钻井能耗数学模型的研究与应用

毛青霞（中国石化中原油田分公司技术监测中心）

近年来，通过引进钻井新设备、淘汰老化设备，不断应用钻井新技术，推广应用节能减排新技术等措施，钻井企业在控制能源消耗方面做了很多工作[1]。但是，在石油钻井施工企业中，能耗上升的趋势仍然很严重，能源消耗带来的成本压力越来越大[2]。钻井企业能耗控制与国外先进水平相比有很大差距，在能源节约与资源综合利用上仍然存在很多问题。随着油田的深入开发，有必要针对钻井系统能源消耗的情况，结合钻井生产作业的各项因素，建立钻井标准工作量能耗的计算方法，较准确地预测单井钻井能耗和变化趋势，这将有助于钻井企业能耗的测算、评价和考核，对钻井企业的节能降耗、挖潜增效、降低成本具有重要的意义。

1 钻井能耗模型的建立

钻井工程受地质条件、地层可钻性、井型、井别、井身结构、使用设备、采用的技术与工艺、施工管理等众多因素的影响，其能源消耗量差别很大，导致钻井工作量以及能耗情况缺乏可比性；所以，建立一个用于评价钻井能耗的标准井模型，通过数学方法研究钻井标准工作量能耗的计算方法，来作为评价钻井单位能耗相对合理的指标。

以中原油田文南区块为例，在常规状态下建立一个标准井，作为计量标尺，把其他各井在钻井过程中产生的能耗折算到标准井上，便于用统一的标准进行衡量对比。以标准井为基础，把实际发生的能耗经折算后与标准井进行对比，可以更直观地了解不同地区、不同地层、不同井身结构，不同井深、井型、井别等的基本能耗情况，揭示出能耗差异，实现对节能降耗控制的目的。……