主因子分析法在钻头选型中的应用

引言

钻井实践表明, 钻头的使用效果[1]如何, 对一口井的钻井速度等效益指标影响很大。而钻头的使用效果又首先取决于钻头类型选择得是否合理。就目前技术而言, 钻头选型合理与否主要看钻头与地层是否相互匹配, 因为不同的地层其岩性不同, 破碎机理也不完全相同, 各类钻头是根据破碎不同岩石的需要设计的[3], 因而也就产生了钻头与地层相互匹配的问题。

本文结合MGT地区的实际地质与工程条件, 使用将地层的岩石力学性质、钻头使用效果和主因子分析法结合起来的方法进行选型。

一、主因子分析法

1.基本概念

主因子分析是研究如何将多指标问题转化为较少的综合指标的一种重要统计方法, 它能将高维空间的问题转化到低维空间去处理, 使问题变得比较简单、直观, 而且这些较少的综合指标之间互不相关, 又能提供原有指标的绝大部分信息[2]。

2.主因子分析计算方法

主因子分析计算流程如图1.1所示

二、现场应用

MGT地区的阿图什组深度为2648m, 层厚为1798m, 该层主要使用主因子分析法作为其钻头优选的评价标准。选用机械钻速, 钻头进尺, 钻压, 泵速, 转速, 机械钻速*钻头进尺, 比能这六个钻井参数。原始资料如表2.1图。

经计算, 得到特征值及贡献率如表2.2所示

从表2.3可以看出, 在主因子的指标下, GA141与SKW121钻头的使用效果要好于其他钻头的使用情况。

结论

1.主因子分析法是一种能考虑钻头多项使用指标对钻头实现综合评价的有效方法。该方法的应用对提高钻井数据信息的分析水平, 提供了理论依据。

2.应用实践表明, 本文提出的钻头选型方法有较好的实用性, 为MGT地区钻头选型工作提供了新的技术手段。

摘要：钻头是直接破碎井底岩石的工具, 钻井速度的高低与钻头类型密切相关。在利用已钻井资料来评价钻头选型的研究方法中, 本文从研究比能、钻速等影响钻头主要评价因素入手, 提出了用主因子分析方法评价钻头选型, 建立了钻头评价优选多因素综合分析的新思路, 对评价MGT地区钻头选型开辟了新的途径。

关键词：钻头选型,主因子,钻井参数贡献率

参考文献

[1] 翟应虎一种选择钻头的新方法, 国外钻井技术, 1998.5.

[2] 张海平, 评选钻头的新方法。石油钻采工艺, 1998 (3) .

[3] 徐济银等, 比能在钻头选型中的应用, 钻采工艺, 1996, 19 (6) .