降低钻探生产成本的途径

【摘 要】本文从钻探成本构成分析入手，讨论与单位成本有关的几个技术指标，从而找出降低钻探生产成本的方法。

【关键词】钻探成本；分析；途径；降低

Reduce the drilling cost of production way

Wang Jun

(Testing Institute of Metallurgical and Geological Exploration Bureau of Liaoning Province Anshan Liaoning 114000)

【Abstract】Drilling costs constitute the analysis of the discussion related to the unit cost of a few technical indicators, and to find methods to reduce the drilling cost of production.

【Key words】Drilling costs;Analysis;Way;Lower

随着钻探技术的进步，推动了钻探生产的发展。在生产管理中，如何把经济指标与技术指标结合起来，提高钻探生产的经济效益，是个很重要的问题。

本文从钻探成本构成分析入手，讨论与单位成本有关的几个技术指标，从而找出降低钻探生产成本的方法。

1. 钻探成本构成分析

按目前《地质勘查单位会计制度》的规定，钻探成本由十项组成：工资及津贴、工资附加费、劳动保护费、折旧费、管材摊销费、材料及水电费、修理费、运输费、施工设备费及管理费。

由于地理位置的不同、钻探工程量多少、施工期也不完全相同，就我局而言，每年也只有七个月的施工期。如按此特点并结合成本的构成项目，可将成本费用分为如下三类：

1.1 固定费用（一类）。

（1）工资，它在工资及津贴项目中占55%左右，机台人员工资总额都将进入成本，全年不变。

（2）工资附加费，按工资的一定比例支出，全年不变。

（3）折旧费，按目前会计制度，如工程量一定，折旧费总额也已确定，全年不变。也可按开动设备实际计算，列入=类费用。

（4）施工准备费，此项费用虽与工程量及施工区有关，但以上两项一确定，它也全年不变。

（5）劳动保护费，人员固定后，总额也全年不变。

（6）管理费，钻探工程所分担的管理费，全年不变。

以上六项费用，不随实际完成工程量的多少而变化，也与开动钻月及效率无关，将其总额平均分摊到钻探总进尺中，计入单位成本，即C1=A/H

式中：C1――一类费用单位成本 （元/米）

A――一类费用总额 （元）

H――总工程量 （米）

1.2 按施工时间支出的费用（二类）。

（1）津贴、施工时支出，停止施工不支出或改变支出标准。

（2）修理费。

（3）运输费。

（4）材料费，此项费用不包括按钻探进米数支出的材料费，如冲洗液费等。

（5）管材摊销费，把管材的消耗（或折旧）总额，按开动钻月分摊。

以上费用按施工时间支出，与完成的工程量无关，计入成本时，C2=N/H，

又因为： H：720*D*V*n

所以：C2=N/720*D*V*n

式中：C2――一类费用单位成本 （元/米）

N――二类费用（元）

n――台月数（台月）

D――实钻率（%）

V――时效（米/小时）

H――总工程量（米）

1.3 按工程量支出的费用（三类）。

（1）钻头费。

（2）扩孔费。

（3）其它按钻探进米数支出的费用。如工具材料冲洗液费、占地补偿费用等。以上费用，计入成本时与总工程量及施工时间无关。

C3=E/F+M/H+P/H

式中：C3――三类费用单位成本 （元/米）

E――钻头平均价格（元）

F――钻头平均寿命（米）

M――扩孔费（元）

P――除钻头、扩孔费外，其它按钻进米数支出的总费用 （元）

H――总工程量（米）

由单位成本等于总费用与总工程量之比，可得出钻探成本的计算公式：C= C1 +C2+ C3(元/米)

通过以上分类分析可看出，一类费用单位成本与施工人员、开动设备及工程量的多少有关。如果施工人员越多，开动设备越多完成工程量越少，成本则越高。而二、三类费用成本与生产技术水平和管理因素有关。

2. 降低一类费用单位成本的途径

2.1 按工程量的多少，合理开动设备确定施工人员。

按目前会计制度规定，机台及辅助工种（包括分队管理人员）人员的工资及附加费、劳动保护费，全年不变的进入成本，这样就要求减少施工人员，特别是辅助工种及管理人员，同时要按气候条件，野外施工就尽量施工，不能一台钻机每年只干三五个月，其余时间闲置，要根据工程量的多少合理确定开动台数，做到每台钻机满负荷。

2.2 在施工期外，组织机台人员从事外部营业工作。

目前由于钻探工程量少，加之从事野外施工的时间短，钻探生产人员每年大约有4～5个月的时间闲置放假，但在这个期间的工资、附加费、劳动保护费、津贴却进入成本，促使成本上升。要降低这部分成本费用，只好在这部分时间里组织他们从事对外营业工作，以减少进入成本的工资及附加费、劳动保护费、津贴。

2.3 减少管理费。

根据几年的统计资料看，管理费占钻探陈本的10%左右，所以要加强管理，减少管理人员，压缩管理经费。

3. 影响二、三类费用单位成本的因素降低途径

3.1 台月利用率。

由于二类费用是按施工时间支出的，当钻探总台时增加时，二类费用也将随之增加，可反之。

如果令：

N=Q×K

式中：K:平均每开动一个钻月能支出的二类费用（元/月）

Q：钻月数（钻月）

因为∮=t/T=t/720/T/720=n/Q

C2=N/n

所以：C2=QK/(720*V*n)=K/(720*D*V*∮)

式中：∮――台月利用率

t――计入台月时间（小时）

T――钻探总台时（小时）

N――台月数

由上式分析可看出：在台月效率（720×D×V）一定的条件下，当施工期一定时，即钻探总台时不变，增加计入台月时间，和在完成工程量一定，即计入台月时间不变，减少总台时可达到降低二类费用单位成本的目的。

3.2 台月效率。

3.2.1 提高台效的意义及方法

由D%=t1/t的%；H= t1×V；n=t/720

所以m=H/n=720×D×V

上式中：t1――纯钻时间（小时）

M――台月效率（米/台月）

由C2=K/720/D/V/∮中可以看出，台月效率的变化，将大幅度地影响二类费用单位成本的变化，影响到钻探成本的变化。

台月效率与实钻率、实效成正比。影响台月效率的也只有两个因素。一个是时效，另一个是纯钻率。前者受技术因素的影响较大，它的提高，涉及面较广，难度大，但它的变化对台效的影响很大，而后者主要受管理因素的影响。如果加强技术管理工作，提高实钻率和时效，台月效率即可提高，从而达到降低二类费用单位成本的目的。

3.2.2 提高时效的途径。

采用全刚石钻进已来，钻进效率有了较大提高，我们知道，影响金刚石钻进时效的关键是钻头能否与钻进的地层相适应，即岩石对钻头上金刚石的磨损量与岩粉对胎体的磨损同步。因此要根据岩石的物理机械性质，选择钻头技术参数，同时配备合理的钻进参数，对一些弱研磨性地层，可采用冲击回转钻进或选择阶梯钻头，也可适当采用锉刀，砂轮打磨钻头唇面或孔内研磨钻头。

3.2.3 提高实钻率的途径。

众所周知，计入台月时间由两部分组成，即生产台时与非生产台时，而生产台时由纯钻时间和辅助时间组成，非生产台时则包括井内事故、机械事故、待水、待料、内部断电及其他停工时间，所以要提高实钻率，在计入台月时间不变的前提下，必须减少非生产台时和辅助时间，或在钻探总台时不变条件下，减少不计入台月时间。

下面对非生产台时、辅助时间、不计入台月时间的变化台效、实钻率的影响进行分析。

在计入台月时间不变的情况下，非生产台时的变化（增加为负，减少为正），应按变化前的纯钻时间与辅助时间的比例分到生产台时中，那么引起台月效率的变化

m=(t1/ t1+t2 )×(t3×v/n) (米/台月)

引起实钻率的变化D%

D%=(t1/ t1+t2 ) ×(t3/t) 100%

式中：t1――纯钻时间（小时）

t2――辅助时间（小时）

t3――非生产台时的变化量 （小时）

V――时效（米/时）

n――台月数（台月）

在非生产台时中，只要加强管理，做好后勤工作，机械设备事故、停工、待水、待料及其它停工时间，所占的比例是不大的，即使出了问题也能比较好的解决，关键是井内事故，它占非生产台 时的大部分时间。这就要求在施工中充分了解地层情况，严格执行操作规程，预防孔内事故的发生。现场平时应准备齐全的打捞工具，不能现用现买或现加工。对孔内易坍塌、易斜地层应尽早采取措施，并准备好处理所用材料和工具。在事故钻孔的处理时，应本着处理时间短、损失小（事故损失包括：因事故而导致的施工期延迟而增加的津贴、工资附加费；处理事故期间的民工工资；处理事故耗用、损失、丢失的材料、燃料、器具费用；加工特殊工具而发生的费用；专为处理事故发生的运输费用；损坏设备的费用和为处理事故而增加的管理费）的原则，选择最佳处理方案。

在计入台月时间不变的情况下，辅助时间的减少（为正）或增加（为负），应按变化前纯钻时间与非生产台时的比例，分到纯钻时间与非生产台时中去。

那么引起台月效率的变化

m=(t1/ t1+t3 )×(t2×v/n) (米/台月)

引起实钻率的变化D%

D%=(t1/ t1+t3 ) ×(t2/t) 100%

式中：t2――辅助时间的变化量（小时）

辅助台时一般占计入台月时间的40%～50%并且随时效的提高而提高。因此要加强管理，把能在实钻情况下做完的辅助工作完成。同时要推广新技术，做好技术配套工作，配备良好的拧卸工具，减少辅助时间。采用金刚石钻进以来，时效和实钻有了较大幅度提高，普通金刚石钻进辅助时间占45%左右，绳索取心进辅助时间只占30%左右。因此要尽量采用绳索取心钻进，尤其是在深孔施工，它将大幅度减少辅助时间。

在钻探总台时不变的情况下，对不计入台月时间的变化（减少为正，增加为负）将引起计入台月时间的变化，导致台月效率，实钻吕和台月利用率的变化。

那么引起台月效率的变化M

M=t1/t*t4*V/(t+t4)/720

引起实钻的变化D%

D%=（t4*t1/t）/t+t4

引起台月利用率的变化∮=t4/T

上式中：t4――不计入台月时间的变化量（小时）

t――计入台月时间（小时）

T――钻探总台时（小时）

不计入台月时间，主要是钻探工作的拆迁、安装时间、待孔位时间、挖孔后的测井时间和起拔套管时间。因此，在生产管理中，要合理组织安排生产，减少不计入台月时间。

3.3 合理使用钻头。

推广金刚石钻进以来，由于金刚石钻头、扩孔器价格昂贵，也是构成钻探成本的一项主要因素，它占钻探材料的三分之一左右，个别矿区占一半以上，这就要求我们合理地选择和使用钻头和扩孔器。

3.3.1 合理选择钻头。

金刚石钻头的选择，是一项较复杂的工作，因其受多种因素的影响，能做到合理选择不是件易事，首先应根据施工的地层情况、合理确定钻头的性能，确保钻头有较高的时效、寿命，选择钻头时应考虑其价格，如果在一般地层中钻进，钻头用的金刚石品级不易过高，每个钻头费用将比JR3型（规格相同）增加50～60元，而且进尺和时效并不一定比JR3型钻头高，有些特种钻头，如应对打滑地层的价格很高，如果使用不好，时效和寿命都很低，如∮75同心圆齿形钻头，八五年单价为550元，而寿命只有2.7米左右，时效只有0.6米/小时（石英岩）。从目前的统计资料看，∮75、∮60径的金刚石钻头寿命基本一致，相差不大（八六年我局平均钻探寿命∮75为26.4米/个，∮60为24.9/个），而∮60径钻头比∮75径钻头每个少70～100元，并且时效要比∮75钻头高。因此，在地质条件允许的情况下，可尽量采用∮60口径钻进。

3.3.2 合理使用钻头。

钻进中钻头的磨损是不可避免的，它具有一定的寿命。实践证明，钻头的单位进尺磨损量与岩石的机械物理性质有关，同时也与钻进效率的高低有关。在一定条件下，钻进效率影响着钻头寿命（根据几个矿区的钻头使用情况分析，其寿命随时效的提高而下降）。如何正确使用钻头，提高其经济效益，是一个非常重要的问题。

特做如下分析：

由于一类费用单位成本，在工程量一定的条件下，是固定不变的，故不做具体分析，只分析一下二、三类费用单位成本与钻进效率和钻头寿命的关系，从而得出正确使用钻头的方法。

令C=C2+C3

由CN=N/H

如设N=K，•T

式中：K， ――单位钻探总台时二类费用（元/小时）

T――钻探总台时 （小时）

又因为T=t1+t2+t3+t4

式中：t1 ――纯钻时间（小时）

t2 ――辅助时间（小时）

t3 ――非生产台时（小时）

t4 ――不计入台月时间（小时）

令x=( t2+ t3+ t4)/ t1

则T= t1（1+x）

又因为H=V

所以C2= K， t1 （1+x）/ t1•V

= K，（1+x）/V

由C3=E/F+M/H+P/H

由于扩孔器 费是按钻头费的多少支出的，所以令y= M /n,E

式中：M――扩孔器费 （元）

E ――钻头平均价格（元）

n, ――钻头数

由H= n,F

式中F――钻头平均寿命（米/个）

所以C3=E/F+y n, E/ n,F+P/H

C3=E/F+y E/ F+P/H

C3=E(1+y)/ F+P/H

所以C= C2+ C3

= K，（1+x）/V+ E(1+y)/ F+P/H

上式基本反映了钻探单位成本与钻头寿命及效率之间的关系。

如果设钻头单位为250元/个，平均寿命分别为25米、75米，单位钻探总台时不变费用30元/小时，x取2，Y取0.1，P/H=5.0元/米，取不同的钻进效率如图1所示。

图1 不同的钻进效率图

如果设时效分别为1.5米/小时，3米/小时其余同上，按不同的钻头寿命如图2所示。

图2 钻头寿命图

图1表明了钻头在一定寿命条件下钻进效率与成本的关系；图2表明了成本在一定时效的条件下与钻头寿命的关系，以上述分析可看出钻进效率比钻头寿命对钻探成本的影响大，这就要求我们不但要提高钻头寿命，更重要的是要提高钻进效率。对钻探成本来讲，钻头寿命的长短只影响每米钻头费用，而钻进效率的高低不但影响每米材料成本，还影响钻探时间因而影响到每米二类费用的高低。下面表1是某矿区两台钻机经济指标统计。

表1 某矿区两台钻机经济指标统计

时效（米/小时） 钻头寿命（米/个） 台月效率(米/台月) 每米钻头费（元/米） 机台单位成本（元/米）

1.3 40 400 11.5 126.8

1.8 5 500 16. 8 109. 6

在钻头寿命一定的条件下，钻探成本随时效的提高而下降，当时效低于某一值时成本急剧上升，当时效大于某一值时，成本的下降幅度较小。在保持钻进效率一定的情况下，钻头寿命的延长，钻探成本有所下降，但幅度不大，当超过某一值时，几乎不再下降，当寿命过低时，钻探成本将急剧上升。

因此，在使用金刚石钻头时，应先保证其一定的钻进效率，然后考虑提高钻头使用寿命。

从85年开始，在打滑地层采用砂轮打磨钻头，向孔内投石英块磨钻头的工艺。此工艺对付打滑地层，确实是防之有效的办法，这种办法虽然缩短了钻头寿命，但时效大大提高，从而提高了经济效益。然而实际工作存在一个不可忽视的问题，当时效低一点，就磨钻头，以取高效，严重的影响了钻头寿命，造成成本急剧增高。使钻头寿命与时效失调，影响了经济效益。

3.4 其它材料消耗情况。

钻探成本中，除钻头扩孔外的其它消耗材料，也占相当比重。如管材消耗费，护孔材料费，工具材料费等。

要降低这类费用，首先应提高管材的加工质量，尤其是钻杆接手的加工精度，如管材加工质量不好，就大大降低了使用寿命并且可能导致一些井内事故，钻杆使用时要合理级配，防止弯曲损坏，钻进过程中应使用减阻剂，减少钻杆在孔内的消耗，防止钻杆判断。使用套管时应顾及井口止水，以便回收。护孔材料的选择，应本着性能好、成本低的原则，使用中应加强管理，按合理配方添加，防止浪费对漏失严重的钻孔，可根据实际情况采取必要的堵漏措施，或采用脂涂抹钻杆。

4. 结论

根据近来两年施工的四个矿区六台钻机，成本费用调查分析统计，以上三类费用单位成本，在总成本中所占的比例分别是37%、46%、17%，其中二三类费用单位成本最高占71.7%，可以看出二三类成本费用的高低，对钻探成本的影响较大，因此除降低一类费用外更重要的是降低这类费用。

经过以上分析，可以看出台月利用率、实钻和钻头的合理使用，是影响钻探生产成本的关键。在实际工作中，为保证钻探生产的高效、低耗，要加强管理，提高台月利用率和实钻，在钻头使用上保证较高的时效和寿命，否则，钻探生产成本非但不会降低，而且还会增高。

［文章编号］1006-7619（2011）02-07-053

［作者简介］ 王军（1962-），男，籍贯：辽宁抚顺人，职称：钻探工程师，现任辽宁省冶金地质勘查局测试研究所所长，主要研究金刚石绳索取芯钻探工艺及钻探施工管理工作。