李永庆

（大庆钻探工程公司，黑龙江 大庆 163413）

钻井施工花费巨大，一口深井的钻井作业成本往往达到几千万元。在钻井作业过程中，井下钻具的工作环境十分恶劣，要在高温高压环境下承受各种应变载荷和剧烈碰撞，同时还要受到钻井液的冲刷和腐蚀[1-2]。由钻具失效产生的起钻换钻具以及停钻打捞落鱼等事故会严重影响钻井施工进度，增加勘探开发成本。因此有必要对钻具在井下可能产生失效的原因进行系统分析，针对性地给出策略，从而预防和避免井下事故的发生，为提高油气田开发效率提供技术支持。

1 国内外研究情况

1.1 国外研究情况

20世纪40年代，国外开展了金属疲劳、钻井液腐蚀性等对钻具的影响机理研究，研究结果表明提高钻具的材质强度和优化钻具结构可以有效减少钻具刺漏和钻杆断裂的发生。1975年国外学者Hansford等基于有限元的分析方法，开展了钻具组合在井下的应力和应变研究，使钻具失效研究得到了更为准确的力学支持。随着21世纪人类经济的快速发展，深井超深井数量的大幅度增多，针对钻具失效问题的研究成为了热点，在新型材料研发、钻具检测方法、材料力学理论等方面均取得了突破，大幅度提高了井下钻具的使用安全性。

1.2 国内研究情况

国内于20 世纪60 年代开始对钻具失效问题进行研究，朱德武等通过研究应力和应变等载荷对钻柱破坏的影响，从疲劳破坏方面给出了钻具失效的影响因素。陆永明等研究了钻柱应力、钻井液性质、井下温度等对钻柱的破坏情况，分析了缓蚀剂对缓解钻柱腐蚀和保护钻柱强度的作用。……