超深水平井钻柱动力学研究及强度校核

• 作者: 付建红 李双贵 熊宇楼 苏昱 钟文建
• 来源期刊: 西南石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 超深水平井 钻具失效 钻柱动力学 强度校核 安全系数
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 石油与天然气工程
• 页码范围: 135-143
• 页数: 9页
• 分类号: TE243
• 字数: 6004字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.11.18.02

摘要

超深井钻井过程中钻具失效事故频繁发生,钻柱动力学特性研究对增加钻具安全性具有重要作用.考虑真实井眼轨迹、钻头与地层相互作用、钻柱与井壁接触及钻井液黏滞作用等因素的影响,建立了全井钻柱动力学特性仿真模型,模拟了不同钻压及转速下钻柱不同截面轴向力、扭矩、位移及等效应力等随时间的变化,采用第四强度理论计算了井口钻具的安全系数,校核了超深水平井钻具强度.分析结果表明,井口轴向力和等效应力表现为低频变化,MWD处等效应力和加速度表现为高频振动且其横向振动比轴向振动更加剧烈;在钻压和转速较小的情况下,钻压和转速对井口轴向载荷、井口扭矩、井口等效应力及井口安全系数影响不大;MWD处等效应力随钻压的增加而增大,其横向加速度随转速的增加幅值显著增大;对于井深超过8 000 m、井眼尺寸φ120.65 mm及φ114.3 mm的G105钻杆,动力学分析得到的井口安全系数大部分时间内在1.2附近波动,钻具总体是安全的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李双贵	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	19	82	5.0	8.0
2	钟文建	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	1	0	0.0	0.0