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题名套管综合磨损效率模型研究
被引量：3
- 1
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作者
谭雷川
钟广荣
高德利
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机构
中国石油集团川庆钻探工程有限公司川西钻探公司
中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司
石油工程教育部重点实验室·中国石油大学(北京)
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出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2022年第4期38-43,共6页
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基金
国家自然科学基金项目“页岩和致密油气田高效开发建井基础研究”(编号:U1762214)
川庆钻探科技项目“故障复杂预防与治理技术研究与试验”(编号:CQ2021B-41-Z3-3)。
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文摘
随着深井、超深井、大位移井钻井技术的发展,套管磨损问题变得越来越突出,严重的套管磨损会导致井下管柱强度的降低,影响钻井工程的安全性与可靠性。文章在前人所建立的单一磨损效率模型的基础上建立了综合磨损效率模型。该模型依赖三个系数:套管磨损效率系数E,钻柱接头磨损效率系数E,综合磨损效率系数E。该模型预测了摩擦副磨损体积,并引进了套管磨损效率比(E/E)和套管磨损体积(V/V)来衡量套管在不同材料、不同钻井液和不同接触力下相对于摩擦副的相对磨损效率以及总摩擦副磨损体积已知的情况下的套管磨损体积,并进行了22组磨损测试试验来校准该模型参数。实验结果表明:对于同一钢级摩擦副,水基钻井液会加剧摩擦副的磨损;较高密度的石灰石加重剂会导致钻杆接头磨损速率大于套管磨损速率;在相同的套管磨损体积比增量条件下,水基钻井液中套管磨损效率比增幅要稍大于油基钻井液中的效率比增幅;对已钻井H1井实钻参数反演套管磨损效率系数,对类似工况下具有相同井身结构的待钻井H2井进行套管磨损预测,文章建立的套管综合磨损效率模型考虑了钻柱接头的磨损情况,计算结果略小于前人建立的套管磨损效率模型。该模型能使套管磨损预测结果更加精确,有助于提高超深井,大位移井裸眼延伸极限的评估,使得钻井效益最大化。
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关键词
综合磨损效率
套管磨损预测
磨损测试
套管磨损效率比
钻井工程
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Keywords
comprehensive wear efficiency
casing wear prediction
wear test
casing wear efficiency ratio
drilling engineering
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分类号
TE931.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名油气井套管磨损规律试验研究
被引量：11
- 2
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作者
梁尔国
李子丰
王金敏
周丽军
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机构
天津职业技术师范大学机械工程学院
燕山大学车辆与能源学院
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出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期69-74,共6页
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文摘
为增强油气井套管减磨设计的针对性,对套管磨损规律进行了试验研究。利用模拟井下工况的钻杆/套管摩擦磨损试验机,通过改变试验载荷,首先分析了接触力对套管磨损的影响;再以S45C、S55C、N80和P110等钢级套管在不同密度钻井液中进行试验,对比分析了各材质套管在不同加重剂条件下的磨损特性。试验发现:在非加重钻井液中,套管的磨损率普遍较高;随着钻井液密度增大,套管磨损率先快速降低后又缓慢上升;重晶石粉与铁矿粉的质量比为2∶1时,加重剂的减磨效果最显著。研究表明:套管磨损率与接触力呈近似线性关系;将接触力控制在一定范围内并合理选配加重剂和套管材质,可使套管磨损降至最低水平;套管磨损效率与其抗拉强度和屈服强度的比呈幂函数关系,并给出了计算套管磨损效率的经验公式。该研究结果可为套管磨损预测提供依据。
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关键词
套管磨损
磨损规律
接触力
加重剂
套管材质
磨损效率
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Keywords
casing worn
worn mechanism
contact force
weighting agent
casing material
wear efficiency
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分类号
TE925.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名套管磨损正交试验及其影响因素的极差分析
被引量：11
- 3
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作者
魏少波
王新河
王小增
窦益华
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机构
中国石油天然气集团公司西部钻探工程有限公司
西北工业大学航空学院
西安石油大学机械工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2014年第12期27-31,共5页
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基金
国家科技重大专项"超深超高压气井油套管柱安全评价与控制技术研究"(2011ZX05046-03-07)
中国石油科技重大专项"新疆和吐哈油田油气持续上产勘探开发关键技术研究"(2012E-34)
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文摘
为了确定正压力、转速、钢级和钻井液等因素对套管磨损的影响程度,建立了磨损-效率模型来预测井下套管的磨损,通过套管磨损四因素三水平正交磨损试验,测量了正交表中给定正压力、转速、钢级和钻井液类型下套管的磨损效率和摩擦因数,同时通过试验数据的极差分析得出了减少套管磨损的优化的水平搭配方案。分析结果表明,使套管磨损性能最佳的试验条件为正压力200 N,转速60 r/min,钢级为N80,钻井液类型为油基钻井液;钻井液类型对套管磨损效率的影响因素最大,套管钢级的影响次之,转速再次之,正压力的影响最小。
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关键词
套管磨损
极差分析
正交试验
磨损效率
摩擦因数
正压力
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Keywords
casing wear
range analysis
orthogonal test
wear efficiency
friction coefficient
positivepressure
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名钻井液密度对高钢级套管磨损量的影响研究
被引量：6
- 4
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作者
曹银萍
王小增
王新河
窦益华
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机构
西安石油大学
嘉应学院
西北工业大学
中国石油西部钻探工程有限公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2013年第8期5-8,共4页
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基金
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)
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文摘
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。
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关键词
高钢级套管
磨损
钻井液密度
磨损效率
磨损试验
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Keywords
high grade steel casing
abrasion
drilling fluid density
abrasion efficiency
abrasion test
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名超级13Cr油管在不同材料套管中磨损对比试验
被引量：1
- 5
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作者
马文海
钱智超
李臻
王治国
窦益华
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机构
西南石油大学
大庆油田有限责任公司采油工程研究院
中国石油呼和浩特石化公司
西安石油大学机械工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2014年第11期159-162,共4页
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基金
国家科技重大专项"超深超高压气井油套管柱安全评价与控制技术研究"(2011ZX05046-03-07)
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文摘
对P110与TP140 2种不同的套管材料与超级13Cr油管材料的磨损性能进行了试验研究。通过对失质量、摩擦因数和往复磨损效率的对比研究,揭示了超级13Cr油管材料与不同套管材料的磨损特性。试验结果表明,TP140钢由于硬度比P110钢高,所以在单位时间内对超级13Cr钢造成的磨损更为严重。在恒定介质中,2对摩擦副的摩擦因数随着接触力和摩擦频率的改变变化不大。分析磨损表面形貌,结果表明超级13Cr油管材料表面磨损形貌为片状剥落和犁沟共存。
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关键词
超级13Cr油管
TP140套管
P110套管
往复磨损
失质量
摩擦因数
磨损效率
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Keywords
Super 13Cr tubing
TP140 casing
Pll0 casing
reciprocating wear
loss of mass
friction factor
wear efficiency
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分类号
TE933
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名钻井时效对长水平段页岩气井套管磨损影响因素分析
被引量：5
- 6
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作者
张智
蔡楠
霍宏博
窦蓬
宋闯
齐琳
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机构
西南石油大学
中海石油(中国)有限公司天津分公司
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出处
《石油管材与仪器》
2021年第2期32-37,共6页
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基金
国家自然科学基金(编号:52074234)
四川省青年科技创新研究团队专项计划(编号:2020JDTD0016)。
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文摘
深层页岩气井钻井施工时,由于水平段长度及钻井作业周期均比较长,套管磨损现象相对严重,不合理的钻井设计还会加剧套管的磨损,导致套管强度下降,严重威胁页岩气井的安全经济生产。为此,基于磨损效率模型,建立了相应的磨损预测计算方法,重点探讨了页岩气水平井钻井时磨损的影响因素与规律,并给出相应的减磨防磨方案,保障钻井施工安全。研究表明:总进尺量与磨损量成正比;过低的机械钻速会明显增加磨损量;造斜段狗腿度与套管磨损量成正比;磨损量会随着井斜角的增加而增加,但增加速度会逐渐减小。
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关键词
页岩气井
大位移井
套管磨损
磨损效率模型
因素分析
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Keywords
shale gas well
extended reach well
casing wear
wear efficiency model
factor analysis
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分类号
TE931
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名深井抽汲时油管磨损深度及油管剩余强度
- 7
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作者
王海兵
陈君
刘君林
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机构
中国石油天然气集团公司青海油田分公司井下作业公司
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出处
《西部探矿工程》
CAS
2012年第10期64-65,68,共3页
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文摘
在深井、超深井试油气施工中,在长时间抽汲作业特别是在地层出砂时,抽汲对油管的磨损将降低试油管材强度,特别是抗内压和抗外挤强度。结合油田实际和国内外在深井、超深井的经验,我们在深井、超深井试油气特别是试气施工前,应根据钻井资料和地层情况模拟计算抽汲后试油气管材的剩余强度,为后续试油气施工提供依据。采用比较完善、接近实用的磨损—效率模型分析了油管月牙形磨损的磨损深度,给出了磨损深度及油管剩余强度的计算公式及方法,为安全试油气施工提供了依据。
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关键词
月牙形磨损
磨损-效率模型
磨损深度
剩余强度
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分类号
TE2
[石油与天然气工程—油气井工程]
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