钻井连续循环系统上卸扣卡瓦卡紧力分析

摘要

从钻井连续循环系统上卸扣卡瓦的工作机理入手,弄清了钻杆工作时的受力状态.将钻杆看作厚壁筒,采用弹性力学中的拉美公式求解钻杆内外受压的应力问题.钻杆外表面承受的摩擦力矩,看作圆筒扭转问题进行求解.考虑管壁的变形的影响,解决了钻井连续循环系统上卸扣卡瓦卡紧力的计算难题,给出了上卸扣卡瓦卡紧力的计算公式.实例计算表明采用127或140钻杆进行连续循环钻井,上卸扣卡瓦卡紧力最好取19MPa;为提高钻杆的安全系数,应尽量采用厚壁钻杆;在卡瓦的设计时,可考虑加大卡瓦长度的方法减小卡瓦卡紧钻杆时的卡紧力.该计算方法可以用于指导钻井连续循环系统上卸扣卡瓦的设计.