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钻井液类型对套管磨损行为的影响
被引量：
7
1
作者
毛良杰
蔡明杰
+1 位作者
田径
罗娇
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期482-487,共6页
为研究钻井液类型对套管摩擦磨损行为的影响,本研究分别用N80钢材套管和G105钢材钻杆材料加工制作销盘和销钉,分别以水基钻井液和油基钻井液为润滑介质,在MZM-500型销-盘式摩擦磨损实验机上开展了套管钻杆摩擦磨损实验,得到不同润滑介...
为研究钻井液类型对套管摩擦磨损行为的影响,本研究分别用N80钢材套管和G105钢材钻杆材料加工制作销盘和销钉,分别以水基钻井液和油基钻井液为润滑介质,在MZM-500型销-盘式摩擦磨损实验机上开展了套管钻杆摩擦磨损实验,得到不同润滑介质下的销盘磨损率、摩擦系数以及钻井液温度变化数据,并对实验后的销盘进行三维形貌测试,表面形貌测试(SEM)和表面磨损产物XRD分析。结果表明:以水基钻井液为润滑介质的销盘磨损率大约为0.00015mm 3·N-1·m-1,以油基钻井液为润滑介质的销盘磨损率大约为0.00008mm 3·N-1·m-1;水基钻井液中的销盘摩擦系数大约为0.28,而油基钻井液中的销盘摩擦系数大约为0.15;两种润滑介质实验后销盘表面磨损产物都含有Fe 2O 3,FeCl 2,FeC 3,CaCO 3,MgCO 3,但含量不同,对比油基钻井液,销盘在水基钻井液中实验后表面磨损产物中FeCl 2含量较多,Fe 2O 3含量较少。经分析,套管在钻井液中的磨损机理为磨粒磨损和腐蚀磨损,油基钻井液较水基钻井液具有更好的润滑性能。
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关键词
套管磨损
钻井液类型
磨损率
磨损形貌
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职称材料
钻井液油水比对2Cr13套管摩擦学性能的影响
被引量：
6
2
作者
吕晓平
田径
+2 位作者
王向阳
夏宏伟
范宇
《石油机械》
北大核心
2020年第9期121-127,共7页
目前关于钻井液润滑性能对油套管磨损行为影响的研究较少。为此,以G105钢和2Cr13钢为摩擦副,通过销盘摩擦试验研究钻井液油水比对石油套管摩擦学性能的影响。对套管磨损率、摩擦因数、表面形貌以及磨损产物进行分析,得到了不同油水比下...
目前关于钻井液润滑性能对油套管磨损行为影响的研究较少。为此,以G105钢和2Cr13钢为摩擦副,通过销盘摩擦试验研究钻井液油水比对石油套管摩擦学性能的影响。对套管磨损率、摩擦因数、表面形貌以及磨损产物进行分析,得到了不同油水比下套管的磨损机理:增大钻井液油水比可以显著减轻套管磨损;随着油水比从0增加到5,磨损率和平均摩擦因数呈现先减小后增大的趋势;油水比为0~3时套管主要磨损机制为磨料磨损,油水比为3~5时套管主要磨损机制为腐蚀磨损;低油水比下(小于3),犁沟是销盘表面主要磨损形貌;高油水比下,小孔和裂纹是销盘表面主要磨损形貌;过高的含油量会阻止摩擦热损失,导致钻井液温度迅速升高、Cl-活性显著增强,从而加剧腐蚀磨损。为防止2Cr13石油套管在使用过程中过度磨损,推荐钻井液油水比为3左右。研究结果可为减轻套管磨损以及降低钻井风险研究提供一定的指导。
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关键词
油水比
套管磨损
腐蚀磨损
磨粒磨损
摩擦学性能
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职称材料
题名
钻井液类型对套管磨损行为的影响
被引量：
7
1
作者
毛良杰
蔡明杰
田径
罗娇
机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
中国石油
西部钻探玉门钻井分公司
四川川庆
钻探
工程
公司
井下作业
公司
川庆井下科技有限
公司
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期482-487,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51604235)
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0310202)。
文摘
为研究钻井液类型对套管摩擦磨损行为的影响,本研究分别用N80钢材套管和G105钢材钻杆材料加工制作销盘和销钉,分别以水基钻井液和油基钻井液为润滑介质,在MZM-500型销-盘式摩擦磨损实验机上开展了套管钻杆摩擦磨损实验,得到不同润滑介质下的销盘磨损率、摩擦系数以及钻井液温度变化数据,并对实验后的销盘进行三维形貌测试,表面形貌测试(SEM)和表面磨损产物XRD分析。结果表明:以水基钻井液为润滑介质的销盘磨损率大约为0.00015mm 3·N-1·m-1,以油基钻井液为润滑介质的销盘磨损率大约为0.00008mm 3·N-1·m-1;水基钻井液中的销盘摩擦系数大约为0.28,而油基钻井液中的销盘摩擦系数大约为0.15;两种润滑介质实验后销盘表面磨损产物都含有Fe 2O 3,FeCl 2,FeC 3,CaCO 3,MgCO 3,但含量不同,对比油基钻井液,销盘在水基钻井液中实验后表面磨损产物中FeCl 2含量较多,Fe 2O 3含量较少。经分析,套管在钻井液中的磨损机理为磨粒磨损和腐蚀磨损,油基钻井液较水基钻井液具有更好的润滑性能。
关键词
套管磨损
钻井液类型
磨损率
磨损形貌
Keywords
Casing wear
Drilling fluid type
Wear rate
Wear morphology
分类号
TG115.5 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
钻井液油水比对2Cr13套管摩擦学性能的影响
被引量：
6
2
作者
吕晓平
田径
王向阳
夏宏伟
范宇
机构
西部
钻探
工程有限
公司
国际工程
公司
西部钻探玉门钻井分公司
中国石油集团工程技术研究院有限
公司
西南油气田工程技术研究院
中国石油西南油气田
公司
页岩气研究院
出处
《石油机械》
北大核心
2020年第9期121-127,共7页
基金
国家重点研发计划项目“深海水合物开采立管水动力载荷分析和甲烷气体演化风险监测技术研究”(2019YFC0312303)
四川省科技计划项目“页岩气井套管损伤机理及防治技术研究”(2019YFS0045)。
文摘
目前关于钻井液润滑性能对油套管磨损行为影响的研究较少。为此,以G105钢和2Cr13钢为摩擦副,通过销盘摩擦试验研究钻井液油水比对石油套管摩擦学性能的影响。对套管磨损率、摩擦因数、表面形貌以及磨损产物进行分析,得到了不同油水比下套管的磨损机理:增大钻井液油水比可以显著减轻套管磨损;随着油水比从0增加到5,磨损率和平均摩擦因数呈现先减小后增大的趋势;油水比为0~3时套管主要磨损机制为磨料磨损,油水比为3~5时套管主要磨损机制为腐蚀磨损;低油水比下(小于3),犁沟是销盘表面主要磨损形貌;高油水比下,小孔和裂纹是销盘表面主要磨损形貌;过高的含油量会阻止摩擦热损失,导致钻井液温度迅速升高、Cl-活性显著增强,从而加剧腐蚀磨损。为防止2Cr13石油套管在使用过程中过度磨损,推荐钻井液油水比为3左右。研究结果可为减轻套管磨损以及降低钻井风险研究提供一定的指导。
关键词
油水比
套管磨损
腐蚀磨损
磨粒磨损
摩擦学性能
Keywords
oil-water rotio
wear mechanisms
corrosive wear
abrasive wear
tribological property
分类号
TE925 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钻井液类型对套管磨损行为的影响
毛良杰
蔡明杰
田径
罗娇
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钻井液油水比对2Cr13套管摩擦学性能的影响
吕晓平
田径
王向阳
夏宏伟
范宇
《石油机械》
北大核心
2020
6
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职称材料
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