【摘要】：在實(shí)際鉆井的過程中,因?yàn)榫畠?nèi)條件非常復(fù)雜而且不容易控制,所以會造成套管磨損,這會造成許多不良后果。在后續(xù)的施工過程中,套管磨損會對完井、采油甚至于后續(xù)的修井都會帶來非常大的影響。此外,套管磨損之后會產(chǎn)生幾何缺陷,這就造成了套管強(qiáng)度的降低,給生產(chǎn)帶來安全隱患。本文針對套管的磨損問題進(jìn)行了研究。首先調(diào)研了國內(nèi)相關(guān)的學(xué)術(shù)研究成果,分析了套管磨損的機(jī)理、磨損形態(tài)以及磨損規(guī)律。針對最典型的月牙形磨損進(jìn)行了研究,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方式,給出了套管的磨損量、磨損后剩余壁厚,磨損面積等相應(yīng)的計算公式。通過對影響套管磨損的因素比如接觸力,摩擦系數(shù),摩擦路程等的影響機(jī)理進(jìn)行分析,結(jié)合數(shù)學(xué)推導(dǎo),建立起了套管和鉆桿磨損過程中的磨損預(yù)測模型。通過對API的套管擠毀壓力公式進(jìn)行修正,得出了理想圓管以及有制造缺陷的套管的抗擠毀強(qiáng)度的計算公,并對比了幾種抗內(nèi)壓強(qiáng)度的計算公式,闡明了公式的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍。通過分析對套管強(qiáng)度造成影響的因素,得出結(jié)論隨著磨損程度的增加,套管的剩余強(qiáng)度越小,并給出了套管磨損后抗擠毀強(qiáng)度和抗內(nèi)壓強(qiáng)度的計算公式。最后總結(jié)了防磨減磨的措施,包括降低摩擦系數(shù),減小接觸力,降低摩擦路程,設(shè)置防磨器,對磨損套管進(jìn)行井下處理等一系列的措施。并且對各種措施提出了改進(jìn)意見,為實(shí)際生產(chǎn)過程中套管防磨提供了依據(jù)。
[Abstract]:In the actual drilling process, casing wear and tear can be caused because of the complex and difficult control conditions in the well, which will result in many adverse consequences. In the subsequent construction process, casing wear will have a great impact on completion, oil recovery and even subsequent workover. In addition, geometric defects will occur after casing wear, which results in the decrease of casing strength and brings safety risks to production. The wear problem of casing is studied in this paper. Firstly, the related academic research results in China are investigated, and the wear mechanism, wear morphology and wear law of casing are analyzed. In this paper, the most typical crescent wear is studied. Through mathematical derivation, the calculation formulas of casing wear amount, residual wall thickness after wear, wear area and so on are given. Based on the analysis of the influencing factors such as contact force friction coefficient friction distance and so on the wear prediction model of casing and drill pipe is established. By modifying API's formula of casing collapsing pressure, the common calculation of collapsing strength of ideal circular pipe and casing with manufacturing defects is obtained, and several calculation formulas of internal pressure strength are compared. The advantages and disadvantages of the formula and the scope of its application are expounded. By analyzing the factors that influence the casing strength, it is concluded that the residual strength of casing decreases with the increase of wear degree, and the calculation formulas of collapsing strength and internal pressure strength after casing wear are given. Finally, the measures of anti-wear and anti-wear are summarized, including reducing friction coefficient, reducing contact force, reducing friction distance, setting anti-wear device, downhole treatment of wear casing and so on. The improvement suggestions are put forward to provide the basis for casing wear prevention in actual production process.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE931.2;TE24

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本文編號：2281749