超深井钻柱极限工作扭矩图版的研发与应用

摘要

随着深井、超深井、大位移水平井的逐年增多,出现卡钻、钻具落井等复杂情况的概率在逐步增多,钻具可能承受的复杂工况也越来越多.作为钻柱的重要组成,钻具接头的性能,特别是复杂工况下的性能受到了越来越多的关注.API标准中虽然提供了钻具接头抗扭强度计算公式,但由于基于很多假设性条件,难以反映轴向拉力、弯矩对钻具接头抗扭强度的影响.实际使用中常常出现工作扭矩尚在标定扭矩极限内,钻具接头却已发生失效的情况.本文采用钻具接头三维弹塑性有限元分析方法,确定不同轴向拉力条件下钻具接头的极限工作扭矩,通过对计算结果的多项式拟合,得到钻具接头的极限工作扭矩计算模型,建立钻具接头的极限工作扭矩图版并形成快速确定方法,从而可以快速确定实际复杂载荷工况下钻具接头的极限工作扭矩,以更好地指导生产作业.