秦 琦

近10年來，包括新加坡、韓國、中國和阿聯(lián)酋等國家在內(nèi)的亞洲主要海洋工程建造國接獲和建造了大量鉆井裝置。比如2000～2012年間，韓國船廠建造了世界90.2%的鉆井船、20.9%的半潛式鉆井平臺(tái)和1.4%的自升式鉆井平臺(tái)；新加坡建造了世界40.3%的半潛式鉆井平臺(tái)和61.8%的自升式鉆井平臺(tái)；中國建造了世界3.9%的鉆井船、14.9%的半潛式鉆井平臺(tái)和15.3%的自升式鉆井平臺(tái)。由此可見，新加坡、韓國和中國基本上占據(jù)了世界三大主力鉆井裝置的建造市場(chǎng)，其中韓國基本壟斷了鉆井船建造市場(chǎng)，新加坡在自升式和半潛式鉆井平臺(tái)均具備絕對(duì)的市場(chǎng)實(shí)力，中國則在半潛式和自升式鉆井平臺(tái)建造市場(chǎng)稍占有一席之地。

日前，路易斯安那州立大學(xué)能源研究中心的Mark J.Kaiser和Brian F.Snyder對(duì)三大主力鉆井裝置的成本因素進(jìn)行了分析，其中市場(chǎng)環(huán)境、設(shè)計(jì)型式和鉆井技術(shù)規(guī)格、船廠特點(diǎn)等是主要影響因素，而合同型式、規(guī)模經(jīng)濟(jì)性、匯率等也會(huì)影響建造成本。

市場(chǎng)環(huán)境

原材料價(jià)格。鉆井裝置建造需要鋼鐵，鋼鐵的價(jià)格隨市場(chǎng)變化而變化，進(jìn)而影響裝置價(jià)格。并且，不同類型鉆井裝置的鋼鐵成本比例不同，比如自升式鉆井平臺(tái)的鋼鐵成本約占總成本的10%～20%，而浮式鉆井裝置的鋼鐵成本比例不大于10%。由于大多數(shù)鉆井裝置建于亞洲，因此亞洲的鋼鐵價(jià)格指數(shù)可以作為鉆井裝置價(jià)格變化的衡量指標(biāo)之一，特別是鋼鐵價(jià)格指數(shù)變化可以解釋70%的自升式鉆井平臺(tái)平均價(jià)格變化，不過浮式鉆井裝置與鋼鐵價(jià)格指數(shù)之間不存在明顯的變化關(guān)系。

勞動(dòng)力成本和勞動(dòng)力效率。不同國家在這兩方面的條件不同，比如美國和韓國船廠的勞動(dòng)力成本都較高，高于新加坡，而韓國船廠的生產(chǎn)率高于新加坡和美國船廠。以中國、新加坡和韓國為例，將建造成本進(jìn)行優(yōu)劣勢(shì)比較。

中國勞動(dòng)成本較低，只占總成本約10%。韓國勞動(dòng)力高于新加坡，而韓國船廠的生產(chǎn)率高于新加坡。過去十年，韓國和新加坡船廠的勞動(dòng)力成本和生產(chǎn)率均出現(xiàn)了增加，一美元?jiǎng)趧?dòng)力大約可以產(chǎn)生7～10美元的收入。總體來看，中國的勞動(dòng)力成本具有極大的優(yōu)勢(shì)，但是受生產(chǎn)率較低的影響而抵消。

設(shè)備價(jià)格。發(fā)動(dòng)機(jī)、起重機(jī)、發(fā)電機(jī)、鉆井設(shè)備、動(dòng)力定位系統(tǒng)等設(shè)備的成本是鉆井裝置成本的主要部分。鉆井設(shè)備包是最大的裝備支出，對(duì)于自升式平臺(tái)而言一般需耗費(fèi)2000～7000萬美元，對(duì)于浮式鉆井裝置而言一般需耗費(fèi)1～2億美元，約占總成本的20%～30%。如果再加上其他設(shè)備，則占總成本約30%～60%。鉆井設(shè)備及其他相關(guān)設(shè)備受鋼鐵價(jià)格、油氣需求、運(yùn)輸成本和勞動(dòng)力成本等影響。

油氣田機(jī)械設(shè)備指數(shù)和產(chǎn)成品指數(shù)可作為移動(dòng)式鉆井裝置的鉆井設(shè)備成本的衡量指標(biāo)。這兩種指數(shù)雖然都基于美國產(chǎn)品，但這些指數(shù)仍適用于作為全球海洋移動(dòng)式鉆井裝置價(jià)格的衡量指標(biāo)，這是因?yàn)榇蟛糠帚@井設(shè)備產(chǎn)自美國。2005年中期之后，油氣田機(jī)械指數(shù)快速增大，這意味著鉆井裝置成本的提高一部分源于鉆井設(shè)備成本的增加。

相比鋼鐵價(jià)格指數(shù)，設(shè)備指數(shù)能夠更準(zhǔn)確衡量浮式鉆井裝置價(jià)格的變化，它可以解釋平臺(tái)成本變化的82%。

設(shè)計(jì)型式和鉆井裝置性能

對(duì)于新建自升式鉆井平臺(tái)而言，工作水深在70～150米，可變甲板載荷能力在3750～7000噸之間的鉆井平臺(tái)價(jià)格約為1.59～5.30億美元，采用同一級(jí)別設(shè)計(jì)的平臺(tái)價(jià)格一般相差不大。最常見的自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)型式是KFELS B級(jí)、LeTourneau Super 116級(jí) 和Friede&Goldman JU-2000E級(jí)。LeTourneau Super116E級(jí)平臺(tái)的價(jià)格較低，主要因?yàn)樗鼘ｉT用于波斯灣市場(chǎng)，在這個(gè)水域工作水深能力并不是主要的要求。

對(duì)于新建半潛式鉆井平臺(tái)而言，工作水深在500～3048米之間，可變甲板載荷在5000～22000噸、作業(yè)排水量在42000～62000噸之間的平臺(tái)價(jià)格約為4.60～7.71億美元。采用同一級(jí)別設(shè)計(jì)的平臺(tái)價(jià)格相差較大，主要根據(jù)客戶的要求而定。大部分半潛式鉆井平臺(tái)的型式為第六代超深水鉆井平臺(tái)，不過GM4000型適用于中等水深的鉆井或超深水域的修井，而GVA 4000 NCS型則適用于中等水深的惡劣環(huán)境。

對(duì)于新建鉆井船而言，可變甲板載荷在15000～24000噸之間、排水量在45000～112000噸之間的鉆井船價(jià)格約為0.55～1.2億美元。最常見的設(shè)計(jì)型式為三星10000型和三星12000型、Gusto P1000型，在早期生產(chǎn)中石油儲(chǔ)存能力為14萬桶。而Gusto PRD 12000型和Huisman GT-10000型沒有儲(chǔ)油能力，主要是為了降低船舶尺寸、投資和營運(yùn)成本。

鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)隨鉆井能力、可變甲板載荷能力、最大工作水深、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)而變化。當(dāng)鉆井平臺(tái)的技術(shù)性能提高時(shí)，成本也會(huì)增加。以下為一些關(guān)鍵因素的影響分析。

結(jié)構(gòu)重量。重量與鉆井平臺(tái)的能力相關(guān)聯(lián)，越大的鉆井平臺(tái)，具備越大的可變載荷，能夠支持更大功率的鉆井設(shè)備，能夠在更惡劣的環(huán)境下作業(yè)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，重量又與建造成本有關(guān)，重量大，需要采用更多的鋼材，則材料成本會(huì)增加。重量對(duì)于成本的影響很難定量計(jì)算。

工作水深。對(duì)于自升式鉆井平臺(tái)而言，工作水深是成本的主要決定因素。自升式鉆井平臺(tái)的樁腿由昂貴的高強(qiáng)度鋼組成，隨著工作水深能力和環(huán)境要求的增加，建造成本也將增加。由于風(fēng)力和波浪載荷與樁腿長度成比例，則在一定程度情況下，鉆井平臺(tái)不可能通過延長樁腿而達(dá)到更深的水域，相反需要新的、更大的鉆井平臺(tái)。

對(duì)于鉆井船和半潛式鉆井平臺(tái)而言，其工作水深能力與成本的關(guān)聯(lián)度就不那么強(qiáng)，因?yàn)檫@些浮式平臺(tái)沒有太多的設(shè)備與水接觸，除隔水管和錨泊操作系統(tǒng)之外。隨著工作水深的增加，與之相關(guān)的隔水管、隔水管張緊器、泥漿泵、起錨絞車、鉆桿、泥漿儲(chǔ)存設(shè)施的成本會(huì)增加。

工作環(huán)境。能夠在惡劣環(huán)境中作業(yè)的鉆井裝置比在中等環(huán)境中作業(yè)的裝置更重和更昂貴。惡劣環(huán)境中的自升式鉆井平臺(tái)采用更長的樁腿以增加氣隙。隨著樁腿長度增加，樁腿之間的距離和平臺(tái)主體的尺寸也必須增加。同樣，工作在惡劣環(huán)境中的半潛式鉆井平臺(tái)的立柱比在中等環(huán)境中作業(yè)的平臺(tái)立柱更長且更厚，這都將增加成本。而鉆井船一般不用于惡劣環(huán)境作業(yè)，但隨著北極油氣開采的熱情增大，將會(huì)產(chǎn)生適合于惡劣環(huán)境的船舶設(shè)計(jì)。建造這樣的鉆井船需要耗資十億美元以上，比一般中等環(huán)境中等鉆井船成本增加幾億美元。

設(shè)備性能。隨著鉆井裝置的工作水深的增加，要求采用更加強(qiáng)有力的泵裝置和安全系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)更高的壓力和溫度，這將增加成本。動(dòng)力、儲(chǔ)存能力、可變甲板載荷能力決定了安裝在鉆井裝置上的最大鉆井設(shè)備。設(shè)備性能決定鉆井裝置成本，重要的設(shè)備性能包括鉤載、隔水管壓力、防噴器的額定壓力和直徑、脫機(jī)接鉆桿能力、儲(chǔ)存能力、泥漿泵數(shù)量和功率、泥艙容量、鉆井篩的數(shù)量和流速、除泥器、除砂器、固井裝置的工作壓力、防噴器操作系統(tǒng)能力。

從平臺(tái)設(shè)計(jì)型式來看，新加坡在自升式鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)上已經(jīng)具有自己獨(dú)立的品牌，其中吉寶船廠的KFELS B已建造了20座，KFELS Super A級(jí)建造了5座，勝科海事PPL船廠的Pacific 400級(jí)目前已建造過3座。KFELS B級(jí)和Pacific 400級(jí)這兩級(jí)平臺(tái)的工作水深相差不大，都不能在惡劣環(huán)境下作業(yè)，不過KFELS B級(jí)的可變載荷略高一點(diǎn)。而KFELS Super A級(jí)能夠在惡劣環(huán)境中作業(yè)，且可變甲板載荷遠(yuǎn)高于KFELS B級(jí)和Pacific 400級(jí)，因此價(jià)格也高于后者10%～20%。新加坡在自升式鉆井平臺(tái)上的技術(shù)發(fā)展主要源于并購和技術(shù)引進(jìn)，1971年吉寶船廠收購吉寶遠(yuǎn)東Levingston造船公司（FELS）的前身——遠(yuǎn)東造船有限公司（FESL）的40%股份，后者負(fù)責(zé)鉆井平臺(tái)的建造，當(dāng)時(shí)擁有大量訂單。1974年，吉寶船廠再度收購FELS的51%股份。勝科海事的PPL船廠于1995年收購了美國自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)公司Baker Marine。對(duì)于鉆井船，新加坡船廠目前尚未有自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)型式。對(duì)于半潛式鉆井平臺(tái)，吉寶船廠和Marine Structure Consultants公司共同設(shè)計(jì)了3000米工作水深的DSS系列半潛式鉆井平臺(tái)。需要指出的是，吉寶船廠和PPL船廠還擁有其他自升式鉆井平臺(tái)型式，而且它們還建造采用其他公司設(shè)計(jì)型式的平臺(tái)。

圖1 吉寶船廠自主開發(fā)的自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)型式——KFELS Super A級(jí)

圖2 PPL船廠自主開發(fā)的自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)型式——Pacific Class 400

韓國船廠目前主要在鉆井船領(lǐng)域擁有自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)型式，比如大宇造船公司的DSME10000型和DSME12000型設(shè)計(jì)，三星重工擁有Samsung10000型和Samsung12000型、Stena/Samsung型設(shè)計(jì)。DSME10000、DSME12000、Samsung1000、Samsung12000型主要根據(jù)設(shè)備配置的不同而有所變化，而Stena/Samsung型由于需要采用極地環(huán)境設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和設(shè)備都需加強(qiáng)和優(yōu)化，因此價(jià)格約為一般鉆井船的2倍左右。韓國船廠主要通過引進(jìn)技術(shù)與合作，消化技術(shù)后再推出自己的設(shè)計(jì)型式，比如1998年三星船廠還采用MST III型和Conoco/R&B型設(shè)計(jì)建造鉆井船，而到2008年就采用Samsung 1000型設(shè)計(jì)為Stena Drilling公司建造鉆井船。

圖3 大宇造船自主開發(fā)的鉆井船設(shè)計(jì)型式——DSME 10000

圖4 三星重工自主開發(fā)的鉆井船設(shè)計(jì)型式——Samsung 10000

圖5 三星重工和Stena聯(lián)合開發(fā)的鉆井船“Stena drillmax ICE”號(hào)

目前中國在自升式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井船方面均還沒有自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)型式，基本采用其他公司的設(shè)計(jì)進(jìn)行建造。

船廠特點(diǎn)

鉆井裝置的建造成本與船廠的建造經(jīng)驗(yàn)、勞動(dòng)力成本、供應(yīng)鏈管理、稅收結(jié)構(gòu)、政府補(bǔ)貼、建造方法、聲譽(yù)和一體化程度有關(guān)。許多大型的鉆井裝置建造廠商擁有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平臺(tái)設(shè)計(jì)型式，比如Letourneau船廠擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)，同時(shí)這些船廠還從事其他平臺(tái)設(shè)計(jì)，可以通過相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累降低成本。同樣許多船廠與鉆井裝置運(yùn)營商保持長期的協(xié)議關(guān)系，這樣運(yùn)營商偏好某一特定的設(shè)計(jì)級(jí)別或企業(yè)，通過訂購相同的平臺(tái)型式或向相同的船廠訂購平臺(tái)，可以降低成本。

船廠建造平臺(tái)裝置方法的區(qū)別主要集中在自動(dòng)化程度、子承包商和可利用生產(chǎn)線的程度。每個(gè)船廠的組裝方法是特定的，取決于可利用空間和設(shè)備。

韓國和新加坡由于較早進(jìn)入了國際海洋工程建造市場(chǎng)，更善于維護(hù)與船東或運(yùn)營商的關(guān)系，進(jìn)而保持相互之間的長期合作。而中國在這方面相對(duì)而言會(huì)顯得稍缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

在平臺(tái)建造空間方面，中國海岸線較長，空間廣闊，可利用空間相對(duì)于新加坡和韓國具有優(yōu)勢(shì)。新加坡船廠可利用空間極有限，韓國船廠的可利用空間也有限，常采用復(fù)雜的巨型分段建造法。它們相對(duì)于中國船廠而言，一方面受到空間制約，但是也常通過工藝創(chuàng)新而降低了空間需求。