海上油气田开发石油工程投资估算方法

The CAPEX Estimating Methodology of Offshore Oilfield Petroleum Engineering

Li Huaiyin

（Sinopec Petroleum Exploration & Production Research Institute，Beijing 100083，China）

摘要： 海上油气田开发具有高投入、高风险的特点，石油工程中的钻井、海上工程建设占全部投资的95%以上，直接影响一个项目的经济性和可行性。因此，科学、适当的投资估算方法，无论是对一个项目的前期评价还是后期执行都具有十分重要的意义。根据海上油田工程造价的基本构成，详细介绍了最常见的上部设施、导管架平台、半潜式平台、FPSO、海底管线的工程内容及估算方法。同时，对于国际上通行的预备费构成及取费方法、废弃费组成及计算方法，也作了详细论述，对正确认识海上油田开发投资情况，更好地把握项目评价过程中的指标选取具有实际意义。

Abstract: Development of offshore oilfield has the characteristics with high input, high-risk. Drilling and offshore engineering construction are accounted for 95% of the total investment in the petroleum engineering, which directly affect a project"s economy and feasibility. Therefore, there is great significance for science and appropriate investment estimation methods, both for early evaluation and post-implementation of project. According to the basic structure of project cost in the offshore oilfield, engineering contents of the most common facilities, jacket platforms, semi-submersible platform, FPSO, subsea pipeline and estimation methods were described in detail. Meanwhile, composition of reserve fund, fees and calculating method were also discussed, and it had actual significance for correctly understanding development investment of offshore oilfield, better grasping selection of indicators in process of project evaluation.

关键词： 海上油田开发 石油工程 投资估算 工程造价 方法

Key words: development of offshore oilfield；petroleum engineering；investment estimate；project cost；methods

中图分类号：TE4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）２7-0056-02

0引言

海上油气田开发是一种高科技、高投入、高风险的投资活动，石油工程中的钻井、海上工程占全部投资的95%以上，对一个项目的经济性和可行性非常关键。因此，科学、适当的投资估算方法，无论是对一个项目的前期评价还是后期执行都具有十分重要的意义。海上钻井、海工建设都与陆上截然不同，因此其包含的工程内容和相应的投资估算方法也不一样。本文根据自己掌握的资料，结合海外海上项目评价经验，进行初步总结，希望能为相关专业人士提供参考。

1海上油田工程造价的基本构成

海上油田工程造价是指海上油田开发工程项目所需要的全部费用，通常是由设备、材料、建筑、预制、海上安装、作业、钻完井及其它费组成。从工程造价的形态来看，主要包括工程直接费、间接费、预备费、铺底流动资金和建设期利息，也有人根据不同专业（系统）及其共同项目分为钻井和完井费用、生产设施费用（各种型式的生产平台或生产储油轮（FPSO）的制造和安装费用）、水下设施费用（水下底盘、管汇、集油管线和控制管缆等费用）、立管系统费用、油气处理设施费用、工程和设计费用、风险费用。

海上油田开发工程大致包括以下几大部分：

①上部设施；

②平台，包括导管架固定平台、重力基础平台、半潜式平台、张力腿平台等；

③海底管线；

④FPSO；

⑤海上钻完井；

⑥水下设施；

⑦海上设施废弃。

海洋石油的开发需要相当大的初始投资，各种平台的建造和安装费用都很高。以固定式平台为例，其造价高达上亿甚至数亿美元。投资是海上油田开发费用的主要部分，是影响海上油田开发经济性的重要指标。在油田开发的经济评价中，开发投资的基准收益率能否达到规定值，是决定一个海上油田是否值得开发的主要准则。尤其是对边际油田来说，投资费用是制约油田开发的关键因素。因此，边际油田的开发就要选择投资少的简易井口平台或水下生产设施结合各种移动式生产平台系统。简易平台生产设施能够大大减少制造安装费用和缩短安装工期。以自升式平台、半潜式平台或浮式生产储油轮等为基础组成的各种移动式生产系统，不仅造价低，而且可以重复使用。此外，这些设施既可以新建，又可以用已有的平台进行改装，经改装的平台或油轮不仅节省投资费用，而且可大大节省时间。此外，还可通过租借的方式来进一步降低投资费用，提高油田开发的经济性，减少开发风险。

2海上油田工程投资估算方法

2.1 上部设施上部设施涵盖了所有的油气处理设施，包括井口管汇、油气分离、天然气处理、天然气压缩、天然气凝液处理、外输计量、注水注气、公用工程、发电、通信与控制、舾装、钻井设施、零散材料采购及钢结构。

这些设施一般根据油品物性和各类产品的质量要求进行设计、制造与安装，除了由于海上平台空间有限需要尽量采用紧凑型、撬装式设施外，与陆上中心处理站的要求大同小异。该类设施一般都采用岸上预制、组装后海上安装（固定平台）或直接在岸上全部安装完毕后海上就位，因此工程造价的估算方法与陆上相似。

2.2 导管架平台进行导管架平台投资估算，首先要给出导管架类型、水深、上部设施的安装方法、导管架附件构成、土壤条件、环境条件以及地区系数。

不同部分可以按以下方法进行分类估算：

①材料费。包括导管架材料、桩材料、防腐材料、安装辅助材料及其运输费用。②预制费。包括导管架、桩、防腐、安装辅助以及海上搬运费用，按照不同的安装费率乘以相应的重量计算。③安装费。主要包括拖船安装费用，按照不同的日费和需用天数计算。④其它费。包括设计费、项目管理费、认证费、保险费以及预备费。设计、管理费按人工日乘以不同的费率计算，认证、保险及预备费按一定比例计取。

2.3 半潜式平台进行半潜式平台投资估算一般首先要进行类型选择，也就是说是新建还是改装，还要选择是第几代产品。其费用构成包括船体、压舱、甲板、钻机、舾装、控制系统、救生设备以及一般不包括在上部设施中的钢结构和设施。

影响半潜式平台造价的因素主要有，水深、上部设施重量及立管数量（影响平台承载负荷）、海洋环境、改装升级（一般改装只对现有舾装、控制公用设施、供电及安全设施进行改装，另外还有有关船体改造（Marine upgrade）及钻井设备改装）、锚泊系统及钻井设施等。

2.4 FPSOFPSO的建造费用包括购买合适的油轮（新建或购买旧轮）费和改造成一个能够永久维持生产的改造费（Converting cost）。

估算FPSO费用同样需要进行有关参数的选择，比如基于环境条件的浪高参数等，其计算方法仍然是对某一个项目由数量乘以单价，但使用者可以根据项目的具体情况和自己的经验对项目选项和单位费率进行修改。

对新建油轮而言，不管是轮船还是由业主自己设计的驳船形状的轮船，其建造费用主要都取决于其大小和锚泊类型，前者主要取决于储油能力，其它负荷影响不大，但建造地点和市场条件对造价的影响也很大。

旧油轮改造的费用主要包括购买旧油轮费和为了能够在上面进行生产设施建造而进行的维修升级改造费。旧轮购买费是依据不同地区过去5～10年的平均市场价格计算，主要与经济环境状况、轮船条件及所在国的情况有关。另外，对旧轮改造FPSO而言，还包括加固、增加锚泊系统和甲板等工作量。

系泊系统也是FPSO中的一项重要内容，不同型式的系泊系统工程造价也不一样：①内转塔：转塔安装在FPSO的船首，作为FPSO的系泊点，使船可随风、浪和水流的作用进行360°全方位的自由旋转，形成风标效应，以规避风浪带来的破坏力，采用百年一遇风暴作为设计工况。弹性立管固定安装在转塔上，可容纳数十条管线。②外转塔：弹性立管固定安装在与船首或船尾连接的一个大型连接器上，采用百年一遇风暴作为设计工况，可容纳数十条管线。③立管式转塔：与外转塔相似，立管固定安装在与船首或船尾连接的一个大型连接器上，因此在恶劣的气象条件下能够与转塔解脱，转塔能够提供足够的浮力。最大能够承载50根立管。④浮筒式转塔：与内转塔相似，只不过锚链安装在一个小型浮筒上，该浮筒能够在恶劣的气象条件下与转塔解脱，并在锚链重量的作用下下沉到海面以下，回接时在船艏把浮标抬起，从船底通过绞车经转塔通道拉起，完成与转塔的连接。最大能够承载20根立管。

2.5 海底管线根据有关生产参数进行海底管线管径、壁厚计算，然后根据材料、安装方式选择进行投资估算。管线类型包括单相、多相流体管道、注水管道、注气或气举管道等。

海底管线投资由材料费、安装费以及其它费构成。其中，材料费包括管道主材费、弹性立管及支撑材料费、防腐保温材料费及附件材料费等。安装费主要是铺管船作业费。

海底管道管径的计算是一件非常烦琐的工作，参数不够时根本无法计算。有关软件能够根据给出的生产数据资料，按照一定的相关式（如Beggs and Brill）相关式计算确定，基本满足投资估算阶段的精度要求。

管道材料可以在不同强度级别的碳钢和不锈钢中选择。一般默认的碳钢为X60钢（许用应力298MPa，腐蚀余量3mm），如果需要输送腐蚀性强的酸性气体，可以选择不锈钢（许用应力327MPa，腐蚀余量0）。

海底管道投资中的其它费同样包括设计费、项目管理费、认证费、保险费以及预备费。设计、管理费按人工日乘以不同的费率计算，认证、保险及预备费按一定比例计取。

2.6 预备费一般一项工程的初始估算投资，是根据当时可以预见到的工程范围、汇率和技术标准进行的。由于工程估算与工程实施的时间差往往较大，期间会有很多变化影响工程投资，因此在估算时需要预先考虑一部分费用，也就是预备费。

预备费（国内也称不可预见费），是指在工程实施期间发生的但在投资估算时没有或无法考虑的费用，但不包括工程范围或工程进度变化引起的投资变化，这一点对我们的投资管理者十分重要。因此，这部分费用一般而言肯定会发生，也就是说预计是要用掉的。

预备费一般包括以下内容：

①由于一个合同方影响另一个合同方造成的工程进度拖延；

②设备材料到货延迟；

③资源国安全生产法规的调整；

④由于工作量不足导致的赶工期；

⑤生产能力不足；

⑥由于市场环境变化导致的人工费及服务费的变化；

⑦汇率变化；

⑧地方企业间的纠纷；

⑨为了顺利施工而进行的施工场地调整；

⑩安装或连接（Hook-up）期间遇到恶劣天气；

?輥?輯?訛由于岸上准备情况严重不足导致的海上安装用工增加；

?輥?輰?訛由于工程进度延迟导致的有关费用增加。

属于上述任何一项费用的调整，都能包括在预备费中，从而保证原先进行的投资估算的精度。

根据经验，一般海外项目海上石油工程投资估算预备费费率为20%。

2.7 废弃费用计算废弃费，指油田寿命终了废弃时拆除生产设施、采取安全环保措施所需的费用。按照陆上油田的通常作法，该费用需要在油田寿命期内按照一定原则逐年计提。

海工设施的废弃包括退役、搬迁和处置，所谓废弃费指的就是完成这三项工作的费用以及与其相关的设计、项目管理、保险、认证费。

需要进行废弃的海工设施有三项：导管架、上部设施和管线。

2.7.1 上部设施的废弃上部设施的废弃费用主要与其总重量、最大部件重量、临时设施重量、起重机规模与数量。

2.7.2 导管架的废弃导管架的废弃费用估算需要首先选择拆除方式、废弃方式以及起重机械参数。

拆除方式有两种可供选择，一是切割起吊法，另一个是漂浮法，前者是根据起重机械的能力、数量，把导管架分成几个部分后利用拆除起吊，一般以三腿导管架作为一个单独的起吊单元，后者是将导管架在泥线处切割，每两个桩腿密封提供浮力，如果浮力不够就增加浮桶，不适用于三腿导管架。

关于废弃方式，当选择漂浮法拆除时又有两种选择，一是就地沉没，一是运上岸回收残值；当采用切割起吊法拆除时就要选择从拆除现场到运送目的地的运输距离。

起重机械参数主要包括起重机（能力）大小（大、中、小）、最大起重能力、起重机数量。

导管架废弃费用的计算主要包括以下细项：

①材料费：拆除过程所需要的材料费用；

②预制费：安装预制上述材料所需要的费用；

③废弃/拆除费：包括切割、起吊、后勤服务、运输及卸载或沉没费；

④设计与管理费；

⑤保险费；

⑥认证费；

⑦预备费；

⑧残值：计为负数。

2.7.3 海底管线的废弃海底管线的废弃费用估算首先要选择是部分还是全部拆除、废弃方式以及管道清理方式。由于海底管线的废弃不需要另外的材料或预制，因此也不发生相应的费用，因此只有与管线拆除、清洗和废弃有关的费用。海底管线的废弃费率主要包括设备租赁费、后勤支持服务费、人员费、消耗性材料费以及动/复员费。可以以所需时间乘以相应的费率（日费）进行计算。

海底管线的废弃费计算具体分为以下几个方面：

①DSV：主要包括海底管线的切割、分解以及相关的支持和动/复员；

②清管器清管：用泵和清管器清除管线内的污物，所需时间主要与管线长度和管径有关；

③化学清洗：用化学药剂浸泡、冲洗管线，所需时间主要与管线长度和管径有关；

④清除管线覆土：对掩埋的海底管线，在起吊前需要首先清除上面的覆土；

⑤布管：包括动/复员、起吊、清除防腐层等；

⑥轮船作业：主要是在船上进行管线的清洗、整理；

⑦勘察：起吊前对整个管线长度沿途进行勘察；

⑧废物处置：对清除出来的废物进行处理、处置；

⑨设计管理费；

⑩保险费：按固定费率计算；

?輥?輯?訛认证费：按固定费率计算；

?輥?輰?訛预备费；

?輥?輱?訛废料费：港口有可能要收的费用。

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