一种地质调查绿色钻探技术经济评价方法.pdf
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1、第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW575一种地质调查绿色钻探技术经济评价方法赵远刚中国地质科学院探矿工艺研究所,成都,611734一注:本文为中国地质调查局“银额盆地西部北山盆地群油气地质调查”项目(编号:DD20190093)和“银额盆地及周缘油气基础地质调查”项目(编号:DD20179092)的成果。收稿日期:2023-04-10;改回日期:2023-04-30;责任编辑:刘志强。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.252作者简介:赵远刚,男,1983 年生,高级工程师,长期
2、从事钻探技术研究;Email:。关键词:关键词:绿色勘查;地质钻探;技术经济评价我国地质调查行业绿色钻探已从装备、技术、标准规范等领域全面发展,通过建立一套系统的钻探技术经济评价理论方法,可为钻探工程中各种技术经济问题进行高效分析决策。该方法在银额盆地油气地质调查项目的 6 个钻孔中进行了应用,有效解决了钻探设备、套管程序和钻进施工程序、钻进方法、钻头型号等技术选择,以及钻进施工中钻头使用优化设计和起钻施工决策等诸多技术难题,有效提高了施工效率和效益,减轻对环境的破坏和污染,促进绿色钻探技术的应用与发展。1钻探技术经济评价指标体系钻探施工技术经济评价指标体系是进行进行钻探技术经济量化评价的理论
3、基础,由技术指标、经济指标和技术经济指标构成。1.1技术指标技术指标有 25 个。其中,绩效技术指标共计13 个,包括:机台、台月、台月数、钻月、钻月数、台班时间、台班数、机台利用系数、开动钻机台数、最高开动钻机数、平均开动钻机数、钻机利用率、钻机劳动能力。原始技术指标共计 12 个,包括:钻探工作量、纯钻时间、辅助工作时间、机械钻速、钻进回次、回次进尺时间、回次进尺、钻头寿命、钻头进尺、绳索起大钻辅助时间、起下钻速度、事故及停待时间。1.2经济指标经济指标有钻头单价、钻杆单价、钻井液综合单价,人员工资、税收、电费、燃油费、运输费、折旧费、维修费等共计 12 个。其中,绩效经济指标共计 3 个
4、,包括:税收、折旧费、钻井年份。原始经济指标共计 9 个,包括:钻头单价、钻杆单价、钻井液综合单价、人员工资、电费、燃油费、运输费、维修费、每米进尺时间。1.3技术经济指标技术经济指标有 6 个,其中,绩效技术经济指标共计 4 个,包括:每米进尺费用、小时费用、PT变量系数、PC 变量系数。原始技术经济指标共计 2个,包括:日费和钻探工程造价。2钻探技术经济指标影响关系根据主要影响作用指标的确定原则,主要影响作用的钻探技术、经济和技术经济指标归纳如下:起主要影响作用的技术指标有 8 个,包括:起下钻速度、提钻间隔、回次进尺、机械钻速、钻头寿命、打捞岩心间隔、打捞岩心成功率、打捞岩心速度。起主要
5、影响作用的经济指标有 9 个,包括:钻头单价、钻杆单价、钻井液综合单价、人员工资、电费、燃油费、运输费、维修费、每米进尺时间。起主要影响作用的技术经济指标有 4 个,包括:单位进尺米费、单位进尺日费、PT 变量系数(PT为 Project Time 缩写)和 PC 变量系数(PC 为 ProjectCost 缩写)。3钻探施工技术经济评价方法钻探技术经济评价方法,是建立在技术方案、需要、消耗费用、价格和时间可比,采用同一种评价原则和方法,“多、快、好、省”的评价标准。从取心钻进、全面钻进、扩孔钻进、下套管固井和下活动套管五大地质钻探技术进行时间和经费方面的计算和评价。地质论评 2023 年 6
6、9 卷 增刊 15763.1地质钻探施工时间的计算钻进施工时间的计算原理如下:首先计算出取心钻进的单位进尺时间(每米进尺时间)。钻进施工是分段进行的,每一个提钻回次就是一个钻进施工段,将每一段的长度(回次进尺)乘以该段的单位进尺时间,可得到这一段(回次)的钻进时间,累计钻孔各段(回次)的钻进时间,就得到施工该钻孔的钻进总时间。(1)取心总时间可按公式(1)计算:RT=nieppmitDT1i1(1)式中:RT:取心钻进总时间,h;pmiT:第 i 个回次每米钻进时间,h;epiD:第 i 个回次取心进尺长度,m;t:时间损失率,%。在钻探施工中因事故、停待等不可预测的原因引起的时间损失占可预测
7、施工总时间的比率。根据经验判断,取值一般低于 30%。推荐采用 5%15%计算,随钻进难度和地质复杂程度的提高而增加。(2)全面钻进(也称不取心钻进)时间可按公式(2)计算:NCT=njepjpmjtDT11(2)式中:NCT:全面钻进总时间,h;pmjT:第 j个回次全面钻进每米消耗时间,h;epjD:第 j 个回次钻进进尺长度,m。(3)扩孔钻进时间可按公式(3)计算:expT=ngepgepmgexpLT11(3)式中:expT:扩孔钻进的总时间,h;epmgT:第 g次扩孔每米进尺的时间,h;epgL:第 g 次扩孔钻进的进尺长度,m;exp:时间损失率,%。在扩孔钻井施工中因事故、停
8、待等原因引起的时间上的损失。推荐采用 5%15%计算,随钻进难度和地质复杂程度的提高而增加。(4)下套管固井时间可按公式(4)计算:wcT=nzwczwczwcLT11(4)式中:wcT:下套管固井施工总时间,h;wczT:第z 次下套管每米消耗时间,h;wczL:第 z 次下套管固井施工时工作量,m;如果是水泥返至井口,工作量即为套管段长。wc:时间损失率,%。在下套管固井施工中因事故、停待等原因引起的时间上的损失。推荐采用 5%15%计算,随技术难度和地质复杂程度的提高而增加。(5)下活动套管时间用公式(5)计算:mcT=nxmcxmcpxemcLT11(5)式中:mcT:下活动套管施工总
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