塔里木盆地中4井钻具损伤分析

中4井是塔里木盆地卡塔克隆起卡4区块的一口重点预探直井，完钻井深7220m。该井钻井过程中钻具失效严重，失效形式主要有钻具断裂、钻杆二台阶、钻具腐蚀等。从钻具的材质、井下施工条件、地层流体等方面分析了钻具失效的原因：热处理不当造成钻杆接头横向材料冲击功较低，导致加重钻杆接头纵向开裂；蹩跳钻加快了钻具疲劳裂纹的萌生与扩展，扭矩过大致使钻杆在井下产生二次上扣现象，井底与地面的温差大，使原合适的扭矩变大，还有螺纹扣底部没有应力减轻槽，导致钻铤和钻杆断裂；地层流体矿化度高，存在较高质量浓度的Cl^-、SO4^2-，地层中存在CO2、H2S等腐蚀性气体，导致钻具严重腐蚀。对塔里木盆地以后超深井钻井时的钻具使用提出了建议。     

钻杆接头和转换接头的断裂失效分析

钻杆接头和转换接头失效的形式主要有过量变形、断裂和表面损伤三类。其中断裂失效表现为过载断裂、低应力脆断、应力腐蚀、氢脆断、疲劳和腐蚀疲劳断裂。它们产生的原因和破坏发生的特点都不一。文内以5个例证分别进行分析,并提出预防的措施。     

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作者利用目前断裂力学较成熟的理论和实验数据对钻柱疲劳失效进行了分析计算。简述疲劳裂纹的特点及形成,对裂纹扩展速率的影响因素进行分析,并对钻杆裂纹进行有关计算。     

钻柱弯曲振动特性和稳定性分析

通过钻柱内外的泥浆及其流动所产生的动压对钻柱弯曲振动特性和稳定性的影响,建立了较真实地反映钻柱弯曲振动规律的理论模型,推算出精确的振动频率计算公式。     

NAVI泵+APR工具在非自喷井测试中的应用

低压非自喷地层的测试技术通常采用液氮或其它人工助排措施特地层流体举升至地面，但由于液氮气举需要连续油管、液氮车、井口等设备，因而操作费用较高。若采用NAVI泵排液技术，则操作简单、泵效率高，因此对低压非自喷地层，尤其是稠油井的排液，NAVI泵是最佳选择之一。     

侧钻井钻柱疲劳损伤评价方法的研究

通过对侧钻井用钻杆材料的疲劳性能试验 ,得到了钻杆材料P S N曲线 ,在此基础上获得修正的钻杆柱P S N曲线 ,提出了一种描述侧钻井钻柱疲劳损伤的新方法 ,即采用理论简化的办法 ,先获得钻杆材料标准试样的P S N曲线 ,再考虑钻杆的形状、尺寸、表面加工方法、应力状况等影响 ,将钻杆材料的P S N曲线转化为钻杆柱的P S N曲线 ,来进行疲劳强度的评估。将此方法运用于胜利油田井下作业公司侧钻井钻杆柱的优化设计 ,对钻具组合做了必要的修正、完善后 ,使钻杆柱所受疲劳损伤降至最低程度 ,从而延长了钻杆柱的使用寿命     

减轻钻柱疲劳的创新设计方法

疲劳和腐蚀是大多数钻柱损坏的主要原因。疲劳的复杂性和钻柱设计者不能说明影响疲劳的很多因素使得准确预测钻柱部件的疲劳寿命成为不切实际或不可能的事情。本文的全文描述了一种使影响疲劳的许多因素(这些因素设计者一般不知道)标准化的比较设计方法，允许根据所知道的因素定量地比较现有可供选择的部件的疲劳性能。这种方法在现场使用中证明是有效的。     

浅井段钻具失效原因探讨及预防措施

文中分析了川渝地区5口井钻具失效的原因，并对失效钻具结构、失效井段及地层岩性进行综合分析，详细描述了钻具失效部位的失效情况，提出了相应的预防措施。     

存在上凸弯曲的水平井眼中钻柱的屈曲分析

在铅垂平面内水平井眼轨迹为一条上下起伏的波浪线，因此在某一段井眼轨迹会呈现上凸弯曲，受其约束位于其中的钻柱也会存在上凸初弯曲。利用能量法对水平井眼中存在上凸初弯曲钻柱的屈曲问题进行了分析研究，推导出了屈曲载荷的计算公式。公式表明，水平井眼中当钻柱存在上凸初弯曲时其屈曲载荷的大小不仅与钻柱的长度、截面尺寸、材料以及钻柱与井眼之间的间隙等有关，还与钻柱上凸初弯曲的程度有关系，不可忽略其影响。算例分析表明，水平井眼中钻柱存在的上凸初弯曲会使其屈曲载荷减小，上凸初弯曲程度越大，屈曲载荷减小的幅度越大。