钻杆转速对石油套管磨损的影响

作者：傅栋; 靳晓伟; 薛继彪; 詹宁; 张鹏翔

来源：机械设计与研究, 2021, 37(04): 115-119.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2021.0148

• 套管磨损
• 钻杆转速
• 摩擦磨损
• 磨损机理

为得到钻杆转速对石油套管摩擦磨损性能的影响,采用N80碳钢材料加工制作销盘,G105钢材加工制作销钉,在油基钻井液润滑条件下使用UMT摩擦实验机开展了套管摩擦磨损销盘实验。分析了销盘磨损速率、摩擦系数、表面形貌、磨损产物的组成以及不同钻杆转速下钻井液温度的变化。结果表明:在实际钻杆转速范围内(60 r/min～140 r/min),套管磨损率随着转速的增加先降低后逐渐增加;在较低转速下(60 r/min),套管磨损机理主要为氧化-磨粒磨损;在高转速下(140 r/min),套管表面磨损机理转变为腐蚀-磨粒磨损;钻杆转速越高,套管受腐蚀磨损越严重,套管失效风险增加。在中等钻杆转速80 r/min下,套管磨损率最低。研究结果可为钻井工程师、产品供应商和相关行业的制造商减少套管磨损提供参考。

• 单位
  中国石油集团西部钻探工程有限公司