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Technology & Equipment·Technology Application 技術(shù)應(yīng)用 技術(shù)·裝備
估、了解特定的或所有的鉆井參 靈敏性分析。SRPM 會(huì)顯著影響
數(shù)對多方面造成的影響，對這些 機(jī)械鉆速，還會(huì)增加穩(wěn)定性和耐
參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的敏感性分析，并 用性的問題，將每分鐘地面轉(zhuǎn)速
優(yōu)化這些參數(shù)。例如：可以在系 從 110 增加至 140，只要選擇合
統(tǒng)級分析中同時(shí)分析鉆井性能， 適的馬達(dá)總成且流量值控制在合
部件的耐用性、穩(wěn)定性和可操作 理的范圍內(nèi)，性能會(huì)提高 6%，且
性。 不會(huì)顯著改變耐用性和穩(wěn)定性。
馬達(dá)總成的比較。對馬達(dá)
圖 1 使用高性能螺桿鉆具時(shí)前期研究橡膠
現(xiàn)場應(yīng)用 崩塊的示例 總成靈敏性的分析如前所述，使
用兩種橡膠及兩種過盈配合來評
使用新方法模擬來自特拉華
PS3），每個(gè)馬達(dá)總成的兩種不 估三種不同的配置。PS3 的機(jī)械
盆地作業(yè)者的鉆頭、螺桿鉆具和
同的橡膠，以及每個(gè)橡膠的兩種 鉆速最高，比 PS2 的機(jī)械鉆速
井底鉆具組合。作業(yè)者和服務(wù)公
不同的過盈配合。由于計(jì)算時(shí)間 高 16%， 比 PS1 的 機(jī)械 鉆 速 高
司都試圖提高 81/2”水平段的鉆
快，在較短的規(guī)劃階段內(nèi)評估了 26%。PS3 的 可 靠 性 最 強(qiáng)， 然 而
井性能。傳統(tǒng)的井底鉆具組合為
所有實(shí)例。 關(guān)于穩(wěn)定性，PS3 承受的軸向振
螺桿鉆具驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向，并配套
除了這些選項(xiàng)外，還考慮了 動(dòng)略高。雖然 R2 的性能比 R1 低
使用六刀翼、主切削齒為 16 毫米
不同范圍的鉆井參數(shù)和鉆井工況。 2%，但其穩(wěn)定性更強(qiáng)，疲勞壽命
的 PDC 鉆頭。先前的故障和可靠
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)靈敏度分析的主要輸出 要高得多，且滯后溫度更低。雖
性問題歸咎于每次試圖提高鉆井
分為三類：性能、耐用性和穩(wěn)定性， 然 R2 的疲勞壽命更高，但作業(yè)
效率時(shí)，馬達(dá)總成出現(xiàn)橡膠崩塊。 51
并對結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)和分析。 者和服務(wù)公司仍在第一口井使用
圖 1 中顯示的是螺桿鉆具連續(xù)兩
鉆壓敏感性分析。螺桿鉆具 R1，R1 滿足要求。
次下井使用時(shí)，出現(xiàn)橡膠損壞。 第一口井所鉆的井段的機(jī)械
挑戰(zhàn)來自如何設(shè)計(jì)包括鉆頭和螺 的物理特征意味著增加鉆壓將使
鉆速比鄰井提高了 51%，節(jié)省了
桿的井底鉆具組合？不犧牲可靠 馬達(dá)總成產(chǎn)生更大的壓差，馬達(dá)
2.7 天的鉆井時(shí)間。下口井的所鉆
性的同時(shí)，如何獲得高性能？如 總成提供的更大扭矩和更高的機(jī)
井段的觸底機(jī)械鉆速比鄰井 C 提
何推薦并實(shí)施有助于實(shí)現(xiàn)這些目 械鉆速可轉(zhuǎn)化為更高的性能。關(guān)
高了 41%，轉(zhuǎn)盤下的鉆井時(shí)間節(jié)
標(biāo)的鉆井參數(shù)。 于穩(wěn)定性，增加鉆壓將降低疲勞
省了 2.3 天，這顯示了螺桿和鉆
模擬與分析。工作流程的策 壽命，增加滯后發(fā)熱，然而對大
略是檢測多個(gè)井底鉆具組合，配 多數(shù)馬達(dá)總成而言，疲勞和滯后 頭組合新方案的穩(wěn)定性。在隨后
置兩種不同的鉆頭選項(xiàng)和三種不 發(fā)熱則顯示較低的失效風(fēng)險(xiǎn)。關(guān) 的另一口井，使用新螺桿和鉆頭
同的螺桿鉆具馬達(dá)總成和鉆井參 于穩(wěn)定性，增加鉆壓時(shí)，側(cè)向振 在米德蘭盆地 不到 3.4 天的時(shí)間
數(shù)（鉆壓 / 壓差、流量和每分鐘 動(dòng)值和軸向振動(dòng)值都會(huì)增加且達(dá) 內(nèi)， 一 趟 鉆 完 成 了 2.4 英 里 水 平
的地面轉(zhuǎn)速）。在規(guī)劃階段評估 到較高水平；另一方面，粘滑較 段的鉆進(jìn)，在格拉斯科克縣創(chuàng)造
不同的選項(xiàng)，這包括兩個(gè)鉆頭、 低且不代表高風(fēng)險(xiǎn)。 了在最短的時(shí)間內(nèi)，一趟鉆完成
三 種 馬 達(dá) 總 成（PS1、PS2 和 每 分 鐘 地 面 轉(zhuǎn) 速（SRPM） 最長水平段的鉆進(jìn)。 P+E
