К проблеме инвестирования проектов реконструкции инфраструктуры месторождений

20 марта 2005

Принимая решение о крупномасштабном инвестировании проектов по реконструкции нефтяных месторождений, потенциальный инвестор в первую очередь оценивает полноту и качество первичной информации, предоставляемой заказчиком.Рекомендации, приведенные в статье, базируются на опыте автора, участвовавшего в совместной работе нефтяников и проектировщиков России и США в Западной Сибири. Их выполнение способствует повышению эффективности взаимодействия российских и зарубежных специалистов и, как следствие, вероятности принятия положительного решения крупными международными инвесторами.

Инвестиционные вложения в капитальное строительство нефтяных и газовых месторождений могут направляться в одно из двух главных направлений:

  • новое капитальное строительство (обустройство) месторождений;

  • реконструкция инфраструктуры уже существующих месторождений (Revamp, Rehabilitation).

На первый взгляд оба направления реализуются по классической схеме, а именно:

  • задание на инженерное проектирование;

  • изыскания;

  • TЭО;

  • инженерное проектирование;

  • анализ надежности;

  • строительство и монтаж;

  • пуск и наладка.

Однако сходство это поверхностное, а различия в подходе значительные. Главное отличие основано на том очевидном факте, что при реконструкции существующих месторождений только специально выбранное основное и вспомогательное инфраструктурное оборудование и трубопроводы (в дальнейшем — «оборудование») заменяются или модернизируются, в то время как остальная инфраструктура месторождения (ИМ) остается без изменений, или почти без изменений. Поэтому при планировании будущей реконструкции возникают очевидные вопросы:

  • какая часть оборудования должна быть заменена полностью;

  • что необходимо реконструировать лишь частично;

  • что можно оставить без изменений для дальнейшей эксплуатации в новых условиях;

  • каким образом вывести из эксплуатации старое оборудование и заменить его новым в минимально короткие сроки без остановки процесса добычи;

  • какие мероприятия по защите окружающей среды должны сопровождать процесс модификации;

  • какие надежные источники информации могут и должны быть использованы для оценки состояния оборудования и выбора стратегических направления работ по реконструкции ИМ.

Эффективность реконструкции непосредственно зависит от ответов на эти вопросы. Более того, основополагающие параметры любого проекта, а именно, объем капитальных затрат и перечень вновь установленного оборудования, определяются этими ответами.

В свою очередь технически обоснованное решение о замене, реконструкции или дальнейшей эксплуатации оборудования обязательно требует проведения до начала реконструкции серии функциональных эксплуатационных испытаний и работ по диагностике.

Таким образом, к приведенному выше перечню работ, необходимых для организации нового строительства, в случае реконструкции ИМ следует добавить два новых пункта:

  • функциональные эксплуатационные испытания (ФЭИ);

  • диагностика;

Эти два пункта, хотя и входят в общий перечень стадий, проводятся в процессе эксплуатации до начала работ по реконструкции месторождений. Фактически это пакет технической и финансовой документации по результатам ФЭИ и диагностики существующего оборудования и систем. Этот пакет должен быть собран, классифицирован, проанализирован и обязательно принят во внимание при подготовке задания на инженерное проектирование, разрабатываемое клиентом.

Принципиальным дополнительным отличием при строительстве новых и реконструкции существующих ИМ является то, что во втором случае заказчик наряду с подрядчиком (проектная организация) становится активным участником последующих инженерных разработок.Проектировщик в своей работе руководствуется общими прогрессивными отраслевыми тенденциями, а заказчик, имеющий долголетний опыт эксплуатации данного месторождения, должен в своем задании конкретизировать задачи с учетом перспектив будущей добычи. Собранные вместе, проанализированные и выверенные результаты ФЭИ и диагностики оборудования должны быть использованы как основа при разработке заказчиком задания на проектирование.

Изменения ИМ в процессе эксплуатацииЛюбое действующее месторождение претерпевает в процессе своего развития значительные геологические, технологические и инфраструктурные изменения. Главными из них являются следующие.

Геологические изменения:

  • объем добычи;

  • уровень пластового давления;

  • газовый фактор;

  • степень обводненности;

  • состав добываемой жидкости и попутного газа.

Технологические изменения:

  • содержание примесей и физико-химические свойства потоков;

  • эксплуатация оборудования в режимах, существенно отличающихся от проектных;

  • расходы и уровни давления добываемой жидкости и попутного газа;

  • ввод/вывод систем и оборудования из эксплуатации в связи с модификацией или плановой заменой.

Изменения в инфраструктуре:

  • коррозия оборудования;

  • общий износ и падение прочностных свойств оборудования, работающего под давлением;

  • моральный износ технологических систем, автоматики и КИП.

Учитывая, что методы контроля и воздействия на геологические структуры непосредственно не относятся к ИМ, ниже рассмотрим лишь те изменения, которые связаны с необходимостью модификации.

Потери, вызванные изменением параметров эксплуатацииЛюбое оборудование, первоначально закладываемое в проект, выбирается таким образом, чтобы его КПД было наивысшим при заданных параметрах эксплуатации. Так, центробежный насос при проектных перепаде давления и расходе должен эксплуатироваться с максимальным КПД, гарантированным заводом-изготовителем. Однако при изменении объема добычи и возможном падении расхода добываемой жидкости операционная точка насоса смещается с точки максимального КПД по кривой рабочей характеристики, и КПД насоса снижается. Такое падение вызывает дополнительные эксплуатационные потери электроэнергии и соответствующие финансовые затраты.

Аналогичные потери могут быть выявлены при анализе эксплуатации других видов существующего технологического оборудования и систем электро-, водо- и теплоснабжения. Несложные инженерные расчеты подтверждают, что даже в случаях, когда испытываемое оборудование и находится в рабочем состоянии, дополнительные затраты, связанные с его эксплуатацией, могут быть столь высоки, что его замена или модернизация экономически оправданы.

Потери, вызванные текущими изменениями в инженерных системах и составе оборудования Инженерные технологические системы меняются, модернизируются, ремонтируются, вводятся или выводятся из эксплуатации точно так же, как и оборудование. Падение добычи обычно приводит эксплуатационный персонал к пониманию того, что меньший объем обработки или перекачки добываемой жидкости или газа может быть обеспечен меньшим, чем первоначально запроектированным составом оборудования или по упрощенной технологической схеме. А это значит — в процессе длительной эксплуатации меняются не только технологические схемы, но и все расходные, гидравлические и тепловые характеристики месторождения. Важно отметить, что зачастую изменения затрагивают отдельные технологические схемы, при этом влияние этих изменений на другие схемы не учитывается. В силу этого только комплексный подход, предусматривающий моделирование (simulated) работы всего месторождения даже при частичной модификации, может обеспечить эффективные условия эксплуатации.

Потери, вызванные коррозией оборудования и трубопроводовРеконструкция существующей ИМ, в каком бы объеме она ни проводилась, немыслима без предварительно проведенной коррозионной диагностики оборудования, стальных конструкций, опор и трубопроводов. Полученные результаты анализируются, классифицируются и в виде конкретных обязательных технических рекомендаций передаются проектировщику модифицированных систем как часть задания на проектирование.

Минимальный перечень работ по коррозионной диагностике включает (но не ограничивается) следующий список:

  • описание, анализ состояния и экспертная оценка существующей системы коррозионной защиты;

  • перечень используемых материалов;

  • системы подготовки нефти и газа;

  • системы коррозионного мониторинга;

  • тип и нормы расхода применяемой системы ингибиторной защиты.

Минимальный перечень рекомендаций по коррозионной защите, привязанный к каждому конкретному типу стальной инфраструктуры и обязательный для генерального проектировщика, включает:

  • систему коррозионной защиты инженерных систем и оборудования;

  • материалы и покрытия;

  • системы очистки потоков от механических примесей, влаги, жидких УВ, сернистых соединений и других примесей;

  • коррозионный мониторинг;

  • ингибиторную защиту.

Потери, вызванные общим износом и падением прочностных свойств ИМОпределение степени общего износа механического оборудования и выявление его ресурса является важнейшим критерием замены для определения объема планируемой реконструкции. Эта работа должна проводиться строго высокоспециализированными организациями задолго до начала реконструкции.

Износ оборудования должен идентифицироваться как:

  • механический;

  • коррозионно-механический;

  • абразивный;

  • эрозионный;

  • кавитационный;

  • усталостный;

  • электроэрозионный;

  • водородный.

Основные принципы и порядок диагностирования технического состояния оборудования включают (но не ограничиваются) следующими работами:

  • анализом технической документации;

  • ФЭК;

  • экспертным обследованием;

  • экспертным анализом;

  • прогнозированием остаточного ресурса;

  • принятием решения о дальнейшей эксплуатации.

Указанные диагностические работы в соответствии с правилами Госгортехнадзора обязательны в первую очередь для потенциально опасных видов оборудования, работающих под давлением.

Принципиальные различия в терминологии и практике проектирования и строительстваВ последние годы все большее количество крупных проектов по реконструкции нефтяных и газовых месторождений в России реализуется при совместном участии нескольких стран. Для повышения эффективности работы российских и иностранных специалистов должны быть выявлены и объяснены принципиальные отличия в методах, подходах и технико-экономической терминологии, которые существуют в РФ и других развитых странах.

В большинстве случаев источником взаимного недопонимания является тот факт, что ряд ключевых технико-экономических терминов (концепций), широко используемых при инженерном проектировании и строительстве в США, практически абсолютно не известны в России, и наоборот.

Так, например, неопределенность ситуации может вызвать использование в совместном проектировании и строительстве термина «ТЭО». Он перешел в нынешнюю российскую рыночную экономику из бывшего СССР и все еще является основой для базовых документов в области финансирования, проектирования, строительства, защиты природы и контроля за безопасностью. Вероятно, в ближайшие годы обширный свод документов, составляющих ТЭО, будет серьезно модифицирован. Однако здесь необходимо учитывать один важный фактор. Исторически Россия является единственной страной в мире, имеющей абсолютно независимую от США автономную и масштабную сеть Стандартов, СНИП(ов), Правил и пр. как на федеральном, так и региональном уровне. Поэтому маловероятно, что страна вдруг перейдет на системы стандартов и прочих регулирующих документов, применяемых в США. Скорее следует ожидать, что будет разработана система взаимной корректировки и путей взаимного проникновения двух систем (Interference).

Для того чтобы более ясно представить масштабы проблемы, рассмотрим реальный пример.

Один из международных банков (МБ) получил запрос от российской нефтяной компании (НК) на финансирование проекта реконструкции нефтяного месторождения в Западной Сибири. Для детального рассмотрения этого запроса МБ, в соответствии с выработанной им собственной процедурой анализа запросов, затребовал у НК пакет документов, являющийся обязательным для подобного запроса. Среди документов, затребованных МБ, были документы, касающиеся используемых методов мониторинга окружающей среды.

Требования к составу и содержанию полного комплекта документов, относящихся к сложным и многопрофильным задачам охраны окружающей среды в России, содержатся в базовом документе «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС). В США аналогичным базовым документом является Environmental Impact Assessment (EIA).

В данном конкретном случае заказчик в точном соответствии с требованиями ОВОС владел полным пакетом документов, относящихся к оценке воздействия на окружающую среду. Пакет был подготовлен самим заказчиком в кооперации с соответствующими российскими проектными институтами и другими подрядчиками.

Однако подготовленный пакет документов не отвечал требованиям EIA, т.е. системы, практикуемой в США и используемой МБ.

Взглянем на возникшую проблему с другой стороны.

Решение о реализации больших национальных проектов в России проводится на уровне федеральных и региональных властей. Решение же одобрить зарубежное финансирование проекта или отклонить запрос проводится, естественно, самим МБ. Означает ли это, что комплексный пакет документов для представления обоим правительственным и банковским структурам должен быть различный? К сожалению, сегодня однозначного ответа не существует.

С одной стороны, каждая из сторон устанавливает и подробно детализирует собственный список и содержание комплексного пакета документов по защите окружающей среды и другим направлениям.

С другой, любой документ, представленный той или другой стороне, был первоначально составлен одним и тем же заказчиком на основе одного и того же пакета собранных исходных данных проектных, строительных и других субподрядчиков.

Разумно предположить, что каждый из имеющихся документов может быть модифицирован и расширен так, чтобы соответствовать требованиям обоих систем. Важно лишь предусмотреть такую возможность заранее. По крайней мере должны быть сделаны два важных заключения:

  • для масштабных проектов, требующих иностранных инвестиций, объем различных каналов административной связи между заказчиком, внутренними и внешними правительственными, финансовыми, техническими и природоохранительными организациями значительно расширяется. Поэтому полный перечень этих организаций и документов, которые могут быть затребованы, должен быть определен в самом начале реконструкции;

  • объем и содержание запланированной проектной документации (спецификации, технологические схемы, формы и т.д.) должен быть организован таким образом, чтобы удовлетворить любые запросы не только внутренних, но и внешних финансовых организаций.

Перечень главных терминов и концепций РФ и США, не имеющих точных адекватных концепций в другом языке, представлен в табл. 1, 2. При этом символ «П» означает, что проектные документы России и США в значительной степени подобны, а «Р» — в значительной степени различны.

Табл. 1. Основные технико-экономические термины США не имеющие прямых эквивалентов в практике проектирования и строительства России

№ п.п. (степень подобия) Термины США Ближайший терминологический эквивалент или объяснение в России
1 (П) Project Description Задание на проектирование
2 (П) Proposal Формальное описание работ, представленных в контракте
3 (П) Request For Proposal, RFP Приглашение, высылаемое потенциальным подрядчикам для определиния методов выполнениям и цен работ
4 (Р) Prefeasibility Study Предварительное изучение осуществимости и целесообразности проекта с целью его принятия или отклонения
5 (Р) Feasibility Study Детальное изучение осуществимости и целесообразности проекта (маркет, технология, финансирование...)
6 (Р) Executive Summary Краткий абстракт главных частей проекта: oбьем работ, методы выполнения, рекомендации, оценка стоимости
7 (Р) Bankable Feasibility Любой вопрос банк может задать при анализе возможности финансирования
8 (Р) HAZOP Метод критического анализа инженерных систем и оборудования для выявления потенциальных опасностей
9 (Р) Environmental Impact Assessment, EIA Oоценка воздействия на окружающую среду

Табл. 2. Основные технико-экономические термины России, не имеющие прямых эквивалентов в практике проектирования и строительства США

№ п.п. (степень подобия) Российские термины Ближайший терминологический эквивалент или объяснение в США
1 (П) Задание на проектирование Document, which establishes and specifies the basic initial project data and requirements. Created by client only
2 (П) Предложение Proposal
3 (П) Объявление конкурса на работы Request for Proposal
4 (Р) ТЭО (с) — Технико-экономическое обоснование (Строительство) Technical & Economical Substantiation of Project (Construction phase). Major comprehensive document, which needs to be approved by authorities
5 (Р) ТЭО(и) — Технико-экономическое обоснование (Инвестиции) Technical & Economical Substantiation of Project (Investment phase) Major comprehensive document, which needs to be approved by authorities
6 (Р) Рабочие Чертежи Final version оf drawings and documentation to be used for construction
7 (Р) ОВОС — Оценка воздействия на окружающую среду Environmental impact study Major comprehensive document, which needs to be approved by authorities
8 (Р) ГЭЭ — Государственная экологическая экспертиза State environmental expert examination Board

Алгоритм выбора приоритетных направлений инвестиций при капитальной реконструкции месторожденийС учетом сказанного выше алгоритм выбора приоритетных направлений инвестиций в проекты капитальной реконструкции месторождений может быть представлен в следующем виде.

1. Перед масштабной реконструкцией всю существующую ИМ необходимо классифицировать, разделив на 3 класса:

1.1. «Класс 1» — необходима полная замена;1.2. «Класс 2» — необходима частичная замена или ремонт;1.3. «Класс 3» — прогнозируемый ресурс оборудования высок. Возможна его дальнейшая эксплуатация без затрат или с минимальными финансовыми вложениями.

Для решения задачи необходима информация, которой располагают инженерная и финансовая службы. В частности:

1.4. перечень, содержание, характер и фактическая стоимость работ по ремонту, замене и поддержанию оборудования в рабочем состоянии, результаты анализа тенденций роста стоимости ремонтных работ и работ по замене оборудования за последние 7-10 лет;1.5. результаты функциональных испытаний по определению ресурса и диагностики оборудования, идентификация причин коррозии, проведенная на основе коррозионной диагностики, перечень и характер обязательных антикоррозионных рекомендаций;1.6. расчетная разница в КПД и качестве эксплуатации между установленным оборудованием и современным аналогичным оборудованием, представленном на рынке.

2. После завершения классификации следует дополнить паспорта и техническую документацию каждого вида существующего оборудования данными его принадлежности к одному из трех классов, указав принадлежность в следующей документации:

2.1. технологических схемах процессов;2.2. планах установки;2.3. соответствующих чертежах оборудования.

3. Составить запросы для определения основных параметров и предварительной бюджетной стоимости, обращенные к апробированным заводам-изготовителям и ремонтным организациям:

3.1. основных параметров и бюджетной стоимости изготовления и доставки оборудования, подлежащего замене («Класс 1», п. 1.1.);3.2. необходимого перечня состава работ и запрашиваемой бюджетной стоимости ремонтных работ по оборудованию «Класса 2» (см. п. 1.2.);3.3. основных параметров и бюджетной стоимости изготовления и доставки нового оборудования, необходимость установки которого обусловлена требованиями реконструкции, расширения или введения новых прогрессивных технологий.

4. Включить в задание на проектирование обязательный пакет документов, полученный в ответ на запросы, перечисленные в п. 3. Такой дополнительный пакет документов, переданный позже проектной организации, позволит последней провести процесс инженерного проектирования как реконструкцию.

5. Определить объем капитальных затрат, необходимых для реконструкции. Эта, по существу самая сложная задача на всех стадиях процесса реконструкции, требует частой обязательной корректировки по мере разработки и поступления новых детальных проектных данных. Для ее решения необходима следующая информация:

5.1. ответы на запросы по определению основных параметров и предварительной бюджетной стоимости, обращенные к апробированным заводам-изготовителям и ремонтным организациям, перечисленные в п. 3;5.2. оценки стоимости работ по инженерному проектированию (при реконструкции 12-15% от полной стоимости);5.3. оценки стоимости материалов и трубопроводов;5.4. оценки стоимости строительно-монтажных работ;5.5. данные по составу, объему работ и стоимости аналогичных проектов по реконструкции или новому строительству, взятые из доступных баз данных.

6. Рассчитать проектный финансовый объем реализации (дохода), полученный в результате внедрения проекта. Следующие проектные параметры должны были использованы как главные факторы дополнительной проектной реализации:6.1. увеличение объема добываемой нефти за счет реконструкции и установки дополнительного оборудования и систем;6.2. повышение производительности и эффективности добычи и первичной обработки нефти на месторождении за счет внедрения современных технологий;6.3. прогнозируемое увеличение стоимости нефтяного и газового топлива на планируемый период.

7. Рассчитать ожидаемые эксплуатационные затраты, принимая во внимание, что главными факторами снижения эксплуатационных затрат после реконструкции являются:

7.1. резкое и длительное падение затрат на ремонт оборудования и всей инфраструктуры;7.2. повышение обшей надежности оборудования и инженерных систем как результат их замены или модернизации;7.3. снижение удельных норм расхода энергии, воды и реагентов на единицу добываемой нефти.

Методики расчета ожидаемых эксплуатационных затрат при реконструкции или новом проектировании и строительстве практически одинаковы и в силу этого в работе не приводятся.

8. Представить на стадии анализа инвестиций полученные по годам на расчетный период оценочные данные по реализации, капитальным и эксплуатационным затратам. При этом помимо расходов и доходов должны быть приняты во внимание следующие факторы:

8.1. принятый расчетный срок для анализа, обычно составляющий 10 или более лет;8.2. план-график проектирования и строительства от начала инвестирования до пуска последней очереди.

9. Принять собранные и упорядоченные данные как максимально точную реальную основу для расчета эффективности и выбора приоритетных стратегических направлений капитальных вложений при реконструкции. Рассчитать показатели эффективности реконструкции: NPV, IRR, дисконтированный срок окупаемости и индекс доходности. Выбрать оптимальные стратегические направления инвестиций.

Владимир Бурд, ENERGY INVEST PROJECTS Co., Калифорния, США

Другие новости раздела