钻井液密度对高钢级套管磨损量的影响研究

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1、石油机械2013年第41卷第8期CHINAPETR0LEUMMACHINERY一5一．_钻井技术与装备钻井液密度对高钢级套管磨损量的影响研究曹银萍王小增'。王新河4窦益华(1．西安石油大学2．嘉应学院3．西北工业大学4．中国石油西部钻探工程有限公司)摘要：现有研究较少涉及高密度钻井液作用下高钢级套管的磨损程度分析，缺少高密度钻井液作用下预测和计算高钢级套管磨损所需的磨损效率和摩擦因数。为此，模拟井下工况，在高密度聚磺体系钻井液中进行了非API标准的TP140钢级套管磨损试验，分析了聚磺体系钻井液密度对TP140套

2、管磨损性能的影响。分析结果表明，在聚磺体系水基钻井液中，当正压力和转速一定时，钻井液密度越大，TP140钢级套管的磨损效率、摩擦因数和套管磨损综合评价因子越大；采用套管磨损综合评价因子衡量套管耐磨性能更为合理。关键词：高钢级套管；磨损；钻井液密度；磨损效率；磨损试验中图分类号：TE925文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．08．002ResearchontheEfectsofDrillingFluidDensityonHighGradeSteelCasingAbras

3、ionCaoYinpingWangXiaozeng‘WangXinheDouYihua(1．Xi’anShiyouUniversity2．ngUniversity3．NorthwesternPolytechnicalUniversity4．PetroChinaWesternDrillingEn—gineeringCo．，Ltd．)Abstract：Thecurrentresearchpayslessattentiontotheanalysisofabrasiondegreeofhighgradesteelcasi

4、ngundertheeffectofhighdensitydrillingfluid．Therearenoabrasioneficiencyandfrictionfactorrequiredbypredic-tionandcalculationofhighgradesteelcasingabrasionundertheeffectofhighdensitydrillingfluid．Therefore，simulatingthedownholeoperatingcondition，thenon—APIstanda

5、rdTP140gradesteelcasingabrasiontestwascon·ductedinhighdensitypolysulfidesystemdrillingfluid．Theeffectofpolysulfidesystemdrillingfluiddensityoncas-ingabrasionpropertywasanalyzed．Theanalysisshowsthatinpolysulfidesystemwater-baseddrillingfluid，whenthepositivepre

6、ssureandrotationspeedaregiven，thehigherthedrillingfluiddensity，thelargertheabrasioneffi-ciency，frictionfactorandcasingabrasioncomprehensiveassessmentfactorofTP140casing．Adoptionofcasingab—rasioncomprehensiveassessmentfactortomeasurecasingabrasionresistanceism

7、orereasonable．Keywords：highgradesteelcasing；abrasion；drillingfluiddensity；abrasioneficiency；abrasiontest试验结果和现场实测相结合，深入研究了套管的磨0引言损机理、磨损变化规律和影响因素。黄伟和J分析了YK1井技术套管的磨损，计算了套管的磨深井、超深井钻探过程中经常需要穿过多层岩损程度。高德利等考虑了钻杆直径变化，提出性和压力不同的岩层，因此井眼轨迹变化较大，井了预测套管磨损的模型，该模型需要进行套管磨损下情况复

8、杂，井下套管磨损严重。国内外学者模拟试验才能得到磨损效率。窦益华等在高密度钻现场工况进行了井下套管磨损室内试验研究，并将井液中进行了套管磨损试验研究，得出了套管磨损基金项目：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”之子课题“超深超高压气井油套管柱强度评价与控制技术研究”(2011ZX05046)；陕西省教育厅项目“寿命期内高产气井完井管柱安全性研究”(11JK0871)