钛合金钻杆在特深井修井作业中的适应性研究

作者:康红兵; 张强; 李晓君; 彭先波; 丁雯; 赵朝阳
来源:石油机械, 2020, 48(11): 126-131.
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.11.020

摘要

特深井修井作业中,修井钻具面临载荷大、安全系数低及修井机负载高等难题,常规S135钢钻具已经不能完全满足作业需求。为此,开展了钛合金钻杆的力学性能测试研究。对钛合金钻杆的硬度、拉伸性能和旋转弯曲疲劳性能进行了全面的测试和分析,建立了钛合金钻杆管体强度计算模型,对管体抗拉强度和抗内压强度进行了建模和计算。在此基础上,对钛合金钻杆在特深井修井作业中的适用性进行了研究,对钛合金+钢钻杆复合钻具组合进行了抗拉校核及水力性能计算。分析结果表明,使用钛合金+钢钻杆复合钻具组合后,解卡作业最大钩载由1 784 kN降低至1 519 kN,作业管柱最小安全系数由1.16升至1.59。研究结果为特深井修井钻具轻量化技术分析提供了理论依据。