抢占下一个价值高地:面向未来油气企业运营模式转型

引言

随着全球能源转型进程的加速,石油和天然气的勘探、开发、生产企业亟需进行现代化改革,转向更加经济高效的运营模式。面对石油需求逐步见顶的现实,运营商应如何寻求效率提升,具体应该从哪些方面着手?

原文:Capturing the next frontier of value: Operating models for oil and gas fields of the future

在保持产量的同时降低成本,成为了上游运营商亟待解决的问题。近年来,许多运营商在这一领域取得了显著进展。自2014年以来,行业生产成本下降了30%;安全事故发生率减少了三分之一;生产损失也降低了15%。

然而,不同运营商之间的表现差异巨大。例如,在英国大陆架(UKCS),低效实物资产的生产效率与顶尖四分位资产之间差距超过40个百分点;在成本方面,最高运营成本的实物资产单位运营成本是中位数的两倍,甚至是顶尖四分位资产的四倍。同时,新技术和工作方式正在不断推动顶尖四分位资产的表现上限。我们的研究表明,数字化技术有望在离岸油气价值链中每桶增加11美元的现金流,到2025年累计增值将达到3000亿美元。

那么,为什么一些运营商能够成功实现这些进步,而其他运营商却滞后?是什么推动了他们的持续进步?通过我们在石油资产卓越管理(Petroleum Asset eXcellence)领域领导资产转型的经验,我们发现,能够持续保持改进的上游运营商,通常在两个方面做得特别好。

  1. 他们能够全面应对影响运营模式的五大关键驱动因素,包括:资产策略、实物资产设备的现状、设备操作与维护工作量、执行这些工作的工作流程与方法,以及执行这些工作的团队能力。单独优化其中一个因素,或许能带来一定的效率提升,但只有在这五大因素综合优化时,现有运营的价值潜力才能获得两倍以上的提升。
  2. 这些运营商运营模式改进过程中,往往不会止步于首次尝试。他们愿意在第一次没有达到预期效果的基础上进行调整,不断优化,直到取得成功。他们实际上已构建了一个持续发展的运营模式,这一模式能够实现更高、更可预测的生产表现,适应“永远低价”的运营成本环境,并建立更小、更灵活、更具多样化的团队,从而更好地应对行业内劳动力老龄化问题。

本文将阐述一个适用于所有运营商的持续发展运营模式框架,并通过实际案例展示成功实现这一转型的关键因素。

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制定清晰的运营模式愿景

2015年初,一家拥有多阶段生命周期上游资产的运营商面临负现金流、产量下降和成本上升的困境。油价暴跌和运营业绩不佳,使得复苏前景看起来非常暗淡。面对这一挑战,该运营商决定重新出发:

  • 他们审视了油田和枢纽战略,将重点放在近场勘探、井-储层-设施管理和资产改造,并做出激进决策,以优化成本和人员配置;
  • 同时,不断推动设备/资产的生产力提升。经过一年的努力,运营商的竞争力得到提升,信心也得到了恢复。
  • 接着,他们再次审视了运营模式,并复制了这种清晰的思路,提出了目标——在两年内恢复正现金流。
  • 最终,通过剥离非核心资产、重新划分衰退资产上的过剩产能、提高前线敏捷性并拥抱数字技术,运营商提前一年成功实现了正现金流,创造出了一个成功案例。

那么,运营商是如何构建自己的清晰运营模式愿景的?他们每年都在应用哪些思路和逻辑?

以下是运营模式重塑的五大互联驱动因素,并附上了运营商可以自问的关键问题清单。

资产策略我的资产策略如何与资产的生命周期阶段相匹配?
我的理想资产组合应该是什么样的?
如何最大化采收率并替代衰退产能?
如何根据资产的生命周期阶段,调整我的运营模式?
设备我的资产的最精简物理占地面积应该是多少?
如何进行标准化或模块化设计?
如何使用新材料来提高资产效能?
如何在操作范围内高效匹配需求与资源?
工作需求如何压缩我的工作量?
新技术如何帮助我提升工作效率?基于风险的策略?数字化技术/自动化?
工作流程/方法如何提高工作小时数的利用效率?
我是否能够深入应用精益工具?
如何消除员工的痛点,提升工作体验?
团队为实现我的业务目标,我需要一个怎样的最小组织结构?
我是否可以将组织结构简化到仅仅满足基本活动集的要求?
如何提升组织的敏捷性,更好适应快速变化的环境?

1. 你的资产策略如何适应资产的生命周期阶段?

在勘探与生产(E&P)公司的运营优化中,资产策略常常被忽视,但这实际上是一个重要的机会。制定明确的资产策略能够帮助运营商在管理油田时做出更合理的决策,具体包括:哪些油田应该继续开发,哪些可以作为成熟资产运营,哪些应该交换或剥离。例如,一家西欧的运营商发现,资产组合中有一半油田将贡献未来95%的现金流。通过优化资产组合,运营商能有效释放有限的资本和人力,将更多资源集中到那些剩余储量丰富且高效的资产上。

有些资产的所有权结构可能会导致与第三方基础设施之间存在瓶颈,这些瓶颈会限制当前的运营能力,并妨碍储量的充分开发。通过调整资产组合并与周边的运营商进行资产交换,特别是与那些控制关键加工设施和输送通道的运营商交换资产,可以改善整个区域的经济效益,简化日常运营。

定期审视并调整资产策略(一般每年进行一次)有助于重新评估油田开发计划并提高采收率。例如,一家非洲客户管理着800口封闭井,在分析后发现,仅对5%的封闭井进行干预,就能在第一年内增加30千桶油当量/天的产量,并在同一年内实现回本。该客户将井和储层管理作为资本分配和上游运营计划的重中之重。

最关键的是,明确的资产策略帮助运营商根据资产的生命周期阶段(成长或衰退)来调整其他四个关键驱动因素。只有在确认有剩余储量和未来潜力的情况下,运营商才会考虑投资于额外产能(如资本密集型设施改进项目);对于那些已经成熟、没有未来价值的资产,则应及时剥离。

2. 你的资产的最精简物理占地面积是多少?

资产的物理占地面积(或单位面积下的资产密度)是影响项目经济性的关键因素之一。随着储量减少和资源变得更加分散,有限的预算使得物理占地成为盈亏平衡的最大制约因素。物理占地还会影响运营流程,决定了运营成本优化的限制条件。例如,甲板空间、起重机数量、储存布局和设备冗余等,都是物理占地带来的限制。

我们建议运营商在设计和运营阶段,都要充分考虑物理占地的整体价值。在新建项目中,考虑单位面积的价值可以促使设计更小、更模块化,甚至无人化或自给能源。例如,一家北海的独立运营商采用标准平台设计,将工程周期缩短至18个月,成功实现首次天然气生产,远低于行业通常的30至36个月周期。该设计可以在其他油田使用,并且适应类似的天然气通量范围。模块化的海底支架也适用于浅水资源。同时,结合太阳能、风能和电池存储,既减少了排放,又实现了能源自给。标准化和模块化设计不仅降低了维护成本,还提高了整体效率。

对于成熟资产,标准化设计和设备可以提升棕地扩展的经济效益。此外,设备的老化或腐蚀问题可以成为促使资产维护的契机,从而以更低成本提升资产性能。例如,一家西非运营商用热塑性流量管替代了传统流量管,因其更耐腐蚀、使用寿命更长,延长了检查和维护周期。另一家北海的运营商通过优化设备,减少了电力生产和储存容器中的过剩产能,使得维护时间减少了25%,并能将更多精力集中在紧急任务上。

3. 你如何压缩工作负荷?

在资产转型过程中,我们经常发现运营商过于依赖传统的“定期维护”策略。通常,设备维护都是按固定周期安排的,只在资产进入衰退期时做些简单调整。这种方式容易导致工作量和维护成本上升,同时也无法有效应对新的可靠性或设备状况问题。根据我们的数据,领先运营商与其他企业相比,生产效率可高出5%至10%,维护成本则低20%至30%。

表现优秀的运营商通常会结合传统经验和数字技术来优化运营和维护负荷。比如,中期资产可以用基于风险的维护策略替代全面检查,晚期资产则适合“用到坏为止”的策略。而更先进的做法,是通过设备传感器、数据分析和机器学习,预测设备故障,做到“按需维护”。这种数字化方式能让工作量更可控、更高效,同时也让物资和人员的使用更合理,整体运营风险也更可控。

比如,一家运营成熟资产的公司就通过预测性维护技术,大幅减少了关键设备的停机时间。他们将传感器数据和设备运行状态结合起来,通过机器学习识别出不同设备可能发生故障的模式。每台设备都有不同的运行特性,系统可以根据实际情况设定专属的故障预警点,从而帮助团队提前安排维护,减少故障次数和影响,并加快修复速度。最终,该公司将关键设备的停机时间减少了30%到50%。

更重要的是,预测性技术正在重新定义维护的方式,让团队变得更精简,也更高效。它适用于不同阶段的资产,运营商可以根据资产剩余寿命灵活制定投资策略。比如,对于早期资产,可以整合多个系统进行全面升级;而对成熟资产,更适合通过集成平台把已有系统的数据整合起来,快速推动关键流程的数字化转型。

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4. 你如何提高工作小时数的效率?

在上游运营商的时间与行动研究中,通常表现中等,数据显示每个班次的有效工作时间仅占20%到30%。然而,一些领先的运营商能够在12小时的班次内完成7小时的增值工作;在某些项目中,他们甚至能在每个班次中实现8到10小时的有效工作。精益工具仍然是提高生产力的重要手段。

此外,下一代的运营和维护愿景是将员工放在核心位置,推动思维方式的转变,从“像管理者一样思考”转变为“像技术人员一样思考”。这意味着,任何阻碍技术员增值工作的因素都应尽量减少,或者尽可能通过自动化来解决。

在一个离岸资产的案例中,我们追踪了技术员的工作过程,发现他们面临三个主要问题:

  • 繁重且手动的数据报告工作,超出了行业合规要求,导致离岸安装经理和监督员大部分时间都在处理这些工作。
  • 基于时间的调度和计划安排,按照公司维护执行标准,导致工作订单数量增加,且每个工作订单所需的时间比实际执行的时间多出一倍。虽然资产按计划进行,但维护团队实际上有空余产能。
  • 过度注重流程而非设备或系统实际运行结果,导致复杂的流程执行,并向相关部门报告设备维护和责任问题。

解决技术员的工作痛点是提高生产力的关键。为此,该运营商采取了三项创新措施:

  • 数字化关键工作流程:不仅提升了工作效率,还带来了额外的好处,部分合规数据可以自动追踪并传输给母公司或监管机构。未来两年内,预计通过物联网(IoT)和移动设备实现实时报告,进一步减轻技术员的工作负担。
  • 基于执行数据的调度和计划:通过数字化工作追踪系统收集数据,维护团队可以重新分配剩余产能,清理积压的维护任务或更高效地利用待命工作。运营商还开始实施下一代工作控制,自动化规划、工作许可证和工作通知等流程。
  • 流程简化:释放了前线员工的时间和工作产能。例如,一些简单的工程任务由离岸工程师直接负责,处理“发现与修复”,加速任务完成,避免将这些任务交给中央团队或外部承包商。

然而,一线设备维护和操作管理也需要进行组织结构调整,这也引出了下一代运营模式的第五个关键因素。

5. 为了实现业务目标,你需要的最小团队规模是什么样的?

公司在进行重组时,通常会从组织架构入手。虽然这种方式能在一定程度上影响资源配置,但也限制了公司对新技术(如数字工具)的应用和提高组织敏捷性的能力,而这正是应对快速变化环境所必需的关键能力。

构建下一代运营和维护团队,首先要确定稳定运营所需的最小能力。在最基础的层面,运营商可以采用零基预算方法,通过桌面分析和跨职能小组,明确完成基本任务所需的最小团队规模。只有在有充分的商业案例时,才会增加额外的产能。

因此,虽然早期生命周期的资产运营商可能通过亲自调试设备来增加对设备的熟悉度,但对于晚期生命周期的资产运营商来说,可能需要增加产能来应对设备的完整性问题。即使如此,简化的思维方式也能帮助合理化在某些情况下需要额外技术员待命以应对突发任务。

我们见过一些资产,团队规模远低于行业标准,却仍能顺利运营。例如,某些特定活动(如例行井干预以获取储层数据)可以通过将团队规模缩减至正常规模的25%来完成。以下三种方法有助于灵活获取所需的能力:

  • 流动性团队:通过多技能组合的第二服务角色、运营和维护角色的结合,或增加额外的能力,已成为一种理论上的方法,虽然还未广泛应用。许多技术员的技能往往比传统的工种分类所要求的更广泛。在下一代运营和维护团队中,组织结构将更加敏捷,围绕设备所有权进行设计。例如,设备改进团队是跨职能的,来自工程、维护或供应链等部门,团队自我管理,负责其设备的可靠性,并将薪酬与绩效挂钩。
  • 重新定义技能要求:随着数字技术的不断发展,工作范围变得更可预测,无人化操作逐渐成为可能。比如,集成的远程操作中心,配备数据科学家和数字操作专家,利用先进的分析模型进行生产优化调度,这种方法已经变得可行。
  • 创新伙伴关系应对非核心和高峰负荷活动:承包传统上是灵活获取技能的常见方法,但在21世纪,这种方式可能演变为风险共享的伙伴关系。例如,一家大型上游油气公司最近与两家资产管理承包商签订长期合同,共同提升一个成熟油田的产量。尽管油田的储量仍归公司所有,但承包商在成本回收模式下运营,并根据增加单位现金流的速度获得奖金。通过跨行业定制联盟,上游公司之间的合作已经超越了传统供应链关系。

最终,重组的关键在于确保能够在资产的商业环境中获取合适的人才。组织的敏捷性可以在不妥协流程和人员安全的前提下帮助实现这一目标。即使是流动性团队,离岸安装经理或现场监督员作为安全监护人的角色,仍然是不可或缺的。


实现一个不断发展的运营模式需要新的运营转型方法、技能组合和工作方式,这些都依赖于推动目标实现的人员。尽管传统的转型路线图依然适用,但为了适应更大的协作需求和动态学习,必须采取一种敏捷的开发和实施过程。跨职能团队将共同合作,设计端到端的流程,创造新的解决方案,并采用短期冲刺周期来设计最小可行产品,快速试错并学习。这将使前线团队和中层管理层成为转型的核心,运营商必须在建立对价值潜力的信心与交付所需变革的能力之间做好平衡投资。尽管这一过程充满挑战,但如果油气运营商希望在不断变化的行业中实现下一波结构性改进,这一切都是必要的。