工程設(shè)計(jì)對海上油氣工程項(xiàng)目成本的影響

呂巖(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

0 引言

近年來，我國石油與天然氣資源對外依存度持續(xù)攀升，全球能源格局面臨日趨復(fù)雜嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，國家多次強(qiáng)調(diào)國內(nèi)能源生產(chǎn)保障能力，加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)力度。在新形勢下，海上油氣生產(chǎn)已成為國家能源增儲上產(chǎn)的核心關(guān)鍵，在2022年國內(nèi)原油總增產(chǎn)量中，海上原油占據(jù)50%以上，有效保障了國家能源安全[1]。

在海上油氣開發(fā)總投資中，鉆井、海上油氣工程建設(shè)約占全部投資的95%以上，對應(yīng)成本水平直接決定了海洋油氣開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性和可行性，因此，做好海上油氣工程項(xiàng)目的成本優(yōu)化具有重要意義。從短期來看，一方面對業(yè)主能提高油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性，有效降低單桶油成本；另一方面，對工程總包單位能提高企業(yè)自身競爭力，獲取更多的油氣工程開發(fā)訂單，保障企業(yè)可持續(xù)、高水平發(fā)展。從長遠(yuǎn)看，降低海上油氣工程項(xiàng)目建設(shè)成本，對加強(qiáng)海上油氣資源開發(fā)的高效持續(xù)發(fā)展，有效保障國家能源安全具有重要作用。

影響海上油氣工程建設(shè)總成本的因素眾多，從詳細(xì)設(shè)計(jì)、材料采辦、陸地施工，再到海上安裝及后調(diào)試等過程的每個環(huán)節(jié)都影響著工程項(xiàng)目總成本。但工程設(shè)計(jì)是整個項(xiàng)目全周期執(zhí)行的關(guān)鍵因素，工程項(xiàng)目的一切工作始終都要圍繞設(shè)計(jì)工作開展。工程設(shè)計(jì)不僅是指詳細(xì)設(shè)計(jì)，同時也包括陸地建造工藝設(shè)計(jì)、海上施工工藝設(shè)計(jì)等，因此工程設(shè)計(jì)對工程項(xiàng)目的高質(zhì)量執(zhí)行起著決定性作用。本文旨在探討工程設(shè)計(jì)工作對海上油氣工程項(xiàng)目成本的影響，分別從詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)討論，為海上油氣工程項(xiàng)目成本優(yōu)化提供參考意見和優(yōu)化方向。

1 國內(nèi)海上油氣工程開發(fā)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)原則

目前，我國海上油氣工程開發(fā)主要采取樁基固定式或海上漂浮式平臺模式，考慮到我國已勘探可開發(fā)的油氣資源主要集中在沿海大陸架和當(dāng)前國內(nèi)油氣開發(fā)工程技術(shù)裝備制造水平，國內(nèi)海上油氣開發(fā)主要以樁基固定式為主。其中，導(dǎo)管架平臺是典型代表，其主結(jié)構(gòu)為鋼管焊接構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)管架腿部通過鋼樁固定在海底。隨著我國對南海深水油氣田的開發(fā)，超大型深水導(dǎo)管架及移動式油氣平臺也正在不斷增加，例如中國海油“?；惶枴背笮蜕钏畬?dǎo)管架、“深海一號”浮式能源站。

工程設(shè)計(jì)要遵循以下原則：

(1)遵循國家現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范和國家批準(zhǔn)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，并將可靠性設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法論貫穿設(shè)計(jì)全生命周期；

(2)遵循資源利用合理、節(jié)能環(huán)保的總原則，嚴(yán)格遵守國家強(qiáng)制性工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，注重“三新三化”的推廣實(shí)施；

(3)遵循因勢利導(dǎo)，經(jīng)濟(jì)與性能并重的原則，在實(shí)現(xiàn)工程產(chǎn)品功能要求的基礎(chǔ)上，注重工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，將創(chuàng)新性工藝和方法應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段，通過設(shè)計(jì)優(yōu)化降低工程建設(shè)工期，降低工程投資成本。

相較于常規(guī)陸上工程，海上油氣工程的設(shè)計(jì)難度和技術(shù)實(shí)施要求都更高，投入的成本也更多，尤其是在一些核心技術(shù)和高端裝備方面，我國的科研人員還需進(jìn)一步研究。在這樣的背景下，更加需要深入研究如何從設(shè)計(jì)入手優(yōu)化工程項(xiàng)目的整體成本。

2 海上油氣工程項(xiàng)目成本構(gòu)成

海上油氣工程項(xiàng)目成本是指海上油氣工程過程中所發(fā)生的全部成本，包括工程詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程材料設(shè)備采辦、工程陸地建設(shè)、工程海上安裝及海上連接調(diào)試等工作所對應(yīng)的成本。

從成本科目維度來分，海上油氣工程項(xiàng)目成本主要包括直接費(fèi)和間接費(fèi)，直接費(fèi)包括工程材料費(fèi)、工程直接費(fèi)、措施費(fèi)、項(xiàng)目管理費(fèi)，間接費(fèi)包括不可預(yù)見費(fèi)、公司管理費(fèi)、業(yè)主服務(wù)費(fèi)及工程保險(xiǎn)費(fèi)，成本科目構(gòu)成如圖1所示。

圖1 海上油氣工程項(xiàng)目成本構(gòu)成

本文討論的成本優(yōu)化主要針對直接費(fèi)部分，通過優(yōu)化降低人機(jī)料及大型資源的投入，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本的降低。

3 設(shè)計(jì)優(yōu)化對海上油氣工程項(xiàng)目成本的影響

3.1 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)

導(dǎo)管架平臺的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)一般從尺寸、形狀和拓?fù)淙齻€層級開展，三個層級的優(yōu)化難度和預(yù)期收益也是依次增加。

導(dǎo)管架主要的優(yōu)化點(diǎn)包括：(1)大跨度鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)先考慮在導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，以便簡化結(jié)構(gòu)模型；(2)高強(qiáng)度鋼可應(yīng)用在受力較弱的部位，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時減小構(gòu)件幾何尺寸；(3)單/雙斜腿多方案組合設(shè)計(jì)在導(dǎo)管架腿部應(yīng)用，有利于后續(xù)平臺運(yùn)維的便利性及樁基穩(wěn)定性；(4)優(yōu)化飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)幾何尺寸，加大壁厚保持強(qiáng)度要求，能大幅降低波浪力的影響[2]。

平臺的主要優(yōu)化點(diǎn)包括：(1)合理布局平臺功能，力求簡潔實(shí)用，避免冗余結(jié)構(gòu)存在；(2)優(yōu)化甲板布局，滿足要求的前提下力求甲板面積最??；(3)在經(jīng)濟(jì)性可控的條件下，結(jié)構(gòu)部件優(yōu)先考慮使用高強(qiáng)度鋼，既能滿足強(qiáng)度，又可以減小平臺重量；(4)優(yōu)化建造工藝工序，降低生產(chǎn)投入，減少成本支出[2]。

隨著海洋油氣開發(fā)由淺水走向深水，大型/超大型深水導(dǎo)管架平臺將被廣泛應(yīng)用。通過對深水導(dǎo)管架整體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行創(chuàng)新性合理優(yōu)化及應(yīng)用高性能高強(qiáng)鋼作為原料，不僅能夠提升結(jié)構(gòu)物剛度、強(qiáng)度和安全性能，也能延長海上服役周期。同時由于結(jié)構(gòu)優(yōu)化會大幅減少鋼材的使用量，工程投入成本也有效降低，經(jīng)濟(jì)效益提升明顯。以我國南海深某300米級深水導(dǎo)管架平臺項(xiàng)目為例，在保證導(dǎo)管架整體性能的前提下，創(chuàng)新性采用浮動式下水桁架及超大X撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)水平層減少，大幅降低導(dǎo)管架的結(jié)構(gòu)重量，低于往期臨近海域200米級水深的導(dǎo)管架重量，且能應(yīng)對百年一遇的惡劣海況，為整個工程節(jié)省鋼材約3000 t以上，項(xiàng)目總成本優(yōu)化上億元[3]。

3.2 防腐技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)影響

隨著我國對深海油氣資源的勘探開發(fā)，海洋工程結(jié)構(gòu)的服役時間也逐漸增長。面對海水環(huán)境腐蝕的惡劣海況，海洋工程結(jié)構(gòu)物的防腐設(shè)計(jì)要求越來越高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，每年腐蝕損失約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的4%左右，統(tǒng)計(jì)數(shù)值遠(yuǎn)高于因自然災(zāi)害及各種生產(chǎn)安全事故導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失總和[4]。

行業(yè)內(nèi)，由防腐涂層和陰極保護(hù)組合而成的復(fù)合水下防腐技術(shù)被廣泛應(yīng)用于海洋結(jié)構(gòu)物的防腐作業(yè)，但隨著深水油氣的開發(fā)及平臺服役時間拉長，原有的陰極保護(hù)措施已耗盡。因此，針對導(dǎo)管架平臺的防腐開發(fā)新型犧牲陽極結(jié)構(gòu)或新型的防腐保護(hù)系統(tǒng)對延長平臺的服役時間，對降低海上油氣工程開發(fā)建設(shè)及運(yùn)維成本意義重大。

在傳統(tǒng)梯形陽極的兩側(cè)增加兩個翼，降低接水電阻，增加初期發(fā)生電流。通過試驗(yàn)對比，據(jù)此優(yōu)化設(shè)計(jì)的陰極保護(hù)系統(tǒng)可以有效節(jié)約犧牲陽極的使用量，大幅降低犧牲陽極的水下安裝工作量，有效降低海上安裝工程成本[5]。

“深海一號”浮式生產(chǎn)平臺防腐設(shè)計(jì)中將犧牲陽極和外加電流方案創(chuàng)新性組合成全新陰極保護(hù)系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)性的防腐管理措施，保障了半潛式平臺服役期間30年不回塢的目標(biāo)，降低了防腐工作量及后期的維護(hù)成本，助力工程項(xiàng)目降本增效[6]。

4 工藝設(shè)計(jì)對海上油氣工程項(xiàng)目成本的影響

工藝設(shè)計(jì)是比詳細(xì)設(shè)計(jì)對海上油氣工程項(xiàng)目成本影響更直接的環(huán)節(jié)，好的工藝設(shè)計(jì)能大大提高施工工效，縮短施工工期，降低人機(jī)料的投入，進(jìn)而降低工程總成本。同時，因工藝優(yōu)化帶來的局部工期縮短，通過不斷累加也將縮短整個項(xiàng)目的執(zhí)行工期，為海上油氣田開發(fā)提前投產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障，助力提升油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.1 陸地建造工藝設(shè)計(jì)影響

現(xiàn)階段海洋工程導(dǎo)管架平臺等結(jié)構(gòu)物的常規(guī)建造工藝為先將結(jié)構(gòu)部分采用分段分片方式進(jìn)行預(yù)制，然后在舾裝車間進(jìn)行預(yù)舾裝，再將結(jié)構(gòu)片置于場地總裝墊墩或建造滑道上進(jìn)行機(jī)械、配管、電氣、儀表等專業(yè)的總裝作業(yè)。在這種按專業(yè)順序總裝的常規(guī)建造工藝中，總裝過程中往往會出現(xiàn)構(gòu)件干涉或碰撞情況，導(dǎo)致部分干涉構(gòu)件需重新施工修正，這不僅增加了二次有限空間作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，也增加了工程項(xiàng)目支出成本[7-9]。為解決上述存在的問題，設(shè)計(jì)人員協(xié)同建造團(tuán)隊(duì)基于模塊化設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)造性探索出了適合海洋工程的一體化建造工藝。全新的一體化建造工藝將大部分建造工作均在車間預(yù)制階段完成，保證甲板片的完備性，這將大大減少在總裝現(xiàn)場的二次修復(fù)施工的工作量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目建造效率和經(jīng)濟(jì)性的雙提升。

在南海某DPP鉆采平臺設(shè)計(jì)建造過程中，充分應(yīng)用了一體化建造工藝，取得了良好的建造成果和經(jīng)濟(jì)效益。建造過程中組塊空間總裝工作量降低15.3%左右，節(jié)約工時14.2%，項(xiàng)目總工期提前26 d實(shí)現(xiàn)機(jī)械完工，累計(jì)節(jié)省成本近3000萬元，新工藝的開發(fā)應(yīng)用大幅提高了平臺建造環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益[10]。

4.2 海上施工工藝設(shè)計(jì)影響

海上油氣工程項(xiàng)目海上安裝板塊主要包括裝船固定和海上安裝兩個主要施工階段，需動用大型船舶機(jī)具完成相應(yīng)施工，施工船組一般涉及主作業(yè)船(起重船、鋪管船、水下多功能支持船等)、運(yùn)輸船、輔助施工船等，海上施工期間船組日費(fèi)率高達(dá)百萬級，總成本遠(yuǎn)高于詳細(xì)設(shè)計(jì)和陸地建造階段的成本，很大程度上決定了項(xiàng)目總成本水平。因此，能否通過設(shè)計(jì)合理的施工工藝縮短海上施工周期，是對海上安裝板塊成本優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)。

4.2.1 裝船固定階段施工工藝分析

裝船固定是指在陸地建造的海上油氣工程結(jié)構(gòu)物(如導(dǎo)管架或組塊)通過一定的方式從陸地建造場地轉(zhuǎn)移至運(yùn)輸船舶上并進(jìn)行船上固定的過程。目前主要有吊裝裝船、滑移裝船(牽引裝船或拖拉裝船)及SPMT(自行式模塊運(yùn)輸車)裝船。不同裝船方式的分析對比[11]如表1所示。

表1 不同裝船方式分析對比

裝船固定是項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，屬于重大風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。在裝船施工方案設(shè)計(jì)時需綜合考慮結(jié)構(gòu)物的特點(diǎn)、陸地建造情況、場地準(zhǔn)備情況、天氣、潮汐以及運(yùn)輸駁船情況等各種因素；要綜合評估選擇合適的裝船方式，優(yōu)化裝船工期，降低裝船固定階段所需成本。

例如近年渤海海域油氣工程開發(fā)項(xiàng)目，由于導(dǎo)管架及組塊的結(jié)構(gòu)噸位基本在5000 t以下，采用SPMT裝船方式，不僅釋放了場地的建造能力，也大幅縮短裝船工期，有效節(jié)約了施工船組的待機(jī)時間，進(jìn)而降低了裝船階段發(fā)生的項(xiàng)目成本。同時縮短了整個項(xiàng)目的執(zhí)行工期，為項(xiàng)目提前投產(chǎn)提供了有力保障，遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)收益也尤為可觀。

4.2.2 海上階段施工工藝分析

常規(guī)海上油氣工程海上施工主要包括導(dǎo)管架、組塊安裝、海管海纜鋪設(shè)等過程。其中，影響海上施工成本的關(guān)鍵點(diǎn)主要為導(dǎo)管架的下水及扶正工藝、組塊安裝工藝和海管焊接工藝。

4.2.3 導(dǎo)管架下水扶正工藝

導(dǎo)管架海上安裝施工一般為吊裝下水和滑移下水兩種方式，兩種方式的使用對比分析如表2所示。

表2 導(dǎo)管架不同下水方式分析對比

目前我國開發(fā)南海深水油氣田使用的導(dǎo)管架主要在萬噸級以上，海上安裝如采用吊裝下水，對浮吊船的能力要求過高，導(dǎo)致無船可用，或從國外調(diào)遣費(fèi)用高昂的半潛式起重船。采用滑移下水方式大大節(jié)約了施工資源和工期，有效降低了項(xiàng)目開發(fā)投入成本。

導(dǎo)管架下水后扶正工藝的設(shè)計(jì)對有效項(xiàng)目降低成本也尤為關(guān)鍵。單鉤注水扶正工藝是目前常規(guī)導(dǎo)管架下水扶正的主要方式，通過浮吊船的吊鉤輔助，使海水逐漸注入導(dǎo)管架注水艙，通過浮力的變化調(diào)整導(dǎo)管架漂浮姿態(tài)，使其從水平橫置狀態(tài)逐漸調(diào)整到滿足后續(xù)施工的豎直狀態(tài)。但該扶正方式通常要求導(dǎo)管架自身具有一定的預(yù)留浮力，一般設(shè)計(jì)要求在總浮力的10%以上。為此，在設(shè)計(jì)階段就需整體擴(kuò)大導(dǎo)管架主腿和拉筋的尺寸，這樣就額外增加了導(dǎo)管架體積和質(zhì)量，增加了項(xiàng)目投入成本。為解決該難題，在某南海油氣田開發(fā)項(xiàng)目中，創(chuàng)造性應(yīng)用了單扒桿雙鉤扶正技術(shù)，在不改變浮吊船的前提下，此施工工藝設(shè)計(jì)去除了對導(dǎo)管架預(yù)留浮力的要求，大幅度降低了設(shè)計(jì)階段導(dǎo)管架的總重量，粗略估算建造階段減少用鋼量500 t以上，降低建設(shè)投資成本近千萬元，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益[12]。

(1)組塊海上安裝工藝

吊裝安裝和浮托安裝是海洋平臺組塊海上安裝的常見作業(yè)方式：吊裝安裝是指使用浮吊船上的起重機(jī)把組塊從運(yùn)輸駁船上吊至導(dǎo)管架上落座的過程，該施工工藝受限于浮吊船的起重能力和工作空間跨距，通常能滿足單重6000 t以內(nèi)的單體組塊安裝；浮托法是指用駁船將組塊整體運(yùn)送至導(dǎo)管架上方落座的過程，其工作原理是通過駁船調(diào)載逐漸將組塊下放至導(dǎo)管架支撐腿上，主要適用于萬噸級及以上的大型組塊。

目前針對大型組塊，分塊建造吊裝也是一種可行方案。但分塊建造吊裝的工藝。一方面海上分塊吊裝工期會延長，另一方面因?yàn)榉謮K建造的原因?qū)е潞Ｉ险{(diào)試工作會增加，會大大延長海上施工工期，導(dǎo)致船舶資源投入大幅增加，項(xiàng)目成本也隨之增加。相較而言，浮托安裝工藝能夠滿足組塊設(shè)計(jì)建造調(diào)試安裝的整體性，大幅減少海上施工工作量，也無需使用緊缺的大型浮吊，具有耗時短、成本低等優(yōu)點(diǎn)，目前在大型組塊海上安裝上已被廣泛應(yīng)用。實(shí)踐證明能有效縮短海上施工周期，降低海上施工成本。

例如，在中國南海海域執(zhí)行的某平臺，浮托重量高達(dá)17247 t，采用浮托法安裝，組塊海上安裝施工工期僅用了10 d，后續(xù)組塊僅用18 d便實(shí)現(xiàn)了海上機(jī)械完工，大大降低了海上施工工期，節(jié)省了船舶資源和海上人機(jī)料成本的投入，同時也為項(xiàng)目提前投產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件[13]。

(2)海管鋪設(shè)工藝

海管鋪設(shè)的工藝有很多種，其中S型鋪管法(S-lay)和J型鋪管法(J-lay)是目前應(yīng)用最廣泛的鋪管工藝：S-lay是海管在沿船舶縱向布置的作業(yè)線上完成接長工作后通過托管架支撐下水，海管鋪管的過程形態(tài)呈現(xiàn)“S”型。此鋪管工藝的優(yōu)點(diǎn)是鋪設(shè)效率高，缺點(diǎn)是施工難度高，對鋪管船、托管架及張緊器的能力要求高，而且“S”型的上弓段應(yīng)力較大，操作不當(dāng)易導(dǎo)致海管局部應(yīng)力過大，甚至斷管的可能。而J-lay鋪管工藝是為了解決S-lay鋪管過程中上弓段應(yīng)力過大問題開發(fā)出來的。它通過J-lay塔沿豎直方向直接入水，海管鋪管的過程形態(tài)呈現(xiàn)“J”型，完全消除了“S”型鋪管法的上弓段問題。其優(yōu)點(diǎn)是施工難度低，船舶及設(shè)備要求低，缺點(diǎn)是由于豎直方向的高度限制，導(dǎo)致鋪管效率低[14]。

海管鋪設(shè)施工工藝具有流水線作業(yè)特點(diǎn)，鋪管船上的不同工作站依次完成上管、拉對中器、組對、焊接等，焊口檢驗(yàn)和節(jié)點(diǎn)涂敷可與其他工序同步進(jìn)行。通過海上施工總結(jié)發(fā)現(xiàn)，海管焊接效率是影響海管鋪設(shè)效率的關(guān)鍵因素。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，焊接效率既包含人機(jī)料的原因，也包含焊接工藝的影響?！叭藱C(jī)料”的原因可以通過有效措施改善，而焊接工藝的開發(fā)是制約焊接效率的關(guān)鍵因素，因此開發(fā)設(shè)計(jì)高效的焊接方式是降低海管鋪設(shè)工期，降低海管鋪設(shè)施工成本的核心關(guān)鍵。例如，海油工程開發(fā)設(shè)計(jì)的一套適用于多規(guī)格海管焊接的全自動GMAW工藝，大幅提升海管焊接的質(zhì)量和效率，并將成果成功應(yīng)用于荔灣3-1、荔灣深水、麗水36-1、墾利10-1、平黃一期等海管項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了海管焊接質(zhì)量99.47%以上的合格率，焊接效率提升了3～4倍[15]。焊接效率的大幅提升節(jié)省了鋪管船組的施工工期，有效降低了同期項(xiàng)目的海管施工船舶資源投入成本。

5 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)對海上油氣工程項(xiàng)目成本的影響

海上油氣工程項(xiàng)目開發(fā)因海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，通常不同項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作都是不同的個性化設(shè)計(jì)，這種針對性的設(shè)計(jì)能有效應(yīng)對項(xiàng)目的特殊要求。但在油田群項(xiàng)目或某一特定海域項(xiàng)目群開發(fā)時，這種個性化設(shè)計(jì)卻會帶來大量的重復(fù)性設(shè)計(jì)工作，降低設(shè)計(jì)工作的效率。這種背景下就需要引入“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)”的概念，針對某一區(qū)域油氣田的共性，總結(jié)歷史設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模式，開展適用范圍比較廣泛的設(shè)計(jì)，形成通用的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)文件，降低未來同類型項(xiàng)目的設(shè)計(jì)重復(fù)工作投入。同時，由設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化延伸到材料設(shè)備、建造施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化，能夠進(jìn)一步降低工程項(xiàng)目建設(shè)成本。

5.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化

海油工程近年來以渤海油田工程設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為契機(jī)，大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作的建設(shè)，把工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化作為破解海洋工程離散型制造難題的發(fā)力點(diǎn)，系統(tǒng)形成“4+5”標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果，導(dǎo)管架平臺的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果在墾利6-1、渤中34-9等項(xiàng)目中得到充分應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)從“不可能”到“普遍使用”的跨越，大幅提升渤海油田工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作效率，綜合提效約15%以上，下游業(yè)務(wù)提效25%以上，為我國海洋石油開發(fā)工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)開拓了新賽道。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也為設(shè)計(jì)工作的信息化、數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。近年來，海油工程自主開發(fā)的協(xié)同設(shè)計(jì)管理平臺，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成果的協(xié)同共享，設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步提質(zhì)增效，“?；惶枴睂?dǎo)管架數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)陸豐15-1油田全生命周期完整性管理的健康監(jiān)測。這一系列的信息化、數(shù)字化模式給設(shè)計(jì)工作帶來革命性變革，同時也降低了整個項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作所耗工期，為后續(xù)海上油氣工程開發(fā)項(xiàng)目降本提供了新的方向。

5.2 工藝工單標(biāo)準(zhǔn)化

建造工藝工單設(shè)計(jì)是否合理高效，直接決定了建造場地的建造工效水平，進(jìn)而影響整個項(xiàng)目的建設(shè)工期和施工投入成本。工藝工單的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)主要是指建造階段依托詳細(xì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化定義，將建造環(huán)節(jié)的最小單元“工單”進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義，不同的建設(shè)項(xiàng)目按照標(biāo)準(zhǔn)工單將工作進(jìn)行分解，車間按照工單進(jìn)行批量化生產(chǎn)管理，能夠大幅提升預(yù)制工作的工效和質(zhì)量。隨著將來標(biāo)準(zhǔn)工單的成熟應(yīng)用，海上油氣工程項(xiàng)目建造環(huán)節(jié)的施工全過程，能夠逐步從制造工藝標(biāo)準(zhǔn)化向過程數(shù)據(jù)信息化、生產(chǎn)驅(qū)動數(shù)字化，產(chǎn)品制造智能化演變，從而大幅度提高生產(chǎn)效率和降低成本。

近年來，海油工程天津智能化制造基地創(chuàng)造國內(nèi)海洋油氣智能制造“零”的突破，實(shí)現(xiàn)預(yù)制作業(yè)環(huán)節(jié)提效10%～20%，整體工期縮短10%～15%，進(jìn)一步提升了海上油氣工程開發(fā)項(xiàng)目建造階段的施工水平，有效降低了建造階段的施工成本投入，并伴隨著標(biāo)準(zhǔn)化推廣應(yīng)用，逐步向“黑燈工廠”邁進(jìn)。

6 結(jié)語

工程設(shè)計(jì)是海上油氣工程開發(fā)的關(guān)鍵核心，工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低直接決定了項(xiàng)目執(zhí)行的成敗。通過探討分析可以看出，詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)對項(xiàng)目成本都有直接影響，優(yōu)秀的降本增效設(shè)計(jì)在項(xiàng)目群中推廣應(yīng)用后，能獲得指數(shù)級增長的經(jīng)濟(jì)效益。本文為海上油氣工程項(xiàng)目成本優(yōu)化提供了指導(dǎo)方向，同時也為工程設(shè)計(jì)工作提供了經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化的參考建議。