鉆桿與套管摩擦磨損研究.pdf

1、套管磨損使其承載能力降低，給后續(xù)鉆井、完井、采油及修井帶來重大影響。在對套管磨損機理深入分析基礎上，研制出模擬井下工況的鉆桿套管摩擦磨損實驗機；實驗分析找出了影響套管磨損的主要因素及其一般規(guī)律。在載荷、溫度、時間恒定的情況下，磨損體積隨轉速呈線性趨勢變化；載荷對鉆桿與套管之間的磨合期、摩擦系數(shù)均有顯著影響，增大載荷會加劇振動和加速磨損，合理載荷可以降低摩擦系數(shù)，減小磨損；粘度高的水基泥漿可以有效降低套管磨損；低于60℃的溫度對套管磨損沒

2、有明顯影響。建立了套管和鉆桿的磨損預測方程。 通過有限元軟件研究磨損對套管的剩余抗擠強度、剩余抗內壓強度的影響，并與其它計算方法進行了比較。磨損套管的剩余抗擠強度與磨損半徑、磨損量分別呈線性和指數(shù)關系，磨損量越大剩余抗擠強度越小，磨損半徑越小剩余抗擠強度越大；較大的軸向載荷對磨損套管的剩余抗擠強度有顯著影響，軸向壓應力增加套管的抗擠強度，軸向拉應力減小套管的抗擠強度；運用解析解和有限元分析模型計算月牙形磨損套管的周向應力分布；磨