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【PDC钻头挑选】如何选择性价比最高的钻头??
浏览: 发布日期:2019-10-27
三棱钻杆

PDC钻头,牙轮钻头
在钻头选型的过程中,有一个重要的观念是,无论一个钻头或者钻井方法有多好,钻井的经济学考量,总是应以单位进尺成本来计算。工程师和销售人员应当正确地选择出单位深度最经济的钻头,以降低成本,获取更高的利润。
具体而言,PDC钻头的价格可能是铣齿钻头成本的20倍,是胎体钻头的4倍。但是在很多情况下,选择PDC钻头反而是更佳经济有效的方式,这是因为PDC钻头通常具有更快地钻孔速度(ROP)或更好的耐用性(更长的时间)。还是那句话,钻头选型没有绝对的优劣,完全是基于钻孔每英尺钻井的成本。
无论是PDC钻头,铣齿或镶齿牙轮钻头,必须在经济上达到“性能合理”的标准。 “性能合理”有时是通过下行速度来体现的,有时是通过简单地在洞中停留更长时间来实现的。
所以当我们在考虑是否要使用一个更贵的钻头时,盈亏平衡分析便显得十分重要。即,对于特定的某一口井,我们在钻头上所耗费的额外成本,是否可以通过其他方式补偿回来。
史密斯钻头参数表
图:史密斯钻头参数表
我们用上图几个八寸半的史密斯钻头实际打井情况来举个例子。从第一列依次为,钻头尺寸,钻头型号,钻头价格,起钻时井深,进尺深度,运行市场以及打井速度。为了方便计算,我们现写出几个关键数据,并假设两个变量如下:
钻井时长= 212.5小时
起钻时长= 54.3小时
钻机运行成本= 300美元/小时
钻头成本= 16148美元
总进尺数= 3380英尺
假定的起钻速度为1000 英尺/小时
假定的替代PDC钻头价格为18300美元。
第一步,我们可以计算出在现有条件下,钻井每英尺的价格为
C=[300*(212.5+54.3)+16148]/3380=28.46 usd/ft
第二步,由于新钻头有两个变量(钻井速度和深度)未知,我们首先假定新的钻头可以打3380英尺,那么我们可以计算得出打井速度的盈亏平衡点为
Breakeven ROP = 300/ {28.46-[300*12000/1000]+18300]/3380}=13.7ft/hr
即,如果这个钻头能够以13.7英尺/小时的速度打3380英尺的距离,那么就达到了这个新钻头方案的盈亏平衡点。
第三步,我们也可以假定打井速度为20ft/hr,那么我们可以计算得出打井深度的盈亏平衡点为
Breakeven footage=(300*12+18300)/(28.46-300/20)=1627 ft
即如果这个钻头能够以20英尺/小时的速度打1627英尺的距离,那么就达到了这个新钻头方案的盈亏平衡点。
当然,在实际的打井过程中,受限于地质,人工操作以及各种意外情况的变量存在,计算中的理想情形并不会实际发生。但是这种计算钻头使用经济学的思想,则在钻头选型的过程中,一直发挥着重要的作用,是关于“如何收益最大化打好一口井”这一元问题的基本指导思想。
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