熊洪威，马银龙*，张 帅，刘 祥，孙志刚，罗朝椿

（1.吉林大学建设工程学院，吉林长春130026；2.自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室，吉林长春130026）

0 引言

20 世纪60 年代瑞典的克芮留斯公司成功研制了铝合金钻杆，苏联于1962 年开始在石油勘探中使用铝合金钻杆，并施工了12262 m 深的世界第一深钻SG-3 井，获得了巨大的经济和社会效益［1-2］。铝合金钻杆具有质量轻、比强度高、钻进深度大、所需能耗小等优点，在深井、超深井及水平井钻井中具有广阔的应用前景［1-5］。国土资源部“三深一土”科技创新战略中提出了“显著提升6500～10000 m 深的油气勘查技术能力及实施万米科学钻探计划”。但是目前国内所急需的大量的高性能钻杆几乎完全依赖进口［3］。同时由于铝合金钻杆具有硬度低、耐磨性差和高温服役性不足等问题，制约了其在油气勘探和深井中的应用［2-5］。国产铝合金钻杆在“松科二井”现场试验后可见明显局部磨损和腐蚀［6］。而颗粒和纤维增强型铝基复合材料具有高强度、优秀的高温性能和良好的耐磨性等优点［7-9］，因此，探索开发高性能适用于钻井工程的铝基复合钻杆材料势在必行，该材料也将对设计制造出轻质高强铝合金钻杆提供理论借鉴。

国内相关部门已逐渐认识到铝合金钻杆的优越性，并积极开展相关应用和研究，形成一系列产品［2］（见表1）。塔里木油田曾从俄罗斯进口铝合金钻杆用于油气勘探钻进。中国地质科学院勘探技术研究所已初步形成铝合金钻杆系列，并进行了相应的野外生产试验，取得了可喜的效果［1-3］。……