Z采油工程技术服务公司是专业提供海上采油技术服务的专业化企业。为了适应海 上采油工作量的日益增加、井下工具新技术研发的现实情况、工具产业质量保证体系建 设和发展的具体要求、工具产品取得API认证迈向国际化的需要,公司需要建立井下工 具试验检测中心,以便于穷实公司井下工具国产化的研发基础、完善Z采油工程技术服 务公司产业作业支持基地,井下工具产品取得API认证迈向国际化创造必要条件,巩固 和提高公司的核心竞争力。本研究是以Z采油工程技术服务公司的井下工具试验检测中 心建设项目作为研究对象,进建设可行性分析。一方面有助于管理者对该试验检测中 心项目进行科学、全面的理解,得到客观科学的可行性评价结果,另一方面为Z采袖工 程技术服务公司的其他工程建设项目的可行性分析过程提供借鉴和指导。 建设可行性研究分成了项目概况、选址与建设方案、技术可行性分析、经济可行性 分析、组织与社会可行性分析五个部分。项目概况介绍、选址与建设方案是整个研究的 基本背景知识,能够帮助管理者了解整个项目的基本情况和已经具备的建设基础条件。 技术可行性分析涵盖了基本要求、前期工程准备和已具备的技术基础,涵盖了对技术可 操作性和先进性的研究;经济可行性主要是通过财务基础数据和财务评价方法对项目的 净现值、内部收益率和投资回收期进行计算,指标情况良好。组织与社会可行性分析包 括了组织管理、环境保护、职业健康和能源节约,阐述了井下工具试验检测中心对公司 和社会带来的综合影响。建设可行性研究的结论为.井下工具试验检验中心的建设符合 企业发展和海上油田幵发生产的迫切需求,有助于提高企业的核心竞争力,因此,井下 工具试验检测中心具有良好的可行性评价结果,应该积极促进该项目的建设工作。 关键词:可行性分析;建设项目;井下工具试验检测目录 第1章绪论1 1.1问题的提出1 1.2国内外研究现状 1 1.2.1国外研究现状 1 1.2.2国内研究现状 4 1.2.3研究现状的评述 5 1.3研究目的与意义 5 1.4研究方法6 1.5主要研究内容与逻辑结构 6 1.6研究的重点和难点 7 第2章建设项目可行性研究的理论基础 8 2.1项目可行性研究的基本方法 8 2.1.1内部收益率评价方法 8 2.1.2净现值评价方法 8 2.2工程经济学的相关理论 9 2.3理论基础的适用性 10 2.4小结11 第3章井下工具试验检测中心建设项目概况 12 3_1项g概况12 3.2项目建设的必要性 12 3.2.1井下工具新技术研发的需要 12 3.2.2完善工具产业质量保证体系的需要 13 3.2.3工具产品取得API认证迈向国际化的需要 14 3.3建设地区的资源基础与选择 15 3.4井下工具试验检测中心的具体选址 16 3.4.1总平面布置 16 3.4.2土建工程 16 3.4.3特殊基础工程的设计 17 3.4.4动力及公用工程 17 3.5^18 第4章井下工具试验检测中心建设的技术可行性 19 4.1工程基建技术要求 19 4.1.1荷载设计 19 I4.1.2结构设计与建设做法 19 4.1.3前期工程准备 20 4.2已具备的技术基础 20 4.3井下工具试验检测中心工程设备技术 21 4.3.1功能和用途 21 4.3.2设施配置 22 4.3.3技术特点 23 4.4小结 23 第5章井下工具试验检测中心建设的经济可行性 24 5.1建设总投资估算 24 5.1.1投资估算原则与依据 24 5.1.2井下工具试验检测中心建设投资估算 24 5.2项目资金筹集安排 27 5.3财务评价28 5.3.1基础参数设置 28 5.3.2基础数据 28 5.3.3评价结果 29 5.4敏感性分析29 5.531 第6章井下工具试验检测中心建设的社会可行性与组织保障 32 6.1环境保护的可行性 32 6.1.1建设地区的环境现状 32 6.1.2检测中心的主要污染源和污染物 32 6.1.3治理环境的方案 33 6.1.4能源节约 34 6.2组织管理的保障 34 6.2.1组织设计 34 6.2.2技术获得与转让 34 6.2.3勘察设计和装置 35 6.2.4采办合同管理 35 6.2.5施工准备 36 6.2.6竣工验收 36 6.2.7内部控制管理 36 6.3职业健康的保障 37 6.3.1危害因素分析 37 6.3.2职业健康的主要保护设施 38 II6.4^39 第7章结论40 &tt41 42 III 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 第1章绪论 本章是研究问题提出的基本背景,详细说明井下工具试验检测中心建设可行性研究 的提出、研究目的和意义,简要梳理关于建设项目可行性研究的国内外研究现状,并据 此提出本研究的主要内容与逻辑结构。 1.1问题的提出 Z采油工程技术服务公司是专业提供海上采油技术服务的专业化企业,为很多海上 采油企业提供专业的技术服务。井下作业工具和相关服务的提供,是Z采油工程技术服 务公司重要的业务范畴。国内油气需求快速增长,降低对进口原油的依存度是我国能源 安全战略的重要环节,海洋石油是国内原油产量增长的重要支撑因素。中海油“十三五” 规划中,由于中海油上游资产所占比重较大,对油价敏感,因此公司受到国际油价低位 震荡等因素影响较大。而产量的快速增长会明显增大勘探开发的资本支出,为了抵抗油 价波动带来的风险,需要在上游进行成本压缩,这将为井下工具的新技术研发与推广应 用提供巨大的发展空间。 长期以来,出于安全性、质量稳定性、可靠性等方面的考虑,海上油田大量使用国 外进口的井下工具,其中,分层防砂完井和分层开采封隔器每年1000多套,注水井分 层封隔器每年200多套,过电缆封隔器每年近500套,井下安全阀每年500多套,各类 插入密封工具每年2700多套,随着海上油田的开发进程,井下工具的需求量也会快速 递增。工艺工具的开发和合格服务工具的提供,需要公司配备必备的试验检测手段给以 支持,从加工材料的性能指标到加工产品的合格率、返修率、报废率等信息资源,无不 直接或间接地通过质量检验来获得。因此,建设井下工具试验检测中心是Z采油工程技 术服务公司所建立的作业支持基地建设规划的核心基础设施之一,是公司井下工具质量 保证体系的重要组成部分。而项目的可行性研究能够有效保证项目在技术、经济和社会 三个方面的可行性,能够达到控制风险、提升项目实施成功率的目的,因此,井下工具 试验检测中心建设的可行性研究十分必要。 1.2国内外研究现状 1.2.1国外研究现状 项目的可行性研究的初始于第一次工业革命时期[1]。由于工业革命的迅速发展,使 得很多项目开始投入运行,但是很多项目无法实现初始的建设目的而使得项目成功率很 低。这就使得很多项目管理者开始思考,在项目开始之前进行项目的可行性研究,通过 1 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 可行性研究结果来筛查一部分无法具备技术可行性或经济可行性的项目[2_3]。到第二次 世界大战之前,为了振兴经济,美国罗斯福新政投资建设了大量的公共基础设施,特别 是大型建设工程类型的规模大、建设周期长、投入成本高的项目,这使得建设工程是否 具备建设可行性的研究显得十分必要,进而才能够保证决策的科学性和合理性,于是“建 设项目可行性研究”成为了项目管理中可行性研究的重要组成部分[4]。科学的论证使得 很多建设工程能够有序进行、事前规避了诸多投资风险,为美国经济的重新振兴起到了 巨大的作用。到了20世纪60年代以后,可行性研究的理念逐步深入、可行性评价的方 法也在不断突破,应用范围更广、评价方法更加科学。 (1)可行性研究的方法 工程建设项目的可行性研究在国外的研究中已经相当成熟。很长一段时间内,项目 可行性研究都被粗略地等同于经济可行性分析。2013年世界银行已经出版了关于社会、 经济分析的指导手册,专门梳理了经济可信性研究的发展历程,重点回顾了工业项目和 工程建设项目的经济可行性研究的萌芽、产生、发展、全面形成和推广五个阶段,系统 性展示了工业和工程建设领域中关于经济可行性研究的学术成果和成型的分析方法。鉴 于很多分析方法,都是将可行性分析与经济可行性分析粗略等同,因此很多评价方法也 是来源于经济分析方法,包括了:成本效益分析方法(Cost-BenefitCalculation)、影子 价格法、生命周期费用分析、整合分析等。 Tangvitoontham和Chaiwat采用了成本效益分析方法,研究了港口的建设可行性, 他系统性回顾了三种传统的可行性评价标准,包括了净现值(NPV),效益成本比率(B /C比值)和经济内部收益率(EIRR),这项研究还定义了所有“潜在的”成本和收益 [5] ,为项目的明智判断和决策提供支持。Molinos等人研究了污水治理项目的可行性, 采用的成本效益分析方法[6]。在他看来,项目管理应具有多学科视角,在这个意义上, 经济政策的设计和实施的对水资源的有效管理一直强调的欧盟水框架指令(WFD)。成 本效益分析(CBA)是一种较为合理的、系统的决策支持工具。此外,废水处理过程具 有显著的相关环境效益。然而,这些好处往往是未计算的因为他们没有市场价值。本文 利用影子价格的概念,对污水处理产生的环境效益进行了量化,从而为污水厂运行提供 了一个实用的经济可行性指标。为了分析地震前加固是否在经济上是可行的、降低地震 风险的最佳改造水平,Kappos和Dimitrakopoulos基于成本收益和寿命周期费用分析, 对建筑物抗震加固工程项目进行可行性研究,提出了一种估算结构加固引起的易损性的 方法,以及用脆弱曲线法确定最优加固水平的方法该方法已经应用于塞萨洛尼基市的一 个试验性应用中,得出了加强该市钢筋水泥大厦存量的可行性结果[7]。Heralova分析在 建设项目可行性研究中的作用,特别是在公共部门的可行性研究中。可行性研究通常在 施工项目的早期进行,以期获得最大的效益。寿命周期成本法是一种经济分析方法,它 是指在一定时间内建造、运行和维护一个建筑项目的所有成本。对一个项目、建筑或设 备的LCC进行优化,对于复杂的决策过程至关重要。在具体实践过程中,可以使用工 程造价最小化方法来应用到LCC优化和最小值的求解过程中[8]。 2 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 PrasantaKumar借助整合分析的方法来进行印度跨洋输油管道项目可行性研究,他 提出复杂项目需要多学科知识的结合并对可行性进行全方位评价,而不仅仅局限于经济 领域。在跨国石油管道项目选择中,市场分析决定了供需点,技术分析决定了管道路线 的技术选择和备选方案,金融分析能够分析出衍生最小成本期权,影响评估涉及环境问 题,常常需要得出备选地点、路线、技术和实施方法的建议[9]。 Shen等人提出了一种遵循可持续发展原则进行项目可行性研究的新方法。建设项 目,特别是基础设施对实现可持续发展有重大影响,因此需要考虑项目的可持续性。这 已经逐渐成为一个紧迫的问题,特别是在发展中国家或地区,如中国正在进行大量的工 程建设,然而以往的研究很少涉及项目可行性研究对项目可持续性绩效的相关性。项目 利益相关者不能有效地理解“将可持续发展原则纳入项目可行性研究”的重要性。Shen 等人结合中国建筑业可持续发展的实际,论述了开展项目可行性研究的重大挑战。研究 结果表明,在目前中国的建筑业建设项目可行性研究实践中,经济绩效是最受关注的, 而对社会和环境绩效的关注较少。本研究揭示了从可持续发展的角度审视建设项目实施 绩效的不足,需要将传统的项目可行性研究方法转变为包含可持续发展原则的新方法 可行性分析与研究在本质上是一种分析思想和分析体系,从经济上看,从用财务数据来 判断项目的资金时间价值、资金回收可能性,充分考虑了资金的动态属性,同时随着应 用范围的逐渐扩大和利益相关者观念的逐渐深入,在注重经济效益的同时更加注重项目 的外部环境效益、社会效益等外部影响,将各种无法量化的指标进行货币化处理,从而 使得分析能够综合企业微观和社会宏观两个层面,让项目的可行性评价结果更加综合、 整体和可靠。 (2)可行性研究领域的拓展 Haefeli等人把可行性研究方法应用到而了医学领域,运用条件价值评估法进行成 本效益分析脊柱外科的可行性,创造性地提出了“疼痛成本”的概念并将医疗措施进行 货币化[|1]。Marsh、Bertranou和Samanta将研究范围拓展到金融领域,研究了伯明翰金 融债券的成本效益与社会影响,借助金融分析工具和常用的金融市场指标转化为对应的 可行性研究指标[12]。Lundberg将研究拓展到了环保领域,研究保护波罗的海生态系统 的成本效益分析的可行性,同样也是使用指标转化和货币化的方法,将很多环境指标转 化为可行性指标,并将环境治理成本、环境污染成本量化,得到可行性评价的结果[13]。 Klingeman和Coles研究了Willamette河道治理方案的可行性,这种可行性分析涉及到 设计问题和潜在风险评估,分析的内容包括对现场条件熟悉的初步现场勘测、图形分析 和河道照片的“河流时间序列”的航拍照片,评估渠道的迁移和稳定性,支持数据包括 河流基础设施和水文条件[141。Pinto和Marques研究了海水淡化方法的可行性,他们认 为水的边际成本具有不同技术的潜力和局限性,因此能够用定量研究方法来评估海水淡 化方法。由于环保措施与整个社会息息相关,需要重点关注环保项目的综合性和地点特 异性,它们对未来技术趋势及其成本变化的重要性和影响|151。 Spahr、Davis和Mundy通过对横贯美国电网(TAG)项目的研究,将可行性评价 3 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 的重点放到了组织与社会可行性分析的范畴之内。美国电网(TAG)是一项战略举措, 旨在开发一种高压输电系统,覆盖横跨美国西部和中西部的现有输电系统。它将使在能 源丰富的低成本地区发展新的发电方式,并为在美国建立新的(和现有的)发电负荷中 心提供手段。他们通过对电网的经济影响、就业影响、生产影响、环保影响进行全面分 析,为美国国家电网建设的可行性提供科学基于,同时提供全国范围内调峰和多样化可 再生能源发电多样化的建议,从而降低调峰能力和提高风力发电的可靠性[16]。 1.2.2国内研究现状 随着我国经济与社会的飞速发展,投产项目和在建项目剧增,对项目管理的要求也 在逐渐提高,项目的可行性评价也成为了国内学界和管理实践界重点关注的问题。 国内学界对于项目可行性的研究,最初也是局限于投资项目的经济可行性研究范畴。 李开孟对我国投资项目可行性研究的六十年发展历史进行了系统性地回顾,将我国可行 性研究的发展历程划分为三个阶段,认为当前我国的项目可行性研究需要对研究思路和 理念进行创新、需要对质量进行监控、需要加强对投资估算准确性评价方法的研究、重 视方案的对比分析和优化[17]。李豪杰和李辉提出建设项目可行性研究的当务之急,就是 可行性研究的规范化管理与改革,形成规范化的操作流程和步骤,保证可行性研究与评 价的质量[18]。邓先兵等人认为,当前我国的建设项目可行性研究存在诸多问题和不足, 可行性的依据不足、质量不高、内容不统一、横向对比的参考价值低,这些都是限制我 国项目管理和可行性研究进一步发展的重要阻碍[19]。 在国内研究中,工业领域和工程领域的可行性研究成果十分丰富。姚昂对长株潭环 线株洲段高速公路工程项目建设可行性进行了研究,通过动态经济分析法,综合了宏观 和微观两个层面的经济类数据,并通过区域交通量预测方法,将工程数据与经济数据进 行整合,得到了较为全面的拟建项目的可行性评价结果[2()]。彭文彬对成都市天府新区投 资新建商品混凝土搅拌站的建设可行性进行了研究,采用层次分析法及模糊综合评价分 析法对技术方案进行了分析,并详细列出技术方案的经济数据,通过财务净现值的分析 来评估其投资价值[21]。许国栋对大连市海监执法码头工程进行了研究,执法码头建设事 关航运安全和海洋监督执法,具有较强的社会效益,整个分析内容包括了工程技术的可 行性、经济的可行性、环境适应性分析和工程保障分析,综合了技术、经济、环境、保 障四个方面,为项目管理决策提供了科学依据[22]。曹超对H公司甩挂运输场站项目进 行了单一的经济可行性分析,从生产链的价值创造出发,系统性地描述了路货物运输、 货运仓储、保管、配载一系列业务活动的经济价值,进行了详细的财务评价、风险评价、 敏感性分析[23]。该研究提供了一种价值链分析的有效思路。 当然,也由其他领域正在逐渐应用可行性评价方法。卢巍巍和边振兴研究了高标准 基本农田建设项目的可行性,除了《农用地分等技术规程》、《高标准基本农田建设标准》 和《土地开发整理项目可行性研究编制规程》等法律法规之外,在业内也逐渐建立起了 4 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 关于可行性研究的规范化操作方法[24]。刘洋等人提出了提高农业建设项目可行性研究的 四种措施,包括了提高国家和社会对农业建设项目可行性研究的重视程度、加强产业合 作和产业规划的设计与贯彻、加强对农业建设项目可行性研究质量的管理、培养农业建 设项目可行性研究的专业人才[25]。朱克斌Z灌区续建配套与节水改造项目进行了可行 性研究,在评价过程中强调了经济可行性和环境的可持续发展,通过统筹源工程技术、 输配水技术、节水灌溉技术、用水管理节水技术来对技术可行性进行评价,借助工程投 资数据来进行经济评价、国民经济评价、不确定性分析和风险分析,从而得到了Z灌区 续建节水改造项目在经济上和技术上的评价结果[26]。李欣凝研究了P公司65英寸液晶 显示UHD新产品开发的可行性,在新产品的分析中,强调了市场需求和技术评估对新 产品开发的影响,结合了杜邦财务分析的有关知识,得到了企业在进行新产品开发时可 能面临的风险和需要采取的防范措施[27]。 1.2.3研究现状的评述 相对于国外的项目可行性研究,国内的可行性研究方法的使用领域十分局限,仍然 是传统的工业项目和工程建设项目。但是,综合看来,都已经不再局限于经济可行性评 价,不断扩展到了技术可行性、环保可行性、组织与社会可行性的评价范畴中。随着我 国经济与社会的飞速发展,投产项目和在建项目剧增,项目可行性评价和研究成果也成 为了国内学界和管理实践界重点关注的问题,应用领域也从投资项目推广到工程项目、 基础设施建设与投资、新产品研发等。本研究将综合国内外的研究成果,认为:井下工 具试验检测中心的可行性研究,应该涉及到技术可行性、经济可行性和组织与社会可行 性。同时,鉴于井下工具试验检测中心具有显著的技术专业性和行业特殊性,将纳入建 设项目的项目管理知识和国民经济评价的方法,充分考虑项目建设的建设方案选择、施 工管理、计划安全及其产生的综合社会效益。 1.3研究目的与意义 项目可行性研究是源于项目决策,可行性研究的结果服务于项目管理决策。本研究 的可行性分析对象是z采油工程技术服务公司内部的“井下工具试验检测中心”建设项 目。根据当前油价低迷和原油需求与供给缺口的现实情况,建立井下工具试验检测中心、 将井下工具的检测服务工作纳入到Z采油工程技术服务公司内部而替代原有的服务外 包,有利于扩大Z采油工程技术服务公司的业务范畴、提高公司的服务水平、增加盈利 项目,同时有利于为海上采油公司压缩成本。本研究的目的在于,通过井下工具试验检 测中心建设可行性分析,确定该中心建设是否符合技术可行性、经济可行性和组织与社 会可行性,从而确保建设项目能够顺利实现项目建设前的预期要求、降低建设项目风险, 提高公司建设项目的经济效益。 5 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 本研究的意义在: (1)井下工具试验检测中心建设项目的可行性评价是建设项目能否顺利实现项目 初始目标、保证Z采油工程技术服务公司能够成功拓展井下工具检测服务业务的关键所 在。可行性评价的结果是对基础建设条件、技术可行性、经济可行性和组织与社会可行 性的全面分析,是项目前期策划中非常关键的内容、也是企业内部项目管理的重要内容 之一,能够为项目管理的顺利开展提供科学的指导和参考。 (2)建设项目的可行性评价具有其工程建设的特殊性,项目的融资规模大、建设 和维护成本高、涉及面较广,不仅能够给企业带来直接的经济效益,还会对地区和产业 的宏观经济发展产生影响。因此,在进建设可行性研究时,不仅要进行传统的技术可 行性和经济可行性分析,还需要纳入建设项目的项目管理知识和国民经济评价的方法, 充分考虑项目建设的建设方案选择、施工管理、计划安全及其产生的综合社会效益。 1.4研究方法 本研究主要使用的是定性和定量研究相结合的方法。在定性研究方法中,主要采用 的是案例研究法,以Z采油工程技术服务公司的井下工具试验检测中心建设作为案例, 研究此类工程建设项目的可行性评价内容与过程,为企业相关工程建设的可行性评价工 作提供借鉴。组织与社会可行性当中也使用了定性分析的方法。在定量研究方法中,主 要采用的是财务分析方法,借助财务部门和发展规划部门提供的数据,计算出项目的内 部收益率、投资回收期、敏感系数等衡量经济可行性的指标,帮助管理者进行经济可行 性的评价和决策。 1.5主要研究内容与逻辑结构 本研究分成七个章节,详细的章节安排如下: 第一章是研究绪论,包括问题的提出、研究目的、研究意义、国内外研究现状和主 要研究内容,概述整个研究所涵盖的内容; 第二章介绍建设项目可行性研究的理论基础,包括可行性研究的基本方法和工程经 济学的相关理论,另外根据井下工具试验检测中心的特殊性,专门分析建设项目对可行 性研究的特殊要求; 第三章介绍项目的基本情况,包括项目概况和项目建设的必要性,将从技术角度、 质量角度和国际化角度来论证项目建设的必要性; 第四章是井下工具试验检测中心建设的技术可行性,介绍前期工程准备、已具备的 技术基础、工程基建技术要求和工程设备技术要求,从而得到技术可行性评价的结论; 第五章是井下工具试验检测中心建设的经济可行性主要是借助资金筹集分析和财 务分析两种方法来评估项目在资金筹集、资金使用和资金回收的可行性,从而得到经济 6 西南W油大学.丨:程硕士研究生学位报告 可行性评价的结论; 第六章是井下工具试验检测中心建设的组织与社会可行性,分成方案实施、环境保 护、职业健康和能源节约四个部分,充分考虑建设项目存在的外部影响。 第七章是结论,得到井下工具试验检测中心建设可行性的结论和建设建议。 研究逻辑结构见图1-1所示。 解决的问題 ＊■报告生体的逻辑关系 行业现状 确定職内容与方向 H - JI —逑设项目的必要性 pI ~ ~ ^ ~ — —并下工中心的as地区选择 . . . - .' I: . . . . . . .. L — 具体选址 确定并卜_工具试验检测中心的逑设方 _ 案与f行n r—技术可行性 可行性分析 ————经济可行性 L社会可行性 得到可行性评价结论 图卜1研究内容与逻辑结构图 1.6研究的重点和难点 研究的重点和难点在丁」:程技术、经济、社会三方面的结合。工程项目的可行性评价,很人程 度上会流丁“技术评价”,往往包含大量的丨::程技术指标、参数、图纸和设计标准,而对经济可行性 和组织与社会可行性的关注程度不够。本研究则将三方面进行结合,从中提炼出较为系统性的程 建设项0可行性研究的基本方法与流程,涉及到建设基础分析(资源基础/资源需求分析、冈域基础 /建设地区选杼、选址基础/具体选址)和可行性分析(技术可行性、经济可行性和组织与社会可行 性),将工程建设的基本设计与可行性评价进行融合,使得可行性评价不再是独立的分析流程,而是 嵌入在工程建设设计的工作内容之中。 7 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 第2章建设项目可行性研究的理论基础 2:1项目可行性研究的基本方法 建设项目的可行性研究是一项综合了工程技术、经济评价、管理方法的综合性研究 内容,需要融合技术特殊性和管理与评价方法的普遍性,形成定性和定量的可行性研究 方法。因此,项目的可行性研究具体采用什么方法,要依据项目的特殊性和技术要求来 确定。但是任何项目管理工作都需要对创造的经济价值进行评估,因此,本小节主要介 绍经济可行性研究的基本方法:内部收益率评价方法和净现值评价方法。 2.1.1内部收益率评价方法 内部收益率(InternalRateofReturn,IRR)本质上是一种折现率。它代表的是投资 方案各个生产时期(通常,时间单位为生产年)内净现金流量的现值综合为零时的折现 率。也就是说,企业采用内部收益率,该项目的现金流入和流出的现值之和为零。内部 收益率的经济内涵是:投资项目所占用的那一部分资金的盈利能力。而内部收益率能够 与市场当中的各种理论或项目回报率进行对比,能够迅速对比得到项目的盈利能力[28]。 内部收益率的计算公式如下: NPV=Vn(CI-CO)t(l+IRRf 其中:(C/-C0)t表示第t年产生的净现金流量; I表示基准收益率; n表示经济评价期。 计算得到的内部收益率需要与其他的项目回报率进行对比。如果这个项目能够满足 基准/基本收益率的要求,则证明该项目在经济上是可行的;如果这个项目的内部收益 率小于基准/基本收益率,则说明该项目无法达到预期的经济效益和盈利能力。也就是 说,此种分析方法能够充分尊重评价者对项目的预期收益,能够根据内部收益率快速进 行项目对比[29]。 2.1.2净现值评价方法 净现值(NetPresentValue,NPV)[3()]主要是用于分析一个项目在一定的经济评价 期内是否能够获得利润,并显示其获利能力的一种指标。由于它考虑了资金的时间价值, 因此是一种动态经济评价指标[31]。在经济评价期内,需要将资金进行折现,一次需要预 先设定一个折现率作为基准收益率。基准收益率往往使用银行当期的贷款利率。而项目 的净现值是指在评价其内、在确定的基准收益率情况下,逐期将实际发生的现金进行折 8 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 现处理,通过对比折现的现金流入、流出和初期投入来得到项目现金流入、流出的中和, 它们的累加总和就是项目的净现值。计算公式如下: NPV=y(C/-CO)t(l+i〇y^i=0 其中:(CJ-C0)t表示第t年产生的净现金流量; I表示基准收益率; n表示经济评价期。 如果NPV大于0,则表明项目满足了基本的盈利要求,在经济上是可行的,NPV 越大,盈利能力越强;如果NPV小于0,则表明方案无法达到基本的盈利要求,存在 亏损,在经济上不可行,需要将方案删除[32]。 - NPV评价方法是一种使用广泛的经济评价方法,能够同时适用于企业微观领域和 国家宏观领域。只要存在现金流的变化,就可以计算净现值并分析经济可行性和盈利能 力。需要注意的是,基准收益率的确定直接关系着NVP评价的标准和评价结果。需要 事前确定一个科学合理、符合实际市场经济发展实际情况的基准收益率。从宏观层面上 看,基准收益率取决于宏观经济的运行情况、同时受到资金成本、机会成本、投资风险、 通货膨胀程度等因素的交叉影响。因此,NVP分析法不仅是一项企业内的独立经济评 价方法,还是综合考虑了宏观市场状况的评价方法[33]。 2.2工程经济学的相关理论 在工程经济学中,与经济评价相关的概念包括了边际成本、边际收益、资金的时间 价值、影子价格、机会成本等。 (1)工程经济学中与“经济可行性”相关的理论 通常而言,经济可行性评价包括了财务评价和国民经济评价两个部分[34],采用的是 “有无对比”的原则,将建设项目之前和之后的成本/费用、收益进行对比分析,得到 建设项目的经济价值[35]。这种有无对比所得到的增量经济价值,是借鉴了“边际收益” 的概念,从而体现出新建项目的经济价值和投资效果。因此,建设项目的经济评价的评 价内容主要是针对其创造的增量价值进行分析,是否高于了产生的费用和其他成本。在 经济评价中的敏感性分析借鉴了“边际”的思想,通过投资变动幅度的分析,来确定盈 利能力的变动情况和敏感系数。盈亏平衡分析则是整个项目是否盈利的分界点。投资一 旦超过了平衡点,项目就会开始盈利。 资金的时间价值,是进行动态经济评价的基础。只有承认资金的时间价值,现金流 的现值才有意义[36]。根据经济学的相关理论,资金的使用存在着机会成本,是有偿使用 的,因此资金具备了时间价值。资金的使用者需要付给资金的拥有者一定的使用报酬和 补偿,这种补偿被称之为利息。项目的投资者在进行可行性分析时,需要对项目所需筹 资数量进行计算,相应地就会产生资金利息和机会成本。它们是项目成本的重要组成部 9 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 分。以利益最大化作为目标的项目经济评价中,需要充分考虑整个项目的收益和支出、 同时重点考察资金使用所产生的机会成本并纳入到项目支出范畴中,进而才能做出科学 合理的项目投资决策。资金的时间价值,和使用的资金数额、时间长度、利用率有关。 在经济评价中,与资金时间价值对应的利率就是基准收益率。 (2)工程经济学中与“社会可行性”相关的理论 帕累托改进原则是一种重要的社会可行性分析的理念。一般而言,很多建设项目只 要符合国民经济分析和财务分析,就能够进行投资和建设。“帕累托改进原则”则认为, 一项建设项目或一种资源配置状态,在不改变总投入的情况下,至少不应当让任何人的 情况变得比原先更加糟糕。在这种原则的指导下,既要对项目的微观财务收益和宏观经 济溢出性进行评价,还需要全面考察和分析全部利益相关者的利益损益情况,至少不损 害任何一方的利益,尤其是关注弱势群体的利益变化情况,甚至基于一定程度的经济补 偿。这就有必要对社会可行性进行分析,从而争取让建设项目达到“帕累托改进”的状 态[37]。例如:在铁路建设项目中,要重点关注乡村地区被征地农民的收入变化,对于拆 迁者和非自愿移民要提供经济补偿,而这一部分补偿款需要纳入到项目的可行性评价当 中。“帕累托改进原则”运用到建设工程的可行性分析当中,体现了以人为本与和谐社 会建设的基本思想,对项目管理和项目可行性分析具有重要的社会价值。 2.3理论基础的适用性 可行性研究成果理论基础的适用性,需要重点考察建设项目的特殊性。对于企业而 言,建设项目是企业扩大生产、发展生产基础设施的重要形式和手段。尤其是对于工业 企业而言,建设项目事关企业的产能和核心竞争力。也就是说,工业企业的建设项目, 与整个生产过程息息相关,因此具有非常明显的行业属性。通常,建设项目的特殊性包 括以下几点:工程建设时间较长、投入较大;项目的参与机构和参与者数量大、利益相 关者众多,除了具备经济效益之外,还对社会有明显的溢出效益;建设项目的投资并不 会立即得到回收,资金效益会有明显的滞后性;对投资连续性的要求较高,一旦投资出 现中断,建设项目将无法继续进行,前期投资也会作废;投资主体具有多样性;投资效 益受到宏观社会影响较大,具有更强的随机性;规模收益递增;建设项目受到地理气候 条件影响大、区域建设条件的差异明显,对项目对比造成了较大困难。 对于z采油工程技术服务公司的井下工具试验检测中心这一建设项目而言,具有如 下的特殊性:项目的投资巨大、建设周期较长;必须适应井下作业的作业要求、与井下 采油技术相辅相成;建设项目在z采油工程技术服务公司的厂区内,对现有生产过程有 一定的影响,需要妥善处理项目施工建设期间对日常生产工作的影响。 10 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 2.4小结 本章介绍了建设项目可行性研究的理论基础,包括了经济可行性的基本研究方法、 工程经济学中关于经济可行性和组织与社会可行性的相关概念和基础,并分析了建设项 目和本研究对象“井下工具试验检验中心”的项目寺殊性,为建设项目的可行性研究奠 定理论基础。 11 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 第3章井下工具试验检测中心建设项目概况 3.1项目概况 国内油气需求快速增长,降低对进口原油的依存度是我国能源安全战略的重要一环, 海洋石油是国内原油产量增长的重要支撑因素。近几年,原油产量正在显著增加,对井 下作业工具的新技术研发与推广应用提供了巨大的发展空间。尤其是对于海上采油作业 项目而言,对于安全性、质量稳定性、可靠性的要求更高,井下作业工具的质量要求也 会更高。因此,井下作业工具的开发研究必须配备相应的试验研究手段,高温高压油浸 试验装置是研究工作中必不可少的设施。要加强井下工具的研发,就必须配备相应的试 验检测中心,来检测和验证技术和手段是否满足稠油热采的需要。 为提高井下工具研发能力和国产化能力,满足海上油田生产对井下工具试验、检测 和维护服务的需要,z采油工程技术服务公司提出建设井下工具试验检测中心项目。井 下工具试验检测中心是井下作业基地的重要组成部分之一,主要完成井下工具模拟工况 试验、井下工具高温高压油浸环境或水浸环境的性能试验、井下安全阀维修检测服务、 井下工具维修检验服务等工作,满足安全生产需求以及井下工具业务发展的技术研发需 求。项目的基本情况描述如下表3-1所示。 表3-1项目的基本情况描述 ~ 项目 情况概述 项目名称井下工具试验检测中心建设项目 油田港区Z采油工程技术服务公司的现状用地。北侧为渤港中心路,西侧 项目位置 为东五路,南侧为石油管道涂敷工程分公司的现状用地 项目交通位置处于非主干道,周边交通量低,仅港区内人员车辆或货物运 交通条件 输车辆通行,项目施工对周边道路影响较小 总建筑面积1843.98平方米。其中地上建筑面积1787.98平方米,地下部分 建设规模 I,建筑面积56平方米 3.2项目建设的必要性 3.2.1井下工具新技术研发的需要 针对Z采油工程技术服务公司而言,对于具备可重复利用价值的封隔器、插入密封 等井下工具,配件包由国外进口,而检测维修服务由外部公司提供总包支持。其中,进 口封隔器的密封胶筒、插入密封工具的密封模块以及橡胶圈等年消耗700余万元。但进 口井下工具设备或配件的购买价格高昂,同时还存在供货周期长、运输风险大等问题。 12 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 近几年来中国机械制造技术和工艺的不断提高,为井下工具的国产化提供了技术支撑, 作为海上采油公司具有较强技术研发实力的油田井下工具服务供应商,Z采油工程技术 服务公司将显著的受益于这一过程。 近几年,Z采油工程技术服务公司结合海上袖田生产开发特点,研究开发出了众多 相应的采油工艺新技术新工具。公司与陆地油田科研院合作开发了7〃封隔器胶筒,耐 温130°C、耐压差40MPa,满足了湛江WZ12-1油田深井,高温井的分层要求;开发的 系列插入密封工具模块,用于90°C、15MPa低温低压油水井和分层注、采井获得成功。 Z采油工程技术服务公司致力于提供海上油田采油工艺一体化解决方案,井下工具业务 服务链完整、综合性强,其油田作业及井下工具技术研究服务业务包括:油田的作业方 案设计、作业准备及现场作业实施工作;适合海上生产特点的各种特殊作业工具及配套 测试工具开发;海上油田各种井下工具的维修、保养及试验检测等。 海上采油企业对井下工具新技术的需求为Z采油工程技术服务公司的发展提供了 契机,但Z采油工程技术服务公司现有的试验手段还远远满足不了油田开发新技术的要 求,目前海油系统内也没有配套完善、符合API标准的试验检验设施。工艺工具的#发 研究必须配备相应的试验研究手段,高温高压油浸试验装置是研究工作中必不可少的设 施,特别是已列入Z总公司重大科学技术发展计划的海上油田稠油热采技术,更要求有 相应的技术和手段满足稠油热采开发的需要。 3.2.2完善工具产业质量保证体系的需要 工艺工具的开发和合格服务工具的提供须配备必备的试验检测手段给以支持,从加 工材料的性能指标到加工产品的合格率、返修率、报废率等信息资源,无不直接或间接 地通过质量检验来获得。Z采油工程技术服务公司现有经营业务中的井下工具设计、加 工、维修以及井下安全阀的保养,由于没有相对集中的试验检测场地,无法成系统的配 置试验检测设备,难以取得国内或国际相应资质认证,长期以来,项目一直处于简单的 组装、清洗、除锈、试压等手工、零散操作层面,其质量检测也处于外观控制层面,无 论是材料设计、结构设计、工艺设计还是操作水平,技术含量都不高,附加值低。XX 公司把高效高速发展作为各项工作主旋律,Z采油工程技术服务公司按照公司的战略和 发展要求,规划用5至15年的时间,建成具有国际竞争力的专业化技术服务公司,实 现从自营油田到合作油田,从海上油田到陆地油田,从油田上游和中下游领域到社会工 业领域、从国内到国际,从浅水到深水五大跨越。其中,扎实建设渤海、湛江南北两个 作业支持基地,努力提高技术成果转化为产业的能力,完善产品设计一试验一加工一检 验等一整套工具产业质量保证体系,是Z采油工程技术服务公司产业发展规划的重要内 容。 井下工具试验检测中心是Z采油工程技术服务公司作业支持基地建设规划的核心 基础设施之一,是公司井下工具质量保证体系的重要组成部分。 13 井下」:具试验检测中心建设项目可行性研究 3.2.3工具产品取得API认证迈向国际化的需要 在世界技术贸易市场上,由于采购石油设备的国际化,采购方(顾客)从质量保障 的角度出发,普遍要求石油设备生产厂商按照AH规范进行生产制造,提供使用API 标记的产品;另一方面,生产厂商从质量管理,满足顾客要求的角度出发,也普遍接受、 使用API规范。对于井下安全阀这一特殊产品,由于产品性能关系到海上油气生产的安 全,在产品的设计、制造、试验、检测方面,更要求必须严格遵守API规范。 2001年,S平台FN井出现原油泄漏事故之后,Z采油工程技术服务公司不仅要求 所有在生产油井必须使用井下安全阀,而且对井下安全阀的使用性能提出了严格的性能 检测要求,无论是新产品应用还是原井下产品重复利用,其压力、温度、流量等各项指 标都必须完全满足API14A等的要求。但是,目前中海油内部还没有一家检测机构具备 API认证资质,大量的检测试验只能委托国外厂家来进行,而国际上公认具备API资质 的距离我们最近的安全阀检测中心在新加坡,这对于海上油田生产成本和效率都造成了 很大影响,年均消耗超过1000余万元。 2001年,Z采油工程技术服务公司建设了一套小型井下工具自动化试验装置,该装 置位于ZC作业工具车间内,包括1口2米深的具有加热、加压等功能的试验井及配套 的压力温度控制柜,可用来对小型密封件等进行高温油浸试验、安全阀等井下工具的耐 压试验。借助该装置,Z采油工程技术服务公司在井下安全阀的检测方面,积累了大量 压力、温度等的检测经验。 但现有试验装置不符合API标准,结构功能设计存在严重不足,一是原高压试验罐 为7#套管,设计压力较低;二是装置采用电热杆加热,加热温度最高为100度,且无 热油循环装置,导致井筒上下部位油温温差较大,不能真实反映试验情况;三是采用了 整体式结构,无维护空间,装置出现故障维修不方便。另外,现作业车间主要用于工具 物料储存、维修及作业支持准备,空间内作业人员较多,出于安全因素考虑,多数带温 带压试验不能在此处作业,许多工具研究工作由于试验条件的不具备而搁浅。 建设配套完善、符合API技术标准的井下工具试验检测中心,满足海上油田井下工 具检验和油田开发技术发展的需要,同时从根本上降低油田生产所需井下工具成本,对 Z采油工程技术服务公司、对总公司技术发展都有着较大的影响和深远的意义。 因此,为夯实总公司井下工具国产化的研发基础,充实完善Z采油工程技术服务公 司产业作业支持基地,为井下工具产品取得API认证迈向国际化创造必要条件,巩固和 提高公司的核心竞争力,建设井下工具试验检测中心,计划投资3200万元,建设期为 2年,主要包括土建安装和设备、仪器两部分,其中:基本建设费1311.5万元,设备购 置费1888.5万元。 14 西南石油大学X程硕士研究生学位报告 3.3建设地区的资源基础与选择 井下工具试验检测中心资源基础中,在自然资源上,井下工具试验检测中心建造不 会消耗特殊的自然资源,在具备一定的技术力量、自然条件、经济条件等的基础上,只 需要依托成熟的工艺技术,就可建成模拟现实的井下工具试验检测中心,井下工具试验 检测中心运作需要的水、电、柴油等常规能源也容易获得。 在技术资源上,Z采油工程技术服务公司及陆地油田经过几十年的发展,与井下工 具试验检测相关的配套技术都逐步完善,对于井下工具试验检测中心建造的技术问题, 各油田都有比较深入的认识,其中的许多世界性的技术难题已经在进行研究和解决之中, 例如大庆油田的高性能封隔器试验检测中心、华北油田和中原油田的井下工具质量监督 检验中心、胜利油田具备API认证资格的井下安全阀检验室等,形成了各具特色的技术 优势。同时,Z采油工程技术服务公司在与国际著名的石油公司合作的过程中,始终追 逐钻采科技发展前沿,大量的先进技术应用于生产实践。建设井下工具试验检测中心均 采用成熟技术,不存在任何技术问题。 在人力资源上,在人力资源方面,各油田都培养和造就了一支老中青相结合的、且 技术全面的雄厚的技术力量,其中很多为专家级人才,他们在长期的技术研究和生产实 践中积累了大量的经验和技术储备,并都有丰硕的成果。Z采油工程技术服务公司经过 几十年的技术发展,具有一批技术全面的井下工具开发、试验、应用的人才,能够保证 井下工具试验检测中心有效运作。 建设地区的选择的自然条件上,天津市TG区位于北纬39°、东经117°,东临渤 海,地跨海河两岸,地势低洼平坦,海拔高度1.3-3.8米,属于暖温带季风型大陆气候, 土壤以潮土、盐土为主,年最冷月一月平均气温-4.2°C,年最热月七月平均气温25.5°C, 年平均降水量为550毫米,雨水大多降落在六、七、八月,春季普遍较旱。 基础设施上,TG区基础设施完善,交通非常发达,拥有多条高速公路及铁路、港 口。拥有多座变电站,总装机容量66.24KVA,全区现有集中供热能力为蒸气200吨/ 小时,自来水厂3座,供水管网总长度为396.2公里,主要水源为渫河水。 社会经济条件上,天津港、天津经济技术开发区、天津港保税区、TG海洋高新技 术产业开发区、TG开发区均在TG区境内。天津港是我国最大的人工港,天津经济技 术开发区经济技术势力雄厚,TG海洋高新技术产业开发区已被确定为国家级高新技术 产业园区,TG正在以其优越的地理位置,良好的港口设施,便利的交通条件,丰富的 自然资源,雄厚的工业基础,颇具吸引力的投资环境,在天津乃至全国的经济建设中发 挥着越来越重要的作用。 另外,港区地理位置优越,毗邻天津港及天津经济开发区,交通、能源及其他基础 条件优越。建设井下工具试验检测中心必须考虑所在区域的总体规划,注重安全及环境 保护。 15 井下工A试验检测中心建设项目可行性研究 3.4井下工具试验检测中心的具体选址 目前,Z采油工程技术服务公司作业基地现有轻钢结构车间两座,面积均为1440m2。 这两座车间其中之一为Z采油工程技术服务公司库房,内部放置各类井下工具,;另-- 座为机采分公司库房,内部放置螺杆泵和电泵及其配件,均没有闲置空间。从目前的基 础建设及工作方便性看,井下工具试验检测中心推荐选址在渤海油田港区Z采油工程技 术服务公司现有车间院内场地右侧。详细的选址与建设如下: 3.4.1总平面布置 根据目前公司现有试验井所处位置,本着集中统一管理的原则,根据实地勘察,井 下工具试验检测中心拟建于天津市TG区Z采油工程技术服务公司工具中心院内,工具 中心院内围墙至工具车间厂房之间的空地(见图3-1Z采油工程技术服务公司工具中心 大院平面图,当前空地呈130mX97.22m的直角三角形。) 试验检测中心的建设和使用,尽量做到小而精,不贪图大而全,同时尽量减少试验 时噪音对周围环境的影响。拟建井下工具试验检测中心占地总面积为1188.25m2,长 48.5m,宽24.5m。经实地测量,如下图3-1所示,完全能够满足场地建设要求,不影 响场地其他部分使用。 I ~IM 图3-1井下工具试验检验中心布置图 3.4.2土建工程 本着“少投入、多产出”的投资原则,井下工具试验检测中心主体采用轻钢结构(经 防火阻燃处理)建筑,包括单层车间及三层内部附房,长48.5米,宽24.5米,脊高12.5 米,长方体造型,总建筑面积1782.36m2。其中包含高温高压油浸试验检测中心、井下 安全阀试验检测中心、井下工具质量检测中心的全部建设用地。 16 内南彳f油人学丨:程硕士研究生学位报告 单层车间包括55.10m2的压力源室、50.38m2的流量源室、34.78m2的配电室、其余 部分为492m2的试验区以及258.92m2的操作区,室内净高8m;航吊起升重量5吨;高 压液相管线均在地槽中铺设。 试验区内设有三个长6米、宽2米、高4米的地下室,其中,一个地下室设置三井 槽的油浸试验罐;一个地下室设置三井槽的水浸试验罐;一个地下室留作备用。在地下 室两侧,铺设力加载装置的轨道。同时,为了试验罐更换清洗及设备吊装方便,考虑设 5吨航吊。 单层车间主要试验和检测海上平台的采油设备,包括封隔器、井下安全阀等。单层 车间功能分区:压力源室主要是氮气增压泵、空气压缩机等,流量源室主要是泥浆泵设 备,试验区主要是高温高压油浸试验和井下安全阀的压力、温度、流量试验,操作区主 要是各种试验工具的组装。 三层内部附房建筑面积共计891.18m2建筑面积(分上中下三层),其中一层297.06m2, 二层297.06m2,三层297.06m2,室内净高3m。 三层内部附房包括实验区、监控区以及卫生间、盥洗室等。三层内部附房功能分区: 实验区主要是井下工具质量检验,监控区主要是试验工况的远程操作和监控。 井下工具试验检测中心室内±0.000,海拔为渤海标高+4.600。基础采用预制管桩、 钢筋混凝土承台及承台梁;附属建筑包括室外场地等,建筑使用性质为工业建筑,使用 性质为戊类,建筑耐火等级为三级,抗震设防烈度为7度。符合《建筑防火设计规范》 的有关规定。 3.4.3特殊基础工程的设计 井下工具试验中心,国内外各油田都将其认定为特殊试验室。因为它属于高温、高 压作业区,从设计上对其有特殊要求。其中的油浸试验井,目前国内外均采用地槽式设 计,对地槽上部建筑也有特殊要求;地槽边设计安装超高压隔离钢制防护墙。 选用的传感器均为电远传式,试验人员可在主控室内完成测控任务;油浸试验井底、 井口等处设计安装CCD彩色摄像头,便于远距离监视试验过程;油浸试验井井下套管 安装有超高压过载保护阀门,便于超压自动卸载;测控系统中设计安全报警模块,实现 声、光、电报警和安全自锁;地面高压液相管线、电缆线均外加波纹管保护;采用上、 中、下三级排风设计,中心内保证空气清晰。 3.4.4动力及公用工程 井下工具试验中心用电量:总用电功率800KVA,其中基建设备/仪器用电量分别为 加热系统200KVA,设备/仪器用电量450KVA(如空调、航吊等),其它暂不可知设备 预留150KVA,动力线采用地缆与用电设备联接。 17 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 3.5小结 本章对“井下工具试验检测中心”的基本情况进行了介绍,同时针对井下工具新技 术研发的现实情况、工具产业质量保证体系建设和发展的具体要求、工具产品取得API 认证迈向国际化的需要,对建设项目的必要性进行了论证,是“井下工具试验检测中心 建设可行性研究”的基本管理信息和背景,为建设可行性研究提供了管理实践信息。 另外,对井下工具试验检测中心的选址进行简要介绍。井下工具试验检测中心资源 基础是整个厂区选址所具备的基本资源条件,为技术可行性的研究提供了基本的建设信 息。 18 西南W油大学丨:程硕士研究生学位报告 第4章井下工具试验检测中心建设的技术可行性 4.1工程基建技术要求 井下工具试验检测中心设备/流程的设计、建造、使用等均严格执行国家标准、石 油行业标准及API标准(APISpec11D1及APISpec14A),并通过国家计量认证,力争 建成国内领先水平的井下工具试验检测中心。 4.1.1荷载设计 自然条件及荷载的设计,是根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》查得抗震设 防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g。根据GB5009-2001《建筑结构荷载规 范》查得风压为〇.55KN/m2,雪压为0.35KN/m2。 建筑抗震设防类别为丙类,地震烈度为7度,基本地震加速度值0.15g。地震分组 为第一组,场地土类别为III类。建筑物安全等级:二级。本建筑基准周期50年。荷载 的基本技术要求如下表4-1所示。 表4-1井下工具试验检测中心建设荷载的基本技术要求 区域 荷载基本技术要求 地面荷载:50KN/m2 屋面荷载:0.3KN/m 厂房区域 吊车荷载:每跨1部5吨中级工作制吊车 实验室活荷载:3.0KN/m2 楼层荷载:2.0ICN/m2 试验区域 走廊,楼梯间,卫生间2.5KN/m2 屋面荷载:不上人屋面0.5KN/m2 基本风压为0.55KN/m2 风荷载 地面粗糙度为B类 4.1.2结构设计与建设做法 井下工具试验检验中心综合考虑选址范围内电源、自来水、排水、排污设施的现有 条件,按照安全、环保、可持续发展的原则,采用安全可靠的结构体系,体现出滨海建 筑的特点,力求给人以明确的标志性和良好的使用功能,努力创造与环境相适应的新空 间环境。 井下工具试验检测中心的结构设计贯彻执行国家的设计标准、规范,在满足工艺生 产要求的前提下,力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。根据以上要求, 19 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 井下工具试验检测中心设计为门式刚架结构,檐高12.5米,长48.5米,宽24.5米,梁 柱为H型钢。 根据现有附近区域地质资料看,井下工具试验检测中心、地面以及三个地下室均需 做桩基处理。本工程采用柱下独立承台粧基础。基桩采用预制管桩。地面由于荷载较大, 拟釆用桩基筏板地面。基桩仍选用预制管粧。为试验安全,地下室外墙用厚100mm水 泥镶厚20_钢板围护,南北两个区域的分隔,采用5m长的活动钢板夹层防护板,考 虑抗震的要求,在水泥层和围护钢板之间可以填沙。 为了保证良好的通风,地下室内有通道与地面相连,并在出口处安装防爆排气设备。 为了排放污水,需要在地坑上部周围开挖宽〇.2mx深〇.35m的排水沟,排水沟与电 缆、管线沟槽连通;排水沟内沿挖低,便于放置盖板(吊装)。地坑底部周围开挖宽〇.3mx 深0.35m的排水沟,在一角挖一长0.3mx宽〇.3m的积水坑,用于放置潜水泵。在试验 工房外墙附近,开挖两个沉降池,潜水泵排污管直通到沉降池。 4.1.3前期工程准备 根据Z采油工程技术服务公司工具中心大院雨水系统特征,做出如下四种前期工程 安排:①拆除场地中心建造占地范围内己经浇好的砼地面,重新建造场地范围内的场地 雨水系统。支管管径200毫米,主管管径400毫米;下水管排水坡度为0.2%,场地排 水坡度为0.2%;井盖均采用重型铸铁井盖。②将原有大门、门卫值班室西移,重新建 造场地围墙、大门、门卫值班室。电动伸缩门仍采用原cb电动伸缩门SX-03;围墙门 柱基础埋深1200mm。③连接室外供水环状管网,管径DN100,供水压力0.22MPa,以供 应室内生活冷水及消防系统用水。④井下工具试验检验中心建造完成后,北边围墙外退 线部分恢复为绿化用地;绿化上水管均采用PVC给水管。 综上,载荷设计符合GB50011-2001《建筑抗震设计规范》、结构设计与建设做法符 合国家设计标准和区域地质条件、工程建设之前也已经做好建筑物拆除、移动、供水管 网建设、绿地规划的工作,保证基建工程的可行性。 4.2已具备的技术基础 陆地油田在井下工具试验开发方面积累了丰富的经验,大庆、胜利、辽河、大港、 中原等油田均建立了井下工具试验室;华北油田和中原油田还建立了国家认证的井下工 具质量监督检验中心;大庆、胜利、大港、华北油田均建立起与5-1/2#套管和7#套管相 适应的油浸试验室;胜利油田建立了具备API认证资格的井下安全阀检验室。这些成熟 的建造技术为井下工具试验检测中心的全新规划提供了技术支撑。另外,Z采油工程技 术服务公司原有的小型井下工具自动化试验装置,尽管存在着设计压力较低、上下温差 较大、检修不方便等问题,但是该装置在应用软件开发、系统流程配置方面采用了国内 20 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 领先的设计理念,其远程控制功能以及人机对话界面都比较贴近实际,在35MPa以下 压力试验和l〇〇°C以下温度试验方面,操作方便,性能可靠,具有一定程度的合理性, 为井下工具试验检测中心的系统全面优化、技术全面升级打下了技术基础。 封隔器等井下工具的开发是公司近几年工具开发的重点,作为封隔器等工具开发试 验所用的油浸试验罐等装置是必不可少的。根据对陆地油田的油浸试验装置调研,国内 油田目前无95/8#套管的油浸试验装置,7#套管用油浸试验装置也为数不多,而对海上 油田来讲,95/8#和7#两种套管完井占据了所有油田。所以,从工具技术研发和市场需 求看,公司须建造自己的5V2in、7in、95/8in等三种套管尺寸的油水浸试验系统。 井下安全阀的维修保养和现场服务一直是公司工具服务的主要利润来源,新型井下 安全阀的设计开发也已经成为公司的发展规划,一个功能齐全的井下安全阀试验检测系 统是取得API14A认证资格的前提条件。根据对陆地油田的井下安全阀检测装置调研, 胜利油田在建的井下安全阀检测装置,其主要设备是引进贝克休斯公司的九十年代产品, 手动操作,难以形成批量作业的条件。从海上油田对井下安全阀的严格要求以及公司未 来五年在安全阀研发方面的规划来看,公司必须建造自己的包括新产品检测全部内容而 且自动化更高的井下安全阀检测系统。 为具备封隔器、井下安全阀试验开发的基本条件,完善试验装置,保证试验装置的 运行和人员操作的安全性,需迁移/改造车间内油浸试验罐。解决思路是:充分利用现 装置地面自动化流程系统,将车间内四米试验井封存,重新设计高压油浸试验罐。为方 便作业和试验,建议建造包含封隔器油浸/坐封/解封试验及工具耐压系统、井下安全阀 检测系统和井下工具质量检验系统的井下工具试验检测中心,以满足工具研发的需要。 初步考虑建立三井槽的油浸、三井槽的水浸的试验系统以及全套符合API14A要求 的井下安全阀检测系统,并逐步完善井下工具质量检验系统。 综上,公司已经在封隔器、井下安全阀试验中具有实践经验,无论是人员配置、工 作和现场实践上,都具有建设实验检验中心的基本条件。 4.3井下工具试验检测中心工程设备技术 4.3.1功能和用途 井下工具试验检测中心设备/流程主要用于模拟封隔器、井下工具及密封元件井下 实际工作状况,并且对压力、温度等参数实时测控,以检测井下工具、密封元件等的耐 温、耐压性能,并能够对井下安全阀进行验证试验及功能试验,同时为新型井下工具的 研制提供试验手段。 21 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 4.3.2设施配置 井下工具试验检测中心设备/流程包括油浸试验井筒、水浸试验井筒、油加热保温 装置、水加热保温装置、高压气站、油加压阀控柜与面板、水加压阀控柜与面板、油净 化装置、井下安全阀试验装置(气体流量试验台、液体流量试验台、泄漏试验台、液压 控制台)、油浸试验控制柜、水浸试验控制柜、数据显示与场地监视设备等。井下工具 试验检测中心设备/流程布局如图4-1所示。 Q ^ ^ B 2W0 yxo MW 规 00 ___ a|;7W|sa_|＊敏|_51^P I 1 F3J_11 丨—&謂11 [ ,|||| I门Ifl丨 |rMihIi^IIZn I |U丨LJ丨 i:1 iiiin1 「寸—pzzzy丨!!|[ ;=^IIIILJII-4)——U4-——IHi—hH1-f I1 ; !!j 2」 8〇o|m|〇|邮卜欲jaa丨供 5J挫s〇〇!._〇|e>a|a|k250 fCCD ^XO VSfj syx} sow tcco KCO ___ 09 ^V 細时r.Wf:1lt1Jk1fr—frw「liwn , 图6-2项目实施管理机构组织 6.2.2技术获得与转让 技术获得和转让是实施时期的一个关键要素,选择的技术将涉及到法律、经济、财 务和技术等许多方面。当从国外引进专有技术时,与国外供应商的谈判有时需要长的时 间,有时还要解决法律问题,例如专利权的限制或者技术转让的限制等。如果技术供应 商标的合同责任中含培训,那就应该包括在培训计划中,可行性研究中应包含与项目选 择有关的技术获得与转让有关的计划时间和费用。分配给项目详细工程设计的计划时间, 将取决于技术种类及其复杂性。 34 西南心油人学丨:程硕十研究生学位报告 6.2.3勘察设计和装置 在设计工作开展过程中,委托进行必要的现场勘测工作。要提出设备、材料订货清 单和非标准设备制造图纸。勘测精度要与设计阶段相适应。项目的设计进度要充分考虑 设备问价和大型设备的预订货时间以及取得设备资料的时间。订购设备要考虑设备到达 时间和安排顺序。当引进国外设备时,还要考虑到向国外有关公司进行询价、谈判,比 选和签订合同所需要的时间,以及办理各种审批手续所需的时间。 6.2.4采办合同管理 项目采办原则以充分发挥内部单位资源为主,优先考虑内部单位的利益,实现集团 利益最大化。本研究详细分析了预计会产生的合同数量并设定了合同所遵循的制定方式, 详细如下表6-3所示。 表6-3采办合同管理 序号| 项目名称 |采办方式 1 地质工程勘察 独标采购 2 工程设计 询价采购 建设项目主体工程施工 3 建筑工程 公开招标 建设项目主体工程施工补充协议 车间大门重建及附属设施迁移 洵价采购 7「:间电动伸缩N更换 ifU价采购 室外监控系统移位 询价采购 4 屺.丨:程施丨: 室外新建筘站及室外采暖碰头施丨: 独标采购 网络、电话及屯视系统工程施工 独标采购 室内、外消防工程施工 独标采购 5 主体设备 井下工具试验检测设备 邀请招标 导热油采购 询价采购 LED显示屏采购 洵价采购 试验仪器 洵价采购 6 配套设备及设施 投影仪采购 洵价采购 金相显微镜 Hij价采购 红外光谱仪 洵价采购 直读光谱仪 邀请招标 35 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 续表6-3采办合同管理 序号| 项目名称 采办方式 工程报建及资料管理 独标采购 工程招标代理 独标采购 7 其它 工程监理 独标采购 职业卫生评价 询价采购 环境影响评价 询价采购 6.2.5施工准备 项目初步设计话总概算一旦批准之后,即可着手进行施工准备,施工准备包括的主 要工作内容有:选定施工单位后,签订施工合同。施工阶段是项目实施时期的主要阶段。 施工单位要根据施工图编制详细的施工组织设计,根据项目计划安排施工顺序,主体车 间及其相应的辅助公用设施的配套要完整。土建施工和设备的验收、发运、运输以及设 备的安装都要作出适当的安排,保证合理交叉进行。 6.2.6竣工验收 这个阶段通常包括以下各项活动:运行前检查,试运转,模拟试验,竣工验收、交 付使用。项目按批准的设计文件规定的内容建完,并经运行前检查、试运转、模拟试验 合格后,形成试验能力,能正常进行试验时,应及时验收。试验人员进驻现场,由施工 单位向建设单位办理移交固定资产手续,交付使用。项目验收前,建设单位应组织设计、 施工等单位进行初步验收,提出竣工验收报告和竣工决算,系统整理技术资料,提交竣 工图。 6.2.7内部控制管理 对工程所有施工单位实行公开的招投标制度,并已在TG区建设工程招投标办公室 对招投标情况登记备案。工程由项目组和监理公司对工程进度、质量及安全进行共同控 制、实施监督。实行合同会签制,对本项目所涉及的施工、设计、监理、消防、外围水 电暖配套等合同实行相关人员会签制度,每一份合同的签订都有主管部门经手人、技术 质量人员、财务人员及项目经理会签。 本工程由建设单位、监理单位和TG区建委完成验收。本工程项目通过在建工程科 目核算,包括施工、消防、通讯、等建筑安装工程投资和设备购置,也包括勘察、设计、 监理、招标代理、前期报建及资料管理、红线外围水电暖及其他建设工程费。各合同款 项的支付进度符合合同要求,无超付,多付款项情况。 36 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 6.3职业健康的保障 6.3.1危害因素分析 针对项目完工后在该场地上进行的各项作业进行危害因素分析,找出对人员身体生 命、身体健康构成影响的因素,分析其危险级别及应对措施,应用本质安全理念,在设 计、建造阶段采用先进的技术,将危害降到最低。分析结果如下表6-4所示。 表6-4井下工具试验检测中心使用过程中危害因素分析表 序号|作业丨危险因素可能导致的事故|危险级别|控制措施违章操作 人员伤亡设备毁损 3i守操作规程 司索指挥人员指挥混乱 ’ 人身伤害,碰撞毁物2 ^ 配备专业起重人员 起重使用不合格吊索具绳断吊物坠落、伤人3使用规范的吊索具 1S#起重设备有缺陷 伤人、毁物 3检查起重设备是否完好 作业 吊索具系挂不牢固 吊物坠落,人身伤害2由专f人员确认 起重操作无专业培训伤人、毁物 2配备专业起重人员 人员违章操作 触电、火灾 2i守操作规程 ^ 动火区有易燃物 火灾 2 除现场易燃物 ^ 2^烟尘、有毒气体人员伤害、尘肺3个人劳动保护作业 未进行可燃气体检测火灾、爆炸 3测爆 高空悬空作业未使用安 ~ ~ , TTzzrri H 人员坠落 3必须用女全带 安全防护用品使用不当人员坠落 2止确使用防护用品 未安装安全网或不牢固 + 人员坠落 2按规范使用安全网 坠落 2随确认防护用品 失效 narut i制i丁安全措施S专职人高处无女全措施及现场监护人员坠落 3 aIj&..3作业 作业现场照明不足人员坠落 2提供足够的照明 ^至落物 人员伤害 3>禁高空落物 七m田扣 m&Trrn: k見队贫 严格执行许可证审批程 未办理相关作业许可证人员坠落 2 . If 作业人员未受专业培训人员坠落 2由专业人员进行作业 1o ,n 。人员体检并禁止疲劳作人员过疲或哭发疾病人员坠落 2 ^ 设备未断电 伤人 3 ' 作业前设备断电 无漏电保护装置 2^装漏电保护器 42,丨,.电路缺陷 m, 2检查电路 TP^lk 高处作业防护不当高空坠落 3按规范进行高处作业 |违章操作无监护|触电丨2|遵守操作规程 37 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 续表6-4井下工具试验检测中心使用过程〒危害因y分析表 |危险序号作业危险因素 可能导致的事故A 控制措施 mm 箱体结构吊点坠落 3执行工具箱安检程序 吊索具缺陷 m r ~ 执行吊索具安检程序 料箱 箱内存有危险品爆炸 2按规范保存危险品 5装卸 n气瓶混装 爆炸 2严禁气瓶混装 05输 箱体未固定 毁物伤人 2工具箱必须固定 司索指挥失误 ~ ~ 机械伤害 2遵守操作规程 违章作业 ^ 毁物伤人 2遵守操作规程 机械未协调相关人员毁物伤人 2协调相关人员 6设备消防系统失效影响灭火 2检查确认消防系统 维修未使用防爆仪器火灾爆炸 2使用防爆仪器 违章作业 ~ ~ 人身伤害 2遵守操作规程 ^ 无安全措施监护人员伤害 f制订安全措施由专职人员监护 使用 ^电动工具漏电触电 2检查确认电动工具的安全指标 7电动 B砂轮机无护罩人员伤害 2禁用无护罩砂轮机 工具 mp 人员伤害 2加强个人劳动保护 实验电气设备漏电触电 2检查确认电气设备的安全指标 室电脑辐射 ' M3 2按规范使用电脑 危险品管理不当 ^ 火灾 3执行危险品管理程序 人身伤害,碰伤、挤伤、 4, 1具准备 ^ 2加强个人劳动保护 M 1堵头 ^ 管钳伤手 加强个人劳动保护 一 ^接试压管线 ’ 工具伤手 加强个人劳动保护 9作业连接试压筒 工具伤手 3加强个人劳动保护 充气 高压气体伤人 3遵守操作规程 ~ ~ 3压 管线崩脱伤人 遵守操作规程 一 lir压 接口分离、管线分离伤人 ~ 3遵守操作规程 ~ ~ 设备归位 试压泵伤人、挤伤、碰伤制订安全措施由专职人员监护 ~ ~ I电气设施损坏|触电 |3|检查确认电气设备的安全 注:2级为“一般危险,需要注意,强化控制”;3级为“显著危险,需要采取措施,重点控制”。 6.3.2职业健康的主要保护设施 (1)基础设施 全部建筑物的安全距离符合《建筑设计防火规范》GBJ16-87的要求,通风与照明 分别符合GB50033-91《工业企业采光设计标准》和GB50034-92《工业企业照明设计标 38 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 准》的要求;厂区道路设计安全通道,使人流与物流分开,保证厂区人员的安全和卫生; 厂房内充分利用自然采光,并设有符合照度要求的照明灯具;充分利用自然通风并设置 排风设备;职工配备劳动防护用品。 本工程火灾危险性为戊类。根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87),等有关规定, 室内消火栓用水量为1升/秒室外消火栓用水量为15升/秒,火灾延续时间为2小时。 本工程按三类防雷建筑设计。釆用钢屋面作为接闪器。所有突出屋面的金属构筑物均应 可靠地与防雷装置连接。利用钢柱作防雷引下线,引下线间距不大于25m。进入建筑物 的各种管线均埋地引入,并在入户处将电缆外皮,钢管等与接地装置连接。低压配电系 统的接地型式采用TN—C-S系统。电缆进入单体时保护线做重复接地。所有电气设备 在正常情况下不带电的金属外壳、线槽、套管、梯架等均应与PE线可靠连接。防雷接 地、保护接地、弱电设施接地等,共用一套接地极系统。利用建筑物基础内的钢筋作接 地体,接地电阻不大于1欧姆。 工程严格按照《建筑设计防火规范》(GBJ16—87))进行设计公共走道、封闭楼梯 间等场所,均设火灾事故照明及疏散照明,应急照明灯具及疏散指示灯具自儀蓄电池, 应急时间30分钟。在施工中,严格按照图纸设计要求以及现行消防施工及验收规范进 行施工,所有消防设施安装完毕,通过质量监督站二十二站检测合格。 (2)人员管理和组织设计 按照公司OHS18000体系要求组织、建立井下工具试验检测中心管理机构。项目完 工后,工作人员进入场地的同时,健康安全环保机构同时成立,配备专职的安全管理人 员,对场地内部的设备设施、人员、各种作业进行日常管理;对施工人员实行保健制度, 具体要求依照公司保健管理规定执行;成立应急小组,对各种应急事件采取及时、有效 的控制。 6.4小结 本章介绍了井下工具试验检测中心建设的组织与社会可行性,包含了组织管理、环 境保护、职业健康和能源节约四个方面,从公司组织管理内部、宏观社会两方面,分析 了井下工具试验检测中心的综合影响。 39 井下工具试验检测中心建设项目可行性研究 第7章结论 根据公司基本现状的介绍,z采油技术服务公司拟建设的井下工具试验检测中心符 合海上油田开发生产需求和API技术标准。该项目能够显著提高公司研发设计水平以及 维护检验服务、作业支持能力,产业支撑作用强,市场前景良好。建设项目拟建地址位 于现Z采油工程技术服务公司作业车间院内,占地面积约1782平米,符合BH港区规 划要求,投资预算总额为3200万元,其中基建设施1311.5万元,试验检验设备1889.5 万元。 本研究首先通过井下工具试验检测中心的项目概况介绍、选址与建设方案,可以初 步确定Z采油技术服务公司基本具备了建设井下工具试验检测中心的基础条件;其次, 通过技术可行性分析,确定了工程基建技术的基本要求、前期工程准备和已具备的技术 基础,通过系统性分析井下工具试验检测中心工程设备技术(功能和用途、设施配置和 技术特点),显示了试验检测中心的技术先进性,能够为公司未来的发展提供技术支持; 第三,通过经济可行性分析和财务评价结果发现,税后内部收益率为13.27%,投资回 收期(不含建设期)为8.75年,项目经济评价结果良好,在经济上具有可行性;最后, 通过组织与社会可行性分析,从公司组织管理内部、宏观社会两方面,分析了井下工具 试验检测中心的综合影响。 经过广泛深入的市场调研和同行业技术水平和基础设施投入比较分析,得到如下建 设可行性的评价结论:井下工具试验检验中心的建设,是海上油田开发生产的迫切需求, 可以充实和完善Z采油工程技术服务公司提高采收率作业支持基地,提高井下工具研制 及应用水平,改变总公司井下工具产品依赖进口的现状,促进公司服务质量提高及市场 占有率。 40 西南石油大学工程硕士研究生学位报告 致谢 我首先要感谢我的报告指导老师我报告的研究方向做出了指导性的意见,在报告撰 写过程中及时对我遇到的困难和疑惑给予悉心指点,提出了许多有益的改善性意见,投 入了很多的心血和精力。同吋,还要感谢西南石油大学经济与管理学院项目管理专业的 授课老师们和所有同学们,大家在学习中互相帮助,共同度过了一段完美难忘的时光。 我的报告作品不是很成熟,还有很多不足之处。但是这次做报告的经历使我终身受 益。我感受到做报告是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己学习的过程和研 究的过程,没有学习就不可能有研究的潜力,没有自己的研究,就不会有所突破。期望 这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。 最后,谢谢报告评阅老师们的辛苦工作。衷心感谢我的家人、朋友,以及同学们, 在他们的鼓励和支持下我才得以顺利完成此报告。 41 井下I:A.试验检测中心建设项目可行性研究