气体钻井钻柱失效因素分析与对策研究

作     者：代锋 旷正超 徐冰青 王德坤 邓广东 陈晗 颜海 王跃江 DAI Feng;KUANG Zhengchao;XU Bingqing;WANG Dekun;DENG Guangdong;CHEN Han;YAN Hai;WANG Yuejiang

作者机构：中国石油西南油气田分公司四川长宁天然气开发有限责任公司 中国石油川庆钻探苏里格项目经理部工程技术部 中国石油西南油气田分公司工程技术处 中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司 中国石油川庆石油钻采科技有限公司 中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 

出 版 物：《钻采工艺》 (Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2022年第45卷第2期

页      面：45-51页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

主　　题：气体钻井 钻具断裂 受力分析 对策研究 

摘      要：文章通过对2005~2021年期间川庆气体钻井所发生的76次断钻具故障的统计分析,认为气体钻井中钻具失效的主要原因在于钻具疲劳、钻具振动、化学腐蚀以及高速冲蚀破坏等几个方面。其中,采用空气锤钻进时,在冲击力作用下钻具的瞬时中和点上移,疲劳点不一定集中于近钻头的∅228.6 mm钻铤;高频段的钻具振动对钻具产生的破坏影响较小,而低频段的钻具振动会引发低阶钻柱共振,进而引起钻具振动失效;在地层产水条件下实施气体钻井时,钻具易发生溶解氧腐蚀和二氧化碳弱酸性腐蚀,造成钻具的点蚀破坏;井底岩屑伴随高速气体呈间歇性的高速撞击钻柱形成冲蚀破坏,是造成钻具磨损失效的主因。基于上述原因分析,从优化钻具组合、完善雾化基液缓蚀工艺和气体注入参数等方面提出了具体的对策,为减少后期气体钻井过程中钻具失效机率做参考。