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钻杆接头偏磨及耐磨带失效原因
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标题: 钻杆接头偏磨及耐磨带失效原因

1地层研磨性强

钻杆在工作过程中,其外壁尤其是接头部位要与井壁或套管接触,承受剧烈的磨料磨损,特别是下部目的层段使用屏蔽暂堵钻井液时,钻杆工作在含砂多(含砂量有时高达5%~10%)、粘度高、相对密度大,并且有一定腐蚀性的钻井液中。因此钻杆在承受磨料磨损的同时还承受冲蚀磨损。鄂北大牛地工区钻遇地层地质年代跨度大,自新生界第四系风化流砂到下古生界的奥陶系石灰岩、片麻岩等,上古生界钻遇地层主要以砂泥岩为主,并普遍含有砾石。北京固本科技有限公司综合分析认为地层研磨性强、长裸眼井身结构导致钻杆偏磨、耐磨带失效几率增加。

2钻杆井下工况影响

钻杆在井内以转盘的转数按顺时针方向绕自身轴线旋转时,由于离心力的作用钻杆接头均有贴向井壁的可能,与井壁间产生摩擦力,整个弯曲的钻柱各处接头将会以各自所处的条件,以一定的转速按反时针方向绕井眼轴线旋转,即产生反转运动。

钻杆耐磨带的磨损与井眼轨迹变化、井壁岩石性质和泥浆性能关系密切,反转运动的直接后果是使钻杆偏磨和磨损;使钻具承受高频应力而导致钻具疲劳破坏。钻杆的井下旋转的不定性、与井壁摩擦、碰撞、磨削的客观存在必然影响着钻杆偏磨及耐磨带失效。在致密砂岩、灰岩和白云岩井段,采用无固相或低固相钻井液,由于不能形成泥饼或泥饼质量很差,钻杆和刚度较大岩石碰摩形成的反转运动对钻柱的损坏不容低估。在高深透性砂岩井段,泥饼过厚或压差也会引起强烈的反转运动。反转运动是不可避免的,反转运动的存在使钻杆在井下旋转工况恶化而引起接头偏磨和耐磨环失效。

3钻杆耐磨带材料的选择

接头外表面的磨损机理以显微切削为主同时兼有腐蚀作用。对于这种磨损其基本对策是大幅度提高接头工作面的硬度。一般接头寿命约为管体寿命的几分之一,如果在接头外径部分敷焊耐磨带,可大幅度提高接头的耐磨性,延长使用寿命。为了提高接头的使用寿命,目前选用北京固本耐磨带焊丝在钻杆接头上堆焊耐磨合金带的方法在国内外已被广泛采用。

北京固本耐磨带焊丝共有6个型号的产品,其中KB100、KB150、KB300、KB350完全兼容美国安科同型号产品,是美国安科产品的国产化替代品。北京固本的KB400耐磨带焊丝,是国内首款无磁耐磨带焊丝。KB800耐磨带焊丝,是专用于扶正器的耐磨堆焊。

2018-07-10 15:50:55 坚持
 
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