人工材料价格对天然气钻井投资的影响及其控制措施

2012-09-15光黄伟和刘海刘电辉

天然气工业 2012年7期

关键词：材料费材料价格消耗量

司光黄伟和刘海刘电辉

1.中国石油工程造价管理中心廊坊分部 2.天津理工大学管理学院 3.中国石油川庆钻探工程公司

人工材料价格对天然气钻井投资的影响及其控制措施

司光1，2黄伟和1刘海1刘电辉3

1.中国石油工程造价管理中心廊坊分部 2.天津理工大学管理学院 3.中国石油川庆钻探工程公司

司光等.人工材料价格对天然气钻井投资的影响及其控制措施.天然气工业，2012，32（7）：87-89.

中国石油天然气股份有限公司钻井投资占天然气勘探开发总投资的70%左右，其中人工费和材料费占天然气钻井总投资的60%以上。2000年以来钻井人工、材料价格平均增幅超过80%，部分钻井成本增幅超过1倍。为此，采用理论计算和因素分析法，根据该公司典型井设计参数、天然气井计价标准建立了天然气钻井周期、套管材料消耗量等5个计算模型，以及人工、材料价格变化对钻井投资的影响程度和投资估算指标等3个计算模型。计算结果显示，该公司“十一五”期间柴油价格上升60%导致天然气钻井投资增加6%。最后提出了优化工程设计、鼓励总承包机制、物资采购招标等3项控制天然气钻井投资措施，为合理确定和有效控制钻井投资提供了依据。

天然气钻井投资人工材料价格变化影响分析中国石油天然气股份有限公司

中国石油天然气股份有限公司钻井投资占天然气勘探开发总投资的70%左右，其中人工费和材料费占天然气钻井总投资的60%以上［1］。2000年以来，钻井人工、材料价格平均增幅超过80%，国内天然气钻井投资及成本出现快速增长，各大石油公司纷纷采取措施并研究如何降低钻井成本，减少经营风险。因此，很有必要研究人工成本及原材料价格变动对钻井投资的影响程度，以便制订相应的控制措施，提高投资效益，促进企业可持续发展。

1 钻井投资构成

钻井工程包括钻前、钻井、固井、录井、测井、试油（气）等6个专业，相应工程投资由工程费（人工费、材料费、设备费、其他直接费、间接费、风险费、利润和税金）和工程建设其他费（设计费、监督费、项目管理费等）构成［2］。

根据中国石油天然气股份公司典型井工程造价数据进行分析，天然气钻井人工费、材料费所占比例达64.2%（见表1、2），相应价格波动对天然气勘探开发投资效益影响很大。

表1 天然气钻井投资构成表

2 价格变化对投资影响的分析方法

笔者主要采用理论计算和因素分析法，根据典型井设计和计价标准计算单井周期及套管、油料等主要材料消耗量，然后按单井分别计算人工及材料价格变化对钻井投资的影响程度，最后根据各区块投资计划工作量分析对整个钻井投资的影响程度，并制订投资估算指标。

表2 天然气钻井材料费用构成表

2.1 消耗量计算方法

2.1.1 确定井身结构

井身结构是确定钻机选型、钻井周期以及主要材料消耗量的核心。井身结构设计示例见表3。

2.1.2 计算钻井周期

钻井周期根据地层厚度和钻机行程钻速计算确定。计算公式如下：

式中T为钻井周期，d；hi为地层厚度，m；vi为钻机行程钻速，m／h。

表3 某区块天然气开发井井身结构设计参数表

2.1.3 计算材料消耗量

套管、油管、水泥消耗根据工程设计理论计算确定，钻井柴油消耗根据钻井周期和钻机每台月柴油消耗标准计算确定，钻头、钻井液直接参考设计用量确定。单井套管、油管、水泥、柴油消耗量计算公式如下：

式中Mt为单井套管消耗量，t；Li为套管长度，m；k为套管长度附加量，3%；dwi为套管外径，mm；hbi为套管壁厚，mm；2.466×10－5为单位换算系数。

式中My为单井油管消耗量，t；L为油管长度，m；f为油管长度摊销比例，%；n为试油层数；dw为油管外径，mm；hb为油管壁厚，mm。

式中Ms为单井水泥消耗量，t；ki为附加系数，1.3～1.7；Di为钻头直径，mm；dwi为套管外径，mm；Hi为井深，m；hi为水泥返高，m；dni为套管内径，mm；hci为水泥塞高度，m；ρ为水泥浆密度，g／cm3；m 为水灰比，0.5。

式中Mo为单井钻机柴油消耗量，t；T为钻井周期，d；MGi为钻机铭牌耗油量，g／k Wh；Nei为设备额定功率，k W；ft为时间利用率；fn为功率利用率。

2.2 投资影响额度计算方法

根据投资计划工作量、单井消耗量、当期价格与上期价格差异就可以计算人工和材料价格变化时对钻井投资影响额度。计算公式如下：

2.2.1 人工价格变化对钻井投资的影响额

式中ΔCr为人工费增减额，万元；Zi为同区块钻井工作量，口；Yi为钻井队定员人数，人；ΔPr为人工价差，万元／人；N为队伍年额定工作时间，d；Ti为钻井周期，d／口。

2.2.2 材料价格变化对钻井投资的影响额

式中ΔCc为材料费增减额，万元；Zi为同区块钻井工作量，口；Mi为材料消耗量，t／口或只／口；ΔPc为材料价差，万元／t或万元／只；fc为物资采购代理费率，3%～5%。

2.3 估算指标计算方法

对投资决策部门来说，并不会因为市场价格出现一个微小波动就调整钻井投资，只有价格变化超过一定幅度（如5%）时才会调整投资规模。因此，通过制订估算指标可以方便快捷地计算投资增减额。计算公式为：

式中ΔP为价格变化估算指标，元／m；ΔC为人工或材料费增加额，元／m；JC为钻进总进尺，m。

3 案例分析

柴油价格在钻井材料中波动最大。根据国家发展和改革委员会公布的数据，2010年国内0＃柴油5次调价，2011年初柴油价格与2010年平均价格相比每吨增加710元，增幅11.5%。按公式（1）、（7）、（8）计算，2011年中国石油天然气股份公司因柴油价格增长造成天然气钻井投资每米增加30元。2010—2011年0＃柴油出厂价变动情况见图1。