石油钻井套管磨损与防护措施研究
2021-10-25王家强
科学技术创新 2021年30期
关键词:实验
王家强
(长江大学石油工程学院,湖北 武汉 430100)
1 概述
在进行石油钻探过程当中,除了设计好井深、井轨迹以避开危险区之外,使用合适的钻杆、套管;设计优良的套管性能也相当重要。伴随着石油工业的飞速发展,面对大位移井、水平井、深井都需要有足够优良性能的钻井套管。所以,分析石油钻井套管磨损十分重要,设计合理的防磨措施也成为了研究人员在科研工作当中尤为需要注意的问题[1]。
2 套管磨损的影响因素
一般而言,影响套管柱磨损的成因主要分为钻杆运动形式不同、井壁狗腿角的大小、钻井液的成分不同、套管材料不同等多种情况,以下就将对这些情况简要分析[2]。
2.1 钻杆柱的运动形式不同时对套管磨损的影响
钻杆柱在进行起钻和下钻过程当中,无可避免的将会对套管的内壁产生一系列的影响,对此研究人员在做了大量研究后得到结论:钻杆在往复移动时使得套管发生的磨损量要比钻杆以旋转的运动方式运动时产生的磨损量小很多;并且钻杆对套管的磨损程度也与接触角的大小有关,接触角越大时,其导致磨损量增大[3]。
2.2 井壁狗腿角的大小对套管磨损的影响
当面对大位移井时,钻杆在通过弯曲位置时,钻杆的一部分就会和管壁接触,从而产生正压力,伴随着狗腿度的增大,拉力也逐渐增大,这也会加快钻杆和套管的磨损度。除了这些显而易见的影响之外,井下的钢丝绳、电缆等设施都会在一个很小的范围与套管壁反复接触,从而产生局部磨损,局部磨损的大小要取决于井壁狗腿度的大小。……
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