石油工程技術(shù)服務(wù)模式及鉆井提速研究

丁國文

摘要∶本文通過分析中國海洋石油公司天津分公司鉆頭的技術(shù)服務(wù)現(xiàn)狀，結(jié)合實踐應(yīng)用的目的對渤海灣鉆頭技術(shù)服務(wù)模式展開研究：為我國油田開 發(fā)帶來益處。

關(guān)鍵詞∶技術(shù)服務(wù)模式優(yōu)勢：優(yōu)化建議：提速研究

隨著我國科技的發(fā)展，我國的石油行業(yè)也發(fā)展迅猛，從而也為石油行 業(yè)建設(shè)帶來了全新的機遇和挑戰(zhàn)，石油鉆井的工作開展效率高低離不開鉆頭的研發(fā)質(zhì)量，通過對鉆頭提速研究及企業(yè)技術(shù)服務(wù)模式分析，使相關(guān)技 術(shù)不斷的創(chuàng)新，為我國石油行業(yè)帶來更好發(fā)展。

一、鉆頭技術(shù)服務(wù)模式方式

天津分公司通過招投標與各鉆頭廠家簽訂技術(shù)服務(wù)合同，合同中不僅 包含鉆頭尺寸、型號等相關(guān)要求，還包含了最低機械鉆速、特殊巖性鉆穿 率、最低鉆井進尺等技術(shù)指標要求，更有獎懲條款。價格以進尺每米計算， 服務(wù)費用 12-/4.井段平均為 70 元 / 米。此模式屬于技術(shù)服務(wù)，應(yīng)用后鉆頭仍歸廠家所有。以 12-1/4.井段為例，各項技術(shù)指標要求如下：

機械鉆速：明化鎮(zhèn)平均機械鉆速不少于 55m/h，館陶組平均機械鉆速不少于 50m/h，東營組平均機械鉆速不少于 35m/h，沙河街平均機械鉆速不少于 25m/h。

鉆穿率：能夠一趟鉆鉆至中完井深;對于存在底礫巖的地層，能夠一趟鉆鉆穿底礫巖。

鉆井進尺：單只鉆頭累計進尺大于 3000m/ 只。

二、鉆頭技術(shù)服務(wù)模式優(yōu)勢

（1）技術(shù)方面

2.1.1鉆頭技術(shù)服務(wù)模式有利于帶動供應(yīng)商積極性，提升服務(wù)質(zhì)量鉆頭技術(shù)服務(wù)合同能夠引人獎懲機制，通過關(guān)鍵技術(shù)指標的考核，利 用獎懲條款，能夠提高技術(shù)服務(wù)廠家工作積極性，提升服務(wù)質(zhì)量。采用鉆 頭技術(shù)服務(wù)模式后，在整個渤海地區(qū)作業(yè)項目中，鉆頭供應(yīng)商指派專業(yè)工 程師上井服務(wù)，技術(shù)人員跟蹤每口井鉆頭使用記錄，積極與各個項目組展 開溝通，共計召開30余次鉆頭技術(shù)優(yōu)化討論會，持續(xù)分析改進鉆頭，僅12-1/4.鉆頭累計進行 20 余次改進。

2.1.2采用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式，能夠持續(xù)改進，實現(xiàn)機械鉆速不斷提高 采用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式，技術(shù)服務(wù)廠家可根據(jù)地層信息以及鉆頭作業(yè)數(shù)據(jù)，及時總結(jié)，持續(xù)改進鉆頭技術(shù)參數(shù)，實現(xiàn)鉆頭破巖效率不斷提升， 機械鉆速連攀新高。以渤海某油田開發(fā)項目為例，通過應(yīng)用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式，12-1/4.井段機械鉆速不斷提高，當前機械鉆速與首口井機械鉆速對比，提高約 57%。鉆頭技術(shù)服務(wù)模式與以往物資采辦模式整體機械鉆速情況對比為：2017 采用物資采辦模式，12-1/4.井眼平均機械鉆速為 42.4m/h，2020 年采用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式，機械鉆速為 48.7m/h，對比提高15%。

（2）管理方面

2.2.1鉆頭技術(shù)服務(wù)模式能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)庫利庫，降低庫房使用面積鉆頭技術(shù)服務(wù)模式于 2018 年 1 月開始實施，截止現(xiàn)在，已于 825 口井中實施應(yīng)用，通過計算統(tǒng)計，已減少鉆頭庫存數(shù)量約 2100 只，對應(yīng)減少庫房使用面積約 350m2，截止目前已累計節(jié)省費用約 22 萬元。（備注：目前庫房鉆頭約1500只，大多數(shù)為大尺寸鉆頭，占用庫房面積約700m2）

2.2.2鉆頭技術(shù)服務(wù)模式可隨時終止合同，有利于引人最優(yōu)鉆頭技術(shù)服務(wù)通過應(yīng)用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式，未滿足鉆速技術(shù)要求時，甲方可隨時終止合同，同時持續(xù)引人，實現(xiàn)鉆頭技術(shù)服務(wù)優(yōu)選。在渤海 A 平臺某項目實施過程中，第一批 10 口井使用川克鉆頭技術(shù)，12-1/4.井段平均機械鉆速 （36.24m/h）未能滿足技術(shù)要求（60m/h），目前該鉆頭技術(shù)服務(wù)合同已終止，重新招標引人鉆頭技術(shù)服務(wù)廠家為新速通，根據(jù)周邊油田新速通鉆頭機械鉆速統(tǒng)計渤海 B 平臺某項目平均機械鉆速 65m/h。A 平臺某項目第二批井使用新速通鉆頭技術(shù)服務(wù)，平均機械鉆速提高至 76.4m/h，提效 111%。

2.2.3鉆頭技術(shù)服務(wù)模式能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用方與供應(yīng)方經(jīng)濟效益雙贏

采用鉆頭技術(shù)服務(wù)模式后，對于應(yīng)用方能夠有效降低成本，以12-1/4.井段為例，鉆頭技術(shù)服務(wù)費用為每米 69 元，作業(yè)鉆進 2000 米成本約為15萬元，對比以往物資采購鉆頭費用 24 萬元，費用降低 37.5%;對于技術(shù)服務(wù)廠家。

三、鉆頭技術(shù)服務(wù)模式優(yōu)化方向

為了更好的將鉆頭技術(shù)服務(wù)模式貫徹執(zhí)行下去，提出這幾個觀點以供參考

（一）鉆頭擂臺賽

選取相似類型井，各個鉆頭供應(yīng)商同臺競技比武，根據(jù)鉆頭實鉆情況， 如："鉆速"、"使用壽命"、"鉆頭出井磨損情況"和"單趟進尺"等指標進行綜合評分，根據(jù)評分成績挑選優(yōu)質(zhì)鉆頭，選擇更優(yōu)的鉆頭技術(shù)服務(wù);

（二）簽訂鉆頭技術(shù)服務(wù)合同

通過技術(shù)服務(wù)招、投標，可與兩家鉆頭供應(yīng)商簽訂鉆頭技術(shù)服務(wù)合同， 一家為主選，另一家為備選，在實際作業(yè)中，主選供應(yīng)商未能滿足合同中相關(guān)技術(shù)服務(wù)要求，可以選擇備選供應(yīng)商。此方法可進一步提高廠家服務(wù) 積極性，保證其持續(xù)改進鉆頭，不斷提高技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量，同時也能夠保證項目工作的連續(xù)性。

（三）拓寬鉆頭技術(shù)服務(wù)涵蓋范圍：

將鉆頭技術(shù)服務(wù)與提速技術(shù)服務(wù)結(jié)合招標，以提高機械鉆速為目標， 通過合同增加提速效果考核指標，可有效實現(xiàn)作業(yè)效率提升。

四、提速研究

4.1鉆井提速的意義

提高鉆井速度既可以提升鉆井的工作效率，同時又保證在全面提速度 的條件下可以進行特殊地質(zhì)的安全施工。油田地質(zhì)勘探實施階段，容易存 在很多的油田土質(zhì)壓力大的情況，也存在有斷層、溶洞等特殊地質(zhì)條件， 這些復雜的地質(zhì)條件對于鉆井來說是非常困難，會導致鉆井出現(xiàn)偏離的問 題，嚴重者也會引發(fā)鉆井泄漏與噴發(fā)事故，極易出現(xiàn)人員傷亡等安全事故。 而在全面的進行鉆井提速技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以更好的降低事故發(fā)生率， 從而可以確保鉆井施工的順利進行，人員的安全性也能夠得到保證，并且實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

4.2鉆頭提速影響因素及措施

影響鉆進速度的主要因素有很多，要想把所有的影響因素反應(yīng)到一個統(tǒng)一的鉆速模式中是很困難的。其中影響較大、變化規(guī)律較明顯的因素有鉆壓、轉(zhuǎn)速、牙齒磨損、水力參數(shù)、壓差、鉆井液性能等，而其中與井底流動直接發(fā)生關(guān)系的有轉(zhuǎn)速、水力參數(shù)、壓差、鉆井液性能等。

4.3鉆頭選型的措施

公司同外專業(yè)復合片廠家進行多年合作，開發(fā)出多種可供選擇的新型"CK"系列切削齒，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、自銳性、耐磨性于一身，能更好地 適應(yīng)鉆井中遇到的各類復雜地層。可以很大的提升工作效率，如圖2所示。

結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，企業(yè)技術(shù)服務(wù)模式的創(chuàng)新已成為必然的趨勢，通過鉆頭技術(shù)服務(wù)模式的開展，既也提升了廠家對于鉆頭的技術(shù)研發(fā)質(zhì)量，也增加了企業(yè)之間的合作，帶來經(jīng)濟效益，加強鉆頭鉆頭的選型，也可以提升油田開發(fā)工作的效率。

參考文獻

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