因子分析在深井钻头优选中的应用

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摘 要：石油钻井作业中，破岩钻头的合理选择是非常重要的一个环节。结合因子分析的基本理论，构建了钻头优选的理论模型。通过选取原始变量，并利用SPSS软件求解因子载荷矩阵，因子旋转及因子得分的计算，对松辽盆地深层钻头进行了合理的评价及优选。计算结果与现场实际使用情况基本相符，表明该方法比较可靠，具有推广应用的价值。

关键词：钻头选型 因子分析 松辽盆地 火山岩

中图分类号：TE22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0096-02

松辽盆地深层天然气储量丰富[1]，但该地区深层地质结构复杂，广泛发育着错综复杂的火山岩体系[2]。如何实现安全、高效、优质钻井一直是广大石油钻井科技工作者长期以来致力研究的目标。而在这其中，钻头的合理评价与选择起着非常重要的作用。

前人在钻头选型方面已经作过大量的研究，并提出了多种选型方法[2]。钻头选型实质上是一个多元统计分析问题。多元统计分析的方法较多，如聚类分析、主成分分析、对应分析、联合分析等[3]。笔者结合钻头优选的实际特点，提出了一种基于因子分析理论的选型方法。

1 计算模型的构建

1.1 原始变量选取

1.4 综合评价分析

利用旋转后的载荷矩阵，计算出公共因子得分，然后综合分析各公共因子的方差贡献率，即可对不同地层下各种型号钻头的使用情况作出评价。

2 计算实例

应用上述方法对松辽盆地某区块登娄库组地层的钻头进行评价优选，该地区已完钻几口井的钻头使用情况如表1所示。

因子分析可以在SPSS软件的FactorAnalysis模块中实现。经SPSS软件分析后，各种型号的钻头因子得分情况如表2所示。表3为根据因子得分结果所推荐的钻头型号，优选结果与现场实际使用情况基本一致，表明利用因子分析法进行钻头评价及优选是切实可行的。

3 结语

应用因子分析法计算出的钻头选型结果与现场实际情况基本相符，所使用的SPSS软件功能强大，实用方便。表明该方法切实可行，具有推广价值。

参考文献

[1] 赵文智，李建忠，邹才能，等.松辽盆地深层基本地质特征与勘探方向[C]//贾承造编.松辽盆地深层天然气勘探研讨会报告集.北京：石油工业出版社，2004：45-51.

[2] 张辉，高德利.钻头选型方法综述[J].石油钻采工艺，2007（4）：1-5.

[3] 何晓群.多元统计分析[M].北京：中国人民大学版社，2004.

[4] 方开泰.实用多元统计分析[M].上海：华东师范大学版社，1989.

[5] 白俊红，江可申，李婧，等.企业技术创新能力测度与评价的因子分析模型及其应用[J].中国软科学，2008（3）：108-114.