率的实现。根据价值工程的工作标准,零基础价值工程的工作程序可分为以下四个过程实施。

1.1将项目所有的开发投资转化成单一的、标准化的单元进行比较

为了系统地搜索所有的项目机会,需要将项目投资,包括资本支出(CAPEX)、运营支出(OPEX)、税收及矿区使用费等包含的所有机会的价值转化为单一的、标准化的可以直接比较的单元。例如每降低1000万美元的CAPEX投资,相当于增加对应的内部收益率(IRR)或净现值(NPV),计算出ΔNPV或ΔIRR;也可以将OPEX折算成现值的CAPEX,如每增减1美元/桶(1桶=0.159m3),OPEX等于增减对应的CAPEX。通过这样的方法使得价值工程的研究对象可以在一一对应的基础上进行等量比较。

1.2“零基础”:进行项目投资分解和降低投资分析

把项目投资分解至最小的单元,从中寻找降低费用的可能性。例如,项目CAPEX投资可以分为直接费、间接费和不可预见费。直接费又细分为材料费、设备费、预制费、安装费、土建费和运输费。最终在这些投资组成的最小单元中寻找降低投资的机会。在“理论上可以进一步降低投资”的假设下,得到理论降低的投资额,通过对比理论降低的投资额与基本方案的投资额,从中识别出各种降低投资的机会。例如,分解OPEX中的修井费用,分析确定修井频率对修井费用影响的大小,通过对比有修井频率的理论最低值和基本方案的修井频率,识别出优化设备和修井频率的机会。

1.3通过机会雷达确定优选机会

为了使所识别机会的价值最大化,应优先考虑机会的价值和复杂度。在识别过程中考虑每个机会的价值对项目回报率的影响。验证每个机会的复杂度并将其纳入改进项目中。在机会雷达上(横坐标为复杂度,纵坐标为价值)标明识别出来的各个机会,最终识别出价值高,但是复杂度低的机会作为优选机会。例如,在项目前期阶段,有选择各种不同方案的可能性,这阶段的机会价值高且复杂度低。

1.4验证所选择的机会并将其纳入项目未来的实施过程

对于所选择的每个机会进行必要的分析,通过计算来验证这些机会实际对项目产生的增加价值(通常是正值,也可能是负值),同时对此机会对相关工作产生的影响进行确认并减少相关的风险,最终将该机会纳入项目未来的实施过程。这一过程又分为四个步骤:①形成机会批准登记表(OAR);②完成机会中不同方案的经济和风险评估;③准备OAR评估推荐结果;④经技术和相关受影响工作确认后批准该机会,并将其纳入未来的实施过程。

2在某海外油田开发项目中,零基础价值工程的具体应用

近年来,某海外油田开发项目因合作伙伴作业计划性不强,项目规划和管理不够细致等原因,导致费用超支和工程延期,项目开发投资成本居高不下。2014年是某海外油田开发公司的“质量效益年”,各领域都在降本增效,投资巨大的海外油田开发项目更应该处处精打细算,才能实现降本增效。公司以“质量效益年”活动为契机,结合海外油田开发项目投资大、工期长、风险高的特点,针对合作伙伴出现的问题,以说服合作伙伴树立“协调互助一家人,精打细算过日子”的理念,积极采用价值工程这一方法,对油田的总体开发投资进行优化,即完成非作业者区块油田价值工程优化。公司以2013年获得油田所在国政府批准的油田开发计划(FDP)投资估算为基础,于2014年4月启动某海外油田开发项目价值工程研究,优化后的油田开发项目投资比FDP投资估算减少约5亿美元,降低10%,取得了显著效果。自2014年4月以来,工程项目组根据价值工程研究任务要求,组织咨询公司、研究总院、开发生产、钻完井、工程、HSE和经济评估各方人员成立20余人的VE工作组,全面启动油田开发项目价值工程研究。VE工作组在集体学习价值工程的知识、统一思想后进行了多次头脑风暴讨论会,通过四个步骤:①折算Δ项目期现金流和Δ桶油成本;②通过“零基础分析”提出机会,进行项目投资分解和降低投资分析;③识别优选的机会;④评估验证确认的机会并将其纳入项目今后的实施过程;⑤最终完成认可的机会批准登记表(OAR)共41个。

2.1CAPEX投资优化方面,重点优化项目直接费和间接费

(1)电负荷方面,工程人员考虑在满足设施功能需求的前提下,通过优化工艺流程,减少不必要的流程和设备,优化油田的用电负荷。工程项目组与研究总院钻采室根据油田最新产量剖面对各生产井的电潜泵(ESP)耗电量进行了调整更新,并据此对油田负荷计算中各井场的ESP电量进行了逐年统计计算,对原FDP设计文件中的负荷清单进行了复核,对油田负荷统计的相应设计裕量和计算系数进行了调整,将油田的电负荷约30WM降至约25WM,仅此一项就节省发电机组设备投资3000多万美元。(2)工艺设备方面,针对中心处理设施(CPF)的开闭排系统、仪表气和燃料气系统进行分析,对每一种工艺流程图进行审查,通过对系统进行模拟、比选和优化,最终把FDP投资估算的2000万美元,降低至1000多万美元。(3)水处理系统方面,重点研究生产水和注水系统,FDP估算投资为3000多万美元,工程人员通过收集、整理、分析相关项目概算及合同信息、厂家询价等方式,降低投资至1800万美元。例如其中的注水泵,FDP的投资估算约为900万美元/台,工程人员通过与不同供应商的沟通和对以往项目的研究,最终将注水泵投资降低2/3。(4)优化运费,通过收集最新的项目所在地运输费率、海运费、陆运费和保险,重新核算项目建设期物资运输数量,优化出4000多万美元。(5)优化间接费方面,通过深入分析各个费用科目,参考类似的海外项目,采用了新的取值比例,降低了详细设计费等共计4000多万美元。

2.2OPEX投资优化方面,重点考虑人员费和生产操作费

(1)考虑到FDP投资估算中的人员费按照一定比例取费,估算不够准确,开发生产和人力资源通力合作进行人员费优化,结合项目所在地政府出台的有关人员本地化的要求,参考合作伙伴和本地人员费用标准,对油田未来25年生产期的人员构成和人员费率进行重新核算,在人员费上优化出10000多万美元。(2)深入分析和评估工作油田未来生产维修(机、电、仪等)以及设施维修费用,优化25年累计维修费用与FDP报告相比减少约10000万美元,计算桶油OPEX减少约1美元/桶。

2.3DRLEX投资优化方面,重点关注钻井工期和材料

(1)钻完井团队集思广益,在缺乏相关钻井历史数据的情况下,通过综合分析,提出钻井过程考虑4%的学习率,钻井工期节省251d,优化费用3000多万美元。(2)通过优化钻井设计,缩小套管尺寸,优化费用约1000万美元。(3)通过延长钻头的使用时间,减少钻头使用数量,优化费用约100万美元。

2.4开发

(1)创造性提出基于单井产量、单井的NPV并结合配产需求调整、优化每口井的投产顺序,向时间要效益。此机会价值9000多万美元,项目NPV增加7000多万美元(基于2016年,10%的折现率计算)。(2)FDP中每口井的弃井时间采用研究总院的经验公式,含水率达到8%是弃井。开发人员精确核算每口井的操作成本大于产出效益时的时间,从而优化每口井的弃置时间,项目NPV增加10多万美元(基于2016年,10%的折现率计算)。

3结语

零基础价值工程是降本增效的有效方法,油田FDP阶段价值工程研究的结果,为下一阶段前端工程设计(FEED)工作的开展打下了良好的基础,海外油田开发项目在未来工作中将持续开展价值工程研究,在项目开发的各个阶段精打细算,提高项目管理的质量,降低项目开发投资,持续创造价值。

作者:黄钊 单位:中国海洋石油国际有限公司