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估、了解特定的或所有的钻井参 灵敏性分析。SRPM 会显著影响

数对多方面造成的影响，对这些 机械钻速，还会增加稳定性和耐
参数进行详细的敏感性分析，并 用性的问题，将每分钟地面转速
优化这些参数。例如：可以在系 从 110 增加至 140，只要选择合
统级分析中同时分析钻井性能， 适的马达总成且流量值控制在合

部件的耐用性、稳定性和可操作 理的范围内，性能会提高 6%，且
性。 不会显著改变耐用性和稳定性。
马达总成的比较。对马达
图 1 使用高性能螺杆钻具时前期研究橡胶
现场应用 崩块的示例 总成灵敏性的分析如前所述，使
用两种橡胶及两种过盈配合来评
使用新方法模拟来自特拉华
PS3），每个马达总成的两种不 估三种不同的配置。PS3 的机械
盆地作业者的钻头、螺杆钻具和
同的橡胶，以及每个橡胶的两种 钻速最高，比 PS2 的机械钻速
井底钻具组合。作业者和服务公
不同的过盈配合。由于计算时间 高 16%， 比 PS1 的 机械 钻 速 高
司都试图提高 81/2”水平段的钻
快，在较短的规划阶段内评估了 26%。PS3 的 可 靠 性 最 强， 然 而
井性能。传统的井底钻具组合为
所有实例。 关于稳定性，PS3 承受的轴向振
螺杆钻具驱动旋转导向，并配套
除了这些选项外，还考虑了 动略高。虽然 R2 的性能比 R1 低
使用六刀翼、主切削齿为 16 毫米
不同范围的钻井参数和钻井工况。 2%，但其稳定性更强，疲劳寿命
的 PDC 钻头。先前的故障和可靠
实验设计灵敏度分析的主要输出 要高得多，且滞后温度更低。虽
性问题归咎于每次试图提高钻井
分为三类：性能、耐用性和稳定性， 然 R2 的疲劳寿命更高，但作业
效率时，马达总成出现橡胶崩块。 51
并对结果进行了总结和分析。 者和服务公司仍在第一口井使用
图 1 中显示的是螺杆钻具连续两
钻压敏感性分析。螺杆钻具 R1，R1 满足要求。
次下井使用时，出现橡胶损坏。 第一口井所钻的井段的机械
挑战来自如何设计包括钻头和螺 的物理特征意味着增加钻压将使
钻速比邻井提高了 51%，节省了
杆的井底钻具组合？不牺牲可靠 马达总成产生更大的压差，马达
2.7 天的钻井时间。下口井的所钻
性的同时，如何获得高性能？如 总成提供的更大扭矩和更高的机
井段的触底机械钻速比邻井 C 提
何推荐并实施有助于实现这些目 械钻速可转化为更高的性能。关
高了 41%，转盘下的钻井时间节
标的钻井参数。 于稳定性，增加钻压将降低疲劳
省了 2.3 天，这显示了螺杆和钻
模拟与分析。工作流程的策 寿命，增加滞后发热，然而对大
略是检测多个井底钻具组合，配 多数马达总成而言，疲劳和滞后 头组合新方案的稳定性。在随后
置两种不同的钻头选项和三种不 发热则显示较低的失效风险。关 的另一口井，使用新螺杆和钻头

同的螺杆钻具马达总成和钻井参 于稳定性，增加钻压时，侧向振 在米德兰盆地 不到 3.4 天的时间
数（钻压 / 压差、流量和每分钟 动值和轴向振动值都会增加且达 内， 一 趟 钻 完 成 了 2.4 英 里 水 平
的地面转速）。在规划阶段评估 到较高水平；另一方面，粘滑较 段的钻进，在格拉斯科克县创造
不同的选项，这包括两个钻头、 低且不代表高风险。 了在最短的时间内，一趟钻完成

三 种 马 达 总 成（PS1、PS2 和 每 分 钟 地 面 转 速（SRPM） 最长水平段的钻进。 P+E