丛式井组井口数对钻井系统工程造价的影响分析

孙文邦 桂静 党大伟 王炎婷 于跃

摘要：根据目前安塞油田丛式井组开发现状，针对定向井井丛，对不同井口数井丛的钻井系统工程费用进行理论分析，并结合安塞区块具体实例进行工程造价分析，为定向井井丛井口数优化提供依据，为其它油田开发提供重要借鉴意义。

关键词：钻井工程;定向井;工程造价

引言

隨着“绿水青山就是金山银山”的理论日益盛行，环保压力日益增加，采油一厂通过实施大丛式井组作业可以有效减少土地征用面积，降低征地费用，降低环保风险。同时井场数量的减少可以节约地面建设投资，减少用工人数，便于日常维护与管理，是降本增效的有效途径。

1安塞油田基本概况

安塞油田地处革命圣地延安，位于延安市安塞、志丹、子长三县境内。该区地表被黄土覆盖，地面沟壑纵横、梁峁交错、海拔1100-1580m，地表高差150-250m ，黄土层厚100-200m。安塞油田含油层系为三叠系延长组长6、长4+5、长3、长2和侏罗系延安组延9油层，主力油层长6埋深1000～1400m，油层厚度10～15m。大部分井场经历一次加密、二次加密，导致每个井场井数不一样，少则一两口，多则十几口，每个井场平均井口数6口左右。

2 工程造价理论分析

2.1井型

安塞油田井型主要分为：直井、定向井、大斜度井、水平井。随着目前定向技术的成熟以及配套的完善，大斜度井及水平井数量开始增多，但目前主要还是以定向井为主，本文也以定向井为例进行对比分析。

2.2井深

以安塞油田王窑区块为例，主力油层长6埋深1000～1300m，采用排状开采方式，为方便计算，按井间距平均200米，海拔高度在同一平面，将斜井段看作一条直线，故钻井井深计算：

S钻井深度=S1直井段深度+S2斜井段深度;

S2斜井段深度=

第一口井S1直井段深度取200米;S2斜井段深度取1000米;S（水平位移）按200米计取，计算出平均理论井深。

2.3钻井系统工程费用

依据《中国石油长庆油田分公司2020年钻井系统工程 措施作业工程 物探工程技术服务造价指标》对1-12井组钻井系统工程费用进行测算（甲方支付工程费用，不代表实际成本），得出以下结果：

（1）钻前工程费：钻前费用包含井场工程、挖泥浆池、和征地费用，不包含钻前道路。从数据中可以看出，钻前工程费用随着井数增多降幅最大，若考虑钻前道路，钻前工程费用降幅更大。

（2）钻井工程费：钻井工程费用包含钻井工程、固井工程及套管费用。大井丛能够减少搬家次数，节约搬家费。但随着井组井数不断增加，平均水平位移增加，平均井深增加，导致按照井深进行结算的钻井工程费用增加，套管材料费用增加，在5口井以后工程费呈现递增状态，在第12口井时，井组平均钻井工程费超过单井钻井工程费用。

（3）测录井工程费：测录井费用包含射孔、地质录井、完井测井及固井质量测井费用。从数据中可以看出，5口井以后录井费用开始增加（井深增加费用超过搬家节约费用），射孔及测井工程没有搬家费，按单趟行驶费考虑，结算以井深为依据，所以单井费用持续增加。

（4）试油工程费：试油工程费包含试油及压裂费用。试油及压裂工程费用是以层数及工序为结算依据（搬家费综合考虑，不额外计取），1800米以下执行一个价格标准，所以表中试油压裂费用与井数多少没有直接关系。但实际施工中试油队通过减少搬家次数能节省搬家费，单趟搬家费约为2万元。

以上工程费用均通过造价指标进行测算，与钻井系统工程技术服务市场化定额测算数据有所不同。

2.4费用平衡点

假设单井井深为X，第n口井井深为Y，单井工程费用为Z（不含钻前费用）：

Z1=X*345钻井价格+X*150油套价格+45000表套价格+68144固井价格+X*17地质录井价格+X*18完井测井价格+X*6固井测井价格+X*13电缆射孔价格+171000试油压裂价格

Z2=Y*319钻井价格+Y*150油套价格+45000表套价格+68144固井价格+Y*15地质录井价格+Y*18完井测井价格+Y*6固井测井价格+Y*13电缆射孔价格+171000试油压裂价格

当Z1=Z2时，Y/X=549/521=1.05，即丛式井井深超过单井井深5%时，工程费用超过单井工程费用。例单井井深为1200米，丛式井的井深为1260米时，单井钻井工程费用达到平衡。

3 结论

（1）大井丛作业能节约征地费用，缓解土地征用困难;减少搬迁频次，有效降低搬迁费用及外协费用;油田开发过程中应通过井场组合优化，使其达到最优井口数。

（2）丛式井数量较多时，钻井总时长增加，试油时间也增加，导致投产时间延后，相应的投资回收期延长。同时定向井后期维护与措施作业是以井深为结算依据，所以大井丛后期维护与措施费用相对小井丛较高，这些都是优化井口数时需要考虑的因素。

（3）定向井大井丛钻井系统工程费用随井口数量增多而减少，降幅逐渐减小，当井口数达到12口或井丛平均井深超过单井井深5%时，钻井系统工程费用开始增加。

（4）当单井井深越深时，丛式井组最优井口数越多，反之则越少。

参考文献

[1]朱万存等.丛式平台钻井技术在陕北油田开发中的应用.探矿工程，2013，40（4）：31-35.

[2]刘文启.有关大位移定向井几个问题的思考与分析.中国科技信息，2005年第9期.