頂層設計在A 氣田二期工程項目管理中的應用

劉有超 牛 剛

中國石油阿姆河天然氣勘探開發有限公司，北京 100101

0 前言

頂層設計是運用系統論的方法，從全局的角度，統籌考慮項目各層次和各要素，以集中有效資源，在最高層次上尋求問題的解決之道，高效快捷地實現目標。頂層設計是一項工程“整體理念”的具體化，頂層設計主要包括問題分析、方案提出、方案評估三個環節［1］。

土庫曼斯坦A 氣田二期工程300×108m3/a 商品氣產能建設，是中、土兩國能源合作領域的標志性項目。該項目是由土庫曼斯坦政府投資，中國政府提供融資貸款，中國石油天然氣集團公司負責項目的總承包工程服務，商品氣將優先銷往中國，產品收益優先用于工程融資還貸。

1 問題分析

1.1 自然條件

A 氣田區域地貌多為波狀沙丘，風沙灘地，全年氣溫波動急劇，晝夜溫差大。夏季漫長、炎熱，最高氣溫46 ℃；冬季短暫、寒冷，最低氣溫-28 ℃，自然環境較為惡劣。

1.2 氣田參數

A 氣田流體介質成分十分苛刻，凝析油潛含量2～7.0 g/m3，地層水Cl-含量70 858～126 592 mg/L，項目技術難度高。具體數據見表1。

A 氣田二期工程單井日產量100×104～200×104m3；地層壓力51～59 MPa。預測在設計工況條件下，井口天然氣溫度130 ℃左右，屬于高壓、高溫、高產、高含H2S、高含CO2和高含Cl-的“六高”酸性氣田。采集氣系統管材選擇碳鋼+緩蝕劑的傳統組合方案難以滿足工程對內腐蝕的需求，既能夠抵御H2S 腐蝕，又能抗高溫區域CO2腐蝕的材質可選方案傾向于鎳基合金。

表1 A 氣田流體介質成分

1.3 項目管理環境

1.3.1 合同審批程序

合同審批是項目管理中較繁瑣的程序， 根據土庫曼斯坦相關建設管理及合同審批程序要求：工程的工作范圍及技術方案必須獲得土庫曼天然氣康采恩（簡稱康采恩）的批準；工程的建筑、設備安裝及設備材料的商務報價必須量價對應并獲得康采恩相應部門的確認；簽約工程的設備及材料價格清單必須提交該國國家交易市場審查核準；價格清單確認后，組織石油天然氣部專家鑒定委員會審查，經內閣同意后，再報國家商品原材料交易市場、央行、經濟風險控制署和議會審批；取得上述部門批準后，由內閣申請，總統下達命令，完成批準程序。基于上述合同審批程序，固定價一旦簽訂，任何價格的調整變更都不允許［2-5］。

1.3.2 費用結算程序

工程項目費用結算是工程款支付的直接依據，中外合作項目中的費用結算程序更嚴格。按土庫曼斯坦當地的費用結算程序以及其他類似項目的費用結算經驗，該國境內的工程項目費用結算非常繁瑣。本項目屬于政府間協議項目，但設備材料清單在FEED 深度的情況下開列，不可控因素增加，工程費用結算風險相應增加。

工程合同按照EPCC 總固定價合同模式簽署，但工程費用分別按建筑安裝和工程設備材料結算。工程設備材料按2010 版《國際貿易通則》DDP 現場條件結算，業主簽署設備材料完工驗收單的前提：需提供土庫曼斯坦海關蓋章的設備材料發票，蓋有該國海關放行章的公路/鐵路/空運通知單，該國標準局頒發的質檢證書，生產廠家的產品合格證書，設備說明書，設備原產地證書或工商貿易促進會的證明，海關清關報告。

如果設備材料價格偏離合同附件有關設備材料價格，則需按照合同審批程序對價格進行審批確認。而建筑、安裝費用含消耗則依照通行的雙方確認進度權重按月統計計算，在完成完工單審批后，承包商提交發票，申請付款。

本工程的合同屬于政府間協議項目，沒有經過競爭性商務報價，合同支付方式實質上偏離了合同性質，EPCC 變成了P+ECC，P 部分的費用結算要求設備材料的價格與交易所登記在冊相同類型的價格相符，主要設備材料數量也應與合同附件中的工程設備材料表相對應。如果數量、單價出入大，則原合同價格實際變成了一個封頂總價合同，需要重新調整工程價格體系，將影響工程費用結算和工程的驗收移交，工程的風險將由承包方全部承擔，因此，基于FEED 深度的工程文件開列的工程設備、材料清單及工程造價是順利執行合同、降低技術風險和費用控制風險的關鍵。

1.3.3 業主項目管理方式

本工程在項目管理上接受中、土方的雙重管理，具有特殊性。業主方和投產運行后的運營方關系復雜，嚴重影響項目實施。

投資方由康采恩下屬采氣廠成立了業主項目部，負責組織項目的設計審查和工程實施、過程檢查、費用控制和最終驗收，以及與政府職能部門和項目相關方的協調聯絡工作。工程建成后，項目的各子項工程將由所屬領域的資產管理單位接管運營。由于本項目的配套工程分屬不同行業或單位管轄，而以康采恩成立的項目部就不能準確反映或替代生產運行單位的意見和要求，同時，項目部及相關單位人員的頻繁變更、調整，常常干擾項目管理正常秩序，也不利于工程的考核與最終驗收。

1.3.4 土庫曼斯坦國家勞務政策

土庫曼斯坦國家勞務政策較嚴格。隨著阿姆河右岸一期工程的投產，土庫曼斯坦移民局對外來勞務用工的簽證政策日益收緊，而當地勞動力素質差，不具備相關的資質證書，人才資源矛盾突出。A 氣田二期工程初步協商外來勞務用工人數遠遠少于按正常工程規模和傳統施工形式的外來勞務用工人數。因此，要在新的限制性政策條件下，完成工程建設目標，勢必在工程設計理念上進行創新和突破，在加大本土化進程的同時，優化施工組織方案，最大限度減少外來勞務需求。

1.3.5 目標要求

項目成功的標志必須滿足兩項指標：承包商必須獲取適當的利潤；工程設計壽命不小于30 a。

2 方案提出

2.1 合同商務的頂層設計

鑒于土庫曼斯坦當地合同審批程序的復雜性以及涉及部門眾多，要求從合同文本、稅務籌劃、合同報價格式等方面對合同商務部分進行頂層設計。

2.1.1 合同文本

合同文本參照國際EPCC 合同范本，結合A 氣田一期工程康采恩與川慶鉆探公司、PETROFAC 和LG 的三個合同文本，以英俄兩種語言對照方式形成二期工程合同文本。

綜合考慮項目子項/單位工程建設投產順序、生產運營單位、各子項目的相對獨立性，資產管理需求等條件。合同總體框架設計見圖1。

圖1 合同總體結構

各子項合同結構如下：專用條款，技術任務書，初步設計文件，工作范圍，合同價款和支付，工程進度計劃，承包商運入土庫曼斯坦境內的設備材料清單，承包商在土庫曼斯坦購買產品的清單，承包商人員動遷計劃，為業主提供的設施及服務，工程驗收、結算文件格式。 通過合同準確規定工程的工作范圍、執行標準、技術條件、項目管理要求、合同結算、納稅方式、雙方責任義務等內容。

2.1.2 稅務籌劃研究

資源國政府法律環境及稅賦政策對工程成本測算及合同的執行至關重要，合同總體構架、合同執行主體、工程分包策略、費用結算方式甚至合同審批程序的中間環節都可能產生額外的稅賦或費用。稅法研究表明：不同合同執行主體下，除增加交易注冊登記費以外，不增加額外稅賦。對合同影響重大的稅費有三項：交易注冊費、財產稅和增值稅，財產稅的計稅條件有較大模糊性，會導致較大的財務風險。

2.1.3 合同報價格式

工程造價師習慣按國內預算指標進行工程報價，忽略合同條款對工程成本的影響。結合國際EPCC 合同條款和土庫曼斯坦稅法研究成果，將項目管理費、利潤、不可預計費等分攤在相關報價欄目，同時，增補保險、稅賦、1 a 運行費等項目，爭取實報實銷的策略，降低合同風險。工程總報價格式見表2，設備材料價格分解格式，見表3。

工藝設備及主要工程材料的價格分解必須滿足交易所審批注冊的要求。

2.2 工程定義的頂層設計

工程設計是準確定義技術方案、工程量和工程報價的基礎，也是決定實現項目目標的關鍵，更決定了承包商能否盈利，是EPCC 項目總承包的龍頭。工程設計包括三個階段：總體規劃、基礎設計和詳細設計，下面對工程投資影響重大的總體規劃、基礎設計及針對項目具體情況開展的物資編碼體系設計和專題研究等方面進行簡述。

表2 工程總報價格式

表3 各單項合同所轄合同子項工程的設備材料價格分解格式

2.2.1 工程總體規劃

通過工程總體規劃設定工程設計輸入、輸出條件，擬出工程范圍，提出工程執行標準，規劃主要專業工藝技術路線，求解業主的需求。

2.2.2 基礎設計（FEED）

通過FEED，明確工程設計輸入、輸出條件，界定工程范圍及邊界條件，制定項目統一技術規定和項目管理程序，確定工程執行標準，優選主體工藝技術路線，完成專題技術研究，優化工程總圖設計，充分理解并掌握業主需求，完成與業主的交流澄清，為工程固定總價商務報價提供堅實基礎。

2.2.3 物資編碼體系設計

本工程為一特大型工程，項目物資種類和數量眾多，只有統一的物資編碼，才能實現物資共享和合理調配，確保物資統計的準確度，實現對物流全過程的跟蹤、控制和管理。本項目采用中國石油物資分類與編碼方案，分類碼+流水碼相結合的編碼方式，在此基礎上補充、完善形成本項目的物資編碼系統。工程物資編碼是個系統工程，源頭在設計，執行在EPC，涉及采購和現場材料管理。物資編碼和材料庫是PDMS設計和開發的基礎。工程項目任何一個環節都離不開以物資為實體的工作流，物資編碼是工作流中一個活動的表征物資ID 標識，是工程物資信息化管理的基礎。

2.2.4 專題研究

2.2.4.1 單列工藝裝置大型化研究

工藝裝置大型化就是通過擴大單列裝置的處理能力，減少工藝裝置、耗材和占地，節省投資，更好地發揮規模效應。裝置大型化的主要瓶頸是運輸和安裝/吊裝機具能力的限制。目前，國內類似工程最大單列裝置處理能力為560×104m3/d，而本項目單列裝置處理能力達到840×104m3/d。

2.2.4.2 模塊化設計、工廠化預制、橇裝化施工

為克服當地勞工素質差、外來勞務用工限額的影響，本項目提出了大范圍推行模塊化設計、工廠化預制、橇裝化施工的理念。經過方案專題研究，整個工程將采用144 個成套橇裝設備，186 個非標橇裝設備和253 個工廠預制化模塊。

2.2.4.3 大件設備、非標預制件運輸

受限于不同運輸途徑國，目的國土庫曼斯坦的運輸條件以及官方運輸條例規定, 所有的貨物分類見表4。

表4 土庫曼斯坦運輸貨物分類表

A 類物資可以采用鐵路+公路運輸、鐵路、水路公路聯運三種運輸組合；B 類物資最佳運輸線路為通過伊朗前往土庫曼斯坦的海陸聯運模式，由于目前聯合國、美國和歐盟對伊朗的制裁依然沒有減少或者緩解的跡象,為保證物資運輸的連貫性, 必要時可以啟動緊急備用運輸線路: 從國內出貨港至地中海土耳其中轉港(Iskenderun 或Mersin),經格魯吉亞、阿塞拜疆，搭渡輪經Baku 港前往土庫曼斯坦巴士港, 然后陸運到最終現場，總計約60～80 d；C 類貨物,是標準大重件貨物，不僅要辦理運輸許可, 還要警察護衛，尤其是超大超重件,唯一能保障運輸安全的線路,即從國內港口出發，前往黑海土耳其轉運港，轉運河船后經伏爾加河進入里海, 卸貨至土庫曼斯坦巴士港,然后陸運到現場。

2.2.4.4 大規模采用鎳基合金材料

鎳基合金是一類相對年輕的耐蝕合金家族，20 世紀30 年代初誕生，由國際鎳公司(INCO)開發，被美國鋼鐵協會規范為UNS N08825、UNS N06625。鎳基合金具有優異的耐蝕性能包括：抗硫酸、磷酸的腐蝕性，孔蝕、隙蝕及晶間腐蝕性。

鎳基合金在油氣行業的使用只有60 多年，價格昂貴，限制了對鎳基合金應用的了解，中國至今沒有大規模使用。本工程目前是中國油氣公司首次大規模應用鎳基合金，無經驗可循，面臨的挑戰有：

a )工程造價的經濟性與供應周期及供貨質量保障之間的矛盾，需解決管材、管件、容器制造方式的經濟合理性，滿足工期要求的生產供貨能力及可靠的質量保障；

b )工廠化預制與現場安裝施工的質量、施工效率的矛盾；

c )施工組織、施工工藝、傳統習慣和規范操作安裝的矛盾；

d )固定價合同與因技術方案手段未定型所造成費用變更之間的矛盾。

2.3 項目組織建設的頂層設計

2.3.1 機構與制度建設

A 氣田二期工程由中國石油某下屬公司執行總承包合同，主要承擔組織協調、商務策劃、費用結算、勞務統籌、是合同執行的法律責任主體。本著機構精簡、工作界面清晰、工作流程順暢、切實有利于高效管理的原則設置了本項目的管理機構，見圖2。項目部針對項目的特點和管理要求，共編制項目實施程序文件99 類。

圖2 A 氣田二期工程項目管理機構

2.3.2 項目關鍵路徑

項目的關鍵路徑貫穿整個項目的生命周期，是一系列決定項目最短完成時間的活動。項目的關鍵路徑必須盡早確定，方能指導項目周期不同階段的重點工作。通過項目三級計劃分析，確定了二期工程的三條關鍵路徑，見圖3～5。

圖3 路徑一：處理廠吸收塔進度控制

圖4 路徑二：825 復合材料進度控制

圖5 路徑三：橇塊、模塊設計制造安裝時間進度控制

進度控制分析表明：N08825 復合管是本工程最重要的關鍵路徑，同時，還將與模塊化、橇裝化交叉影響項目的實施。項目部成立了專家組，研究相關的技術標準，編制技術規格書；成立資源調研組，落實國內、國際市場保障措施；成立實施工作組，根據項目總體進展需求，制定實施策劃工作。

3 結論

綜上所述，通過對A 氣田二期工程的系統分析，從商務合同和設計方案入手，到項目組織機構建設及控制管理，完成了項目實施的頂層設計方案。通過對頂層設計方案的評估，可以清楚認識到：

a）在商務合同策劃方面，合同結構及相關條款的規定是項目管理、費用結算及風險控制的依據，只有充分考慮項目運作各方的利益，制定合作共贏的合同策略，才能順利啟動相關工作，實現項目總體目標。

b）在工程項目定義方面，工程范圍、執行標準、技術方案、工程量的確立是合同報價的基礎，也是實現項目總體目標的關鍵。

c）在組織建設方面，組織機構及管理制度的建立、健全是實現優化資源配置、項目高效管理、協作統一、實現一流工程目標的保障。

頂層設計規劃了項目的總體工藝技術方案和實施策略，建立、優化、實施項目的機構及管理體系，為項目高效推進、規范運作、風險防控提供了基礎，為項目建設管理提供了和諧的內外部環境。

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