摘要：本文通過對大量的鉆頭使用資料分析，建立了鉆頭效益指數(shù)模型，利用該模型對渤海油田平原組、明化鎮(zhèn)組和館陶組地層所使用的鉆頭進行評價，并進一步優(yōu)選出該地層的鉆頭類型，經現(xiàn)場實際應用，取得了較好的效果。
在鉆井過程中，鉆頭的合理選型對提高鉆井速度，降低鉆井成本起著非常重要的作用。常規(guī)鉆頭選型的方法大致可分為兩種：一是利用試驗地區(qū)的巖心資料，進行室內實驗，對所鉆地層進行評價，從而選擇所適應的鉆頭類型；二是利用試驗地區(qū)的測井資料、錄井資料進行地層評價，進而選擇合適的鉆頭類型。鉆頭的選型是否合理還得看鉆后的鉆頭使用效果。鉆頭的評價方法很多，一般常用進尺、每米鉆井成本、鉆速等指標來評價鉆頭的使用效果。
本文通過對現(xiàn)場大量的鉆頭資料分析和研究，提出了鉆頭評價的方法，并進一步開展了鉆頭合理選型。
1.鉆頭使用效果評價方法
目前國內石油現(xiàn)場施工中所使用的鉆頭，其性能指標一般由它的機械鉆速和每米鉆井成本來體現(xiàn)。這些鉆頭評價方法存在一定的局限性，就機械鉆速而言，有些鉆頭機械鉆速很高，但鉆頭工作時間卻很短，鉆頭整體經濟效益差；有些鉆頭的進尺多，但它的機械鉆速低；其整體經濟效益也差；有些鉆頭的成本低，但它的進尺和工作時間少。
對于根據(jù)鉆頭每米成本這個指標來評價鉆頭使用效果，在油田得到廣泛應用。但從經濟效益觀點來看，它對鉆頭帶來的潛在經濟效益突出得不夠。針對上述情況，本文提出鉆頭評價的新方法－鉆頭效益指數(shù)，就是根據(jù)鉆頭進尺、鉆頭機械鉆速和鉆頭成本三個因素的綜合指標來評價鉆頭的使用效果。這種評價方法和鉆頭每米成本評價方法總體是一致的，但該方法突出體現(xiàn)了鉆頭帶來的近期經濟效益和潛在的遠期經濟效益，是一比較合理的鉆頭評價方法。
2.鉆頭效果評價模型
1.每米鉆井成本計算模型
(1)
式中C－每米鉆井成本，元/米；－鉆頭費用，元/只；－鉆機作業(yè)費及鉆井平臺使用費（鉆井設備作業(yè)費），元/小時；－現(xiàn)場工作人員費用，元/小時；－鉆頭純鉆進時間，小時；－起下鉆、循環(huán)鉆井液及接單根時間（鉆井輔助時間），小時；F－鉆頭總進尺，米。
對式(1)進行變換可得：
(2)
式中－機械鉆速，米/小時。
從式（2）中可以看出，由于鉆井設備作業(yè)費、人員費用和鉆井輔助時間相對比較穩(wěn)定，所以每米鉆井成本與鉆頭成本、進尺和鉆速關系十分密切。
2.鉆頭效益指數(shù)模型
本文根據(jù)渤海油田所使用的五百多只鉆頭的使用資料，進行理論分析和反演回歸，導出如下鉆頭評價模型：
(3)
式中－鉆頭效益指數(shù)，平方米/（元•小時）；－系數(shù)。
從(3)式中可以看出，鉆頭效益指數(shù)與進尺和機械鉆速的乘積成正比，與鉆頭費用成反比關系。
3現(xiàn)場應用
從所建立的鉆頭評價模型看，新模型比每米鉆井成本模型具有一定的優(yōu)越性：鉆頭效益指數(shù)對進尺和機械鉆速兩因素比較敏感，它不僅體現(xiàn)了鉆頭的直接經濟效益，而且突出了由鉆頭帶來的潛在經濟效益。例如，對兩只每米鉆井成本都相同的鉆頭來說，如果其中一只鉆頭費用低，進尺少，而另一只鉆頭費用高，進尺多，用每米鉆井成本指標就很難評價其好壞。而用鉆頭效益指數(shù)就可以很好地對其評價，雖然每米鉆井成本相同，但用進尺多的鉆頭，卻能減少起下鉆次數(shù)，節(jié)約鉆井時間，減少鉆井周期，帶來的潛在效益大，所以用第二只鉆頭效益好。
從另一個角度看，鉆頭效益指數(shù)是鉆頭的機械鉆速和單位費用所能鉆過深度的乘積，它是從多個方面綜合對鉆頭進行評價，所以用該指數(shù)對鉆頭進行評價更加合理。
利用鉆頭評價新方法，本文對渤海地區(qū)平原組、明化鎮(zhèn)組和館陶組地層所使用的鉆頭進行評價，優(yōu)選出該地層合理的鉆頭類型，優(yōu)選出的結果通過現(xiàn)場應用證明，鉆頭選型比較合理，與現(xiàn)場實際比較符合。優(yōu)選結果渤海地區(qū)平原組、明化鎮(zhèn)組和館陶組鉆頭選型。
4結論
1.在實際工作中，對鉆頭的評價應從多方面進行考慮，這樣評價結果才能合理。用鉆頭效益指數(shù)來評價鉆頭，具有一定的優(yōu)越性，經過油田現(xiàn)場初步應用，證明是有效可行的鉆頭評價方法。
2.根據(jù)鉆頭評價結果來合理的選擇鉆頭類型，是建立在地區(qū)已使用過的鉆頭資料基礎上，它綜合了本地區(qū)地層和鉆頭的寶貴信息，對本地區(qū)以后的勘探和開發(fā)起著指導意義。
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