张士明 魏秦文 王圣林 肖鑫源 祖宝华 李鹏程

(1. 重庆科技学院机械与动力工程学院， 重庆 401331；2. 中国石油天然气管道第一工程公司， 河北 廊坊 065000；3. 奥瑞拓能源科技股份有限公司， 河北 廊坊 065000)

0 前言

螺杆钻具一般具有钻进效率高、过载能力强、机械性能稳定、可靠性较好等优点，在现代油气钻井、地质科学勘探、煤矿高效开发等领域中应用广泛，其质量和输出性能研究备受关注[1-4]。根据现场数据反馈，马达定转子过盈量的设定会影响其钻进能力及使用寿命。若过盈量偏大，则会导致定转子挤压严重，加剧衬套磨损，影响钻具的输出效率；若过盈量偏小，则定转子不能实现有效密封而导致钻井液泄漏严重，影响马达的容积效率[5-6]。因此，合理设计马达配合过盈参数对于提高钻具机械效率非常重要。

为了提升螺杆钻具机械效率、延长钻具使用寿命、减少井下事故，技术人员对马达过盈量的设计进行了多项研究。童华等人分析了井深、过盈量、粗糙度等参数对橡胶衬套热力学行为的影响，发现疲劳失效是等壁厚定子衬套的主要失效形式[7]；张强等人分析了定子橡胶溶胀对过盈量的影响，发现定子头数较多时溶胀的适应性较强[8]；侯宁分析了定子橡胶材料属性对过盈量的影响，认为最终的过盈量参数设计需要考虑多种因素[9]；祝效华分析了静压和压差对等壁厚及常规壁厚定子衬套变形规律的影响，发现使用等壁厚定子衬套可以提高螺杆钻具的工作效率[10]；……