鉆井成本分析與風險評價的理論及應(yīng)用研究

艾 巍

廣安市鄰水縣國土資源局，四川廣安 638500

在油氣資源的勘探開發(fā)以及其他地下工程的施工建設(shè)中，鉆井工程都是一項重要的施工內(nèi)容，也是采集地下數(shù)據(jù)信息的有效方式。鉆井工程的施工規(guī)模往往比較大，施工周期比較長，涉及的技術(shù)設(shè)備比較多，施工工序復雜、所需要的成本投入比較高，因此，在鉆井施工過程中存在較多的風險因素，影響施工的安全和質(zhì)量，不利于施工進度的順利推進。此外，現(xiàn)代化的鉆井工程還必須充分考慮其經(jīng)濟性。因此，在施工過程中必須科學合理地控制施工成本，才能有效減少資金的浪費，為企業(yè)實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益。鉆井企業(yè)要積極運用先進的成本分析理論，對鉆井成本的構(gòu)成以及影響鉆井成本的因素進行全面的分析，才能提高成本控制的有效性。同時鉆井企業(yè)還應(yīng)加強風險管理措施，對風險因素進行科學的分析評價，并采取有效的風險防控措施，才能確保施工的質(zhì)量和安全，從而推動鉆井行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 在鉆孔施工中的成本分析理論及應(yīng)用

1.1 目前我國鉆井成本中的主要構(gòu)成分析

我國目前的鉆井工程成本一般包括鉆井施工準備階段和施工階段的成本、檢測成本、加固成本、施工管理成本以及試油成本等。為了便于成本分析，可以將上述各中成本支出根據(jù)是否與鉆井施工時間相關(guān)以及井身結(jié)構(gòu)相關(guān)等成本特征來進行分類。

1.1.1 鉆井成本中與施工時間密切相關(guān)的部分

鉆井工程這部分成本產(chǎn)生的主要特點與鉆井施工時間有較大的關(guān)系，會隨著施工時間而產(chǎn)生相應(yīng)的變化。例如，施工人員的工資費用；鉆機等施工機械設(shè)備等資產(chǎn)折舊以及施工材料、油料以及水電費支出等成本；鉆機施工所涉及的機械維護、運輸以及工程的后勤保障等成本；一些大型機具的租賃成本；施工管理成本等。

1.1.2 鉆井成本中與井身結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的部分

鉆井工程這部分成本產(chǎn)生的主要特點與油藏的地質(zhì)條件有較大的關(guān)系，鉆井的井身結(jié)構(gòu)主要是由油藏的地質(zhì)特點來決定的，而在井身結(jié)構(gòu)的施工中，其成本產(chǎn)生主要來自施工準備階段的費用、固井作業(yè)中的建筑材料以及人工機械成本、對地層條件進行勘探測量的成本、鉆井作業(yè)成本以及在井口架設(shè)相關(guān)設(shè)備的成本等。

1.1.3 鉆井成本中的不確定部分

此外，還有一些成本的產(chǎn)生與施工時間以及井身結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性都比較小，但也是鉆井成本中的一部分。這部分成本具有較高的不可預見性，一般與施工人員以及管理人員的綜合素質(zhì)、施工的技術(shù)工藝以及工程的地質(zhì)水文特征等因素有一定的聯(lián)系。

1.2 影響鉆井成本的主要因素

鉆井施工的技術(shù)工藝、客觀條件、施工的組織管理以及其他不確定性的成本因素都會對鉆井成本產(chǎn)生直接的影響。例如，在鉆井施工中鉆井鉆頭類型的選擇、所使用的泥漿材料性能特點以及施工技術(shù)工藝水平將直接關(guān)系到鉆井成本的高低。在鉆井作業(yè)中，其成本主要包括固定成本以及可變成本這兩大部分。而在進行成本控制時，其主要控制對象是與材料消耗以及作業(yè)時間具有較強聯(lián)系性的可變成本。

1.3 構(gòu)建鉆井成本分析模型

在構(gòu)建成本分析模型時要全面收集鉆井工程的各種地質(zhì)水文數(shù)據(jù)以及鉆井的各種歷史信息，詳細分析鉆井施工的全過程，建立完善的鉆井數(shù)據(jù)庫，才能準確地構(gòu)建鉆井成本，為鉆井施工的成本分析和預測提供可靠的參考依據(jù)。

1.4 預測鉆井成本的方法理論

鉆井工程的成本分析及預測過去往往是根據(jù)鉆井的設(shè)計目標，并參考相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)以及成本標準，從而對鉆井工程的總成本加以確定。然而由于鉆井過程中，地質(zhì)條件以及施工的技術(shù)工藝等都存在明顯的區(qū)別，因此，在鉆井施工中所需要的實際資金以及施工周期也具有較強的不確定性，對于成本的預測結(jié)果會有較大的影響。因此，鉆井企業(yè)應(yīng)采用模擬抽樣的成本預測方法，以數(shù)學統(tǒng)計理論為基礎(chǔ)，根據(jù)概率分布來對鉆孔施工中可能發(fā)生的隨機情況進行模擬分析。這種模擬抽樣的成本預測方法具有較高的可靠性，對數(shù)據(jù)信息的分析處理更加科學嚴謹，同時充分考慮了成本預測中的不確定性因素，其分析結(jié)果具有較高的準確性。

1.5 鉆井成本分析理論的實踐應(yīng)用

以我國某油田的一個鉆井工程為例，該鉆井為直井結(jié)構(gòu)，其井深達到了3530m左右。在對其進行成本分析預測時，結(jié)合該鉆井工程的總成本中包括了與井深結(jié)構(gòu)以及與施工時間這兩大部分直接相關(guān)的成本的理論，運用模擬抽樣預測方法來進行預測分析，其預測結(jié)果與實際成本投入之間的誤差值在3%以內(nèi)，說明該成本預測分析方法具有較高的應(yīng)用價值。

2 對鉆井工程進行風險評價的理論及應(yīng)用

鉆井工程往往需要面對十分復雜的地質(zhì)條件以及作業(yè)環(huán)境，同時隨著各種新型鉆井技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了水平井、大位移井、定向井等越來越復雜的井身結(jié)構(gòu)，在施工過程中對技術(shù)要求也不斷提高，施工中的風險因素也隨之增加。因此，鉆井企業(yè)必須樹立風險管理意識，對風險等級進行科學的評價分析，以確保工程的安全。

2.1 鉆井風險評價理論

所謂風險評價，指的是對工程施工中的不確定性因素所產(chǎn)生的影響進行定量分析的研究方法。通過風險評價準確地識別鉆井工程中可能存在的風險因素，從而提高風險防范的效果以及應(yīng)急處置的能力。鉆井工程的風險評價是風險管理中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，鉆井工程的管理人員要充分重視風險評價工作的重要性，只有依據(jù)科學客觀的風險評價結(jié)果，才能有效提高鉆井施工的安全性，并確保施工的順利進行。

2.2 對鉆井工程進行風險評價的主要步驟

（1）識別風險因素，并合理劃分風險等級。在這一過程中需要首先確定推測或發(fā)現(xiàn)的因素中是否包含了不確定性，如果是確定的結(jié)果，則不屬于風險性因素。然后需要判斷該不確定性因素的存在是客觀的，并非主觀臆斷。風險因素主要來自鉆井工程中的自然條件風險、施工人員的人身安全風險、成本投入風險以及工程的經(jīng)濟性風險。

在對風險事件進行識別后，要對風險因素進行等級劃分，劃分風險等級時可以根據(jù)鉆井工程的特點和施工管理的需要劃分為5或10個風險等級。

（2）構(gòu)建數(shù)字化風險模型，并通過構(gòu)建數(shù)字模型來對風險因素的風險率以及權(quán)重值進行計算。

（3）根據(jù)風險評價結(jié)果采取相應(yīng)的防護手段，減少或防止風險因素造成的損害。

（4）預測風險可能造成的后果以及風險變化情況。

2.3 對鉆井工程進行風險評價的方法

2.3.1 鉆井風險評價的層次分析法

這種風險評價方法主要是對比較復雜中所包含的所有因素進行劃分，使其成為具有關(guān)聯(lián)的層次，將其條理化、有序化，然后根據(jù)專家以及管理人員的主觀判斷，以及數(shù)字模型的分析結(jié)果，對各層次的重要性進行數(shù)字化定量，并通過數(shù)學方法對各層次中所有要素的權(quán)重值進行計算表達，從而為管理決策提供量化數(shù)據(jù)。

2.3.2 鉆井風險評價的功效評價方法

所謂功效系數(shù)分析就是以模糊隸屬度理論為基礎(chǔ)來計算其功能系數(shù)，既考慮了不同功能間的相互關(guān)系，也對功能目標與功能系數(shù)之間的影響進行了充分的考量，有機地融合了功效以及模糊因素。

2.4 鉆井工程風險評價理論的實踐應(yīng)用

本文以某鉆井工程為例來進行風險評價應(yīng)用分析。該鉆井工程的井身采用的是大位移結(jié)構(gòu)，其井身達到了9200m左右，其中，井深的垂直高度為約3000m，而水平位移部分深度則達到了8000m左右。應(yīng)用上文所述的層次分析以及功效分析這2種評價方法來對該鉆井工程進行風險評價，其中應(yīng)用層次分析方法所得的風險評價結(jié)果為A=0.9776，該值為成功率值；而應(yīng)用功效系數(shù)法所得的風險評價結(jié)果為A=0.827。此外，對該鉆井工程還構(gòu)建了風險評價數(shù)字化模型，并根據(jù)施工現(xiàn)場的具體數(shù)據(jù)信息檢驗了模型分析結(jié)果的準確性。經(jīng)過綜合的比較分析，在該工程的風險評價中，層次分析法的計算既包括了專家的評價意見，又充分參考了數(shù)學模型所提供的參考數(shù)據(jù)，其權(quán)重值的計算更加客觀準確。

3 結(jié)語

綜上所述，鉆井施工是一項對施工技術(shù)以及成本投入都有較高要求的綜合性系統(tǒng)工程。在鉆井工程的施工過程中需要進行科學的成本分析，這不僅是工程設(shè)計規(guī)劃的重要內(nèi)容，也是進行工程投資決策的重要參考依據(jù)，鉆井企業(yè)要對施工中的各個環(huán)節(jié)加強成本控制，從而減少資金的浪費，降低鉆井成本。同時，在鉆井工程的施工過程中，由于自然條件限制、人為因素的影響以及一些不確定性因素的存在都會給鉆井工程帶來一定的風險隱患，因此，鉆井企業(yè)必須積極運用風險管理理論，對各種風險因素進行科學的評價分級，并采取有效的防控措施，才能有效防止鉆井施工中發(fā)生安全事故，保證鉆井施工的順利進行。