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地质钻杆生产厂家谈造成钻杆失效的原因是什么?

发布时间:2018-11-02

来源:/news/265.html

在钻井过程中,钻杆在任何部位失效都会造成严重的后果,钻杆失效一般表现为本体断裂和刺漏等。那造成钻杆失效的原因有哪些呢?下面让我们跟地质钻杆生产厂家一起看看:
1.钻杆的基本力学工况
钻杆在内外充满钻井液的狭长井眼里工作,通常承受压、弯、扭、液力等载荷。钻井时钻杆承受弯曲、扭转和拉伸应力组成的复合应力很大,特别是在大位移定向井及水平井中扭矩极大,钻杆在远远小于100万次弯曲次数时便产生疲劳微裂纹。
2.钻具组合及钻井工艺
钻杆作为一个旋转的细长弹性杆件,有其固有振动频率,钻具的组合决定了此固有频率。钻杆旋转时还会产生纵向、横向和扭转3种形式的振动,当它们的频率与固有频率相吻合时则产生共振。
3.井径不规则影响
井径不规则或扩径严重的井段,钻杆的弯曲程度随之相应增大,钻杆旋转时连接螺纹部位受交变弯曲应力加速钻杆疲劳失效,同时螺纹连接受力复杂化,加剧了螺纹疲劳损坏。
4.偏磨

井下钻杆旋转时存在着自转、公转、自转和公转共存3种形式。自转引起钻杆的均匀磨损,公转引起钻杆的偏磨,磨损后使钻杆强度下降

5.螺纹密封脂
使用或涂抹方法不当,如用柴油清洗钻杆丝扣、螺纹密封脂不加盖混入钻井液、杂质或加机油稀释使螺纹密封脂附着困难、螺纹密封脂涂抹量少或涂抹不到位等,造成钻杆螺纹连接时不能进行有效的密封和润滑而发生丝扣黏结。
6.钻井液
油田当前使用的钻井液体系中的化学物质,如盐水钻井液、酸性钻井液、铁矿粉加重材料系等会造成钻杆的腐蚀
7.地层因素
地层构成不同,对钻杆尤其是对钻杆接箍的研磨程度也不同。地层可钻性差(5一7级),地层不均质性强,在钻进过程中易发生憋、跳现象,加剧了钻杆纵向振动,使钻杆发生疲劳失效的概率增加。
8.钻杆结构和材料
钻杆接头内加厚附近的钻杆本体为承受弯曲应力集中区。当钻杆接头与不能形成泥饼的井壁接触时,接触摩擦系数大,摩擦力足以激发反进动。在反进动状态下弯曲应力交变频率成倍増加,因此疲劳裂纹很容易在这个区域形成。
9.腐蚀介质
由于钻井液循环系统不是密封的,大气中氧气会通过泥浆池、泥浆泵等设备在钻井液的循环过程中混入钻井液成为游离氧,当泥浆中含有溶解氧时,就会对钻杄表面造成腐蚀。
综上所述,便是地质钻杆生产厂家总结的钻杆失效原因。就具体每口井来讲,应根据钻杆失效分析,提炼出主要影响因素并采取相应的措施。

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