在钻井过程中，钻头的合理选型对提高钻井速度，降低钻井成本起着非常重要的作用。常规钻头选型的方法大致可分为两种：一是利用试验地区的岩心资料，进行室内实验，对所钻地层进行评价，从而选择所适应的钻头类型；二是利用试验地区的测井资料、录井资料进行地层评价，进而选择合适的钻头类型。钻头的选型是否合理还得看钻后的钻头使用效果。钻头的评价方法很多，一般常用进尺、每米钻井成本、钻速等指标来评价钻头的使用效果。

 

　　本文通过对现场大量的钻头资料分析和研究，提出了钻头评价的方法，并进一步开展了钻头合理选型。

 

 

　　目前国内石油现场施工中所使用的钻头，其性能指标一般由它的机械钻速和每米钻井成本来体现。这些钻头评价方法存在一定的局限性，就机械钻速而言，有些钻头机械钻速很高，但钻头工作时间却很短，钻头整体经济效益差；有些钻头的进尺多，但它的机械钻速低；其整体经济效益也差；有些钻头的成本低，但它的进尺和工作时间少。

 

　　对于根据钻头每米成本这个指标来评价钻头使用效果，在油田得到广泛应用。但从经济效益观点来看，它对钻头带来的潜在经济效益突出得不够。针对上述情况，本文提出钻头评价的新方法－钻头效益指数，就是根据钻头进尺、钻头机械钻速和钻头成本三个因素的综合指标来评价钻头的使用效果。这种评价方法和钻头每米成本评价方法总体是一致的，但该方法突出体现了钻头带来的近期经济效益和潜在的远期经济效益，是一比较合理的钻头评价方法。

 

 

　　1.每米钻井成本计算模型

 

　　(1)

 

　　式中C－每米钻井成本，元/米；－钻头费用，元/只；－钻机作业费及钻井平台使用费（钻井设备作业费），元/小时；－现场工作人员费用，元/小时；－钻头纯钻进时间，小时；－起下钻、循环钻井液及接单根时间（钻井辅助时间），小时；F－钻头总进尺，米。

 

　　对式(1)进行变换可得：

 

　　(2)

 

　　式中－机械钻速，米/小时。

 

　　从式（2）中可以看出，由于钻井设备作业费、人员费用和钻井辅助时间相对比较稳定，所以每米钻井成本与钻头成本、进尺和钻速关系十分密切。

 

　　2.钻头效益指数模型

 

　　本文根据渤海油田所使用的五百多只钻头的使用资料，进行理论分析和反演回归，导出如下钻头评价模型：

 

　　(3)

 

　　式中－钻头效益指数，平方米/（元•小时）；－系数。

 

　　从(3)式中可以看出，钻头效益指数与进尺和机械钻速的乘积成正比，与钻头费用成反比关系。

 

 

　　从所建立的钻头评价模型看，新模型比每米钻井成本模型具有一定的优越性：钻头效益指数对进尺和机械钻速两因素比较敏感，它不仅体现了钻头的直接经济效益，而且突出了由钻头带来的潜在经济效益。例如，对两只每米钻井成本都相同的钻头来说，如果其中一只钻头费用低，进尺少，而另一只钻头费用高，进尺多，用每米钻井成本指标就很难评价其好坏。而用钻头效益指数就可以很好地对其评价，虽然每米钻井成本相同，但用进尺多的钻头，却能减少起下钻次数，节约钻井时间，减少钻井周期，带来的潜在效益大，所以用第二只钻头效益好。

 

　　从另一个角度看，钻头效益指数是钻头的机械钻速和单位费用所能钻过深度的乘积，它是从多个方面综合对钻头进行评价，所以用该指数对钻头进行评价更加合理。

 

　　利用钻头评价新方法，本文对渤海地区平原组、明化镇组和馆陶组地层所使用的钻头进行评价，优选出该地层合理的钻头类型，优选出的结果通过现场应用证明，钻头选型比较合理，与现场实际比较符合。优选结果渤海地区平原组、明化镇组和馆陶组钻头选型。

 

 

　　1.在实际工作中，对钻头的评价应从多方面进行考虑，这样评价结果才能合理。用钻头效益指数来评价钻头，具有一定的优越性，经过油田现场初步应用，证明是有效可行的钻头评价方法。

 

　　2.根据钻头评价结果来合理的选择钻头类型，是建立在地区已使用过的钻头资料基础上，它综合了本地区地层和钻头的宝贵信息，对本地区以后的勘探和开发起着指导意义。