高密度油基泥浆中钻杆接头与140钢级套管的磨损试验

摘要

深井、超深井钻井过程中的套管磨损对井筒完整性有直接影响.采用全尺寸套管磨损试验机,模拟实际钻井的力学工况,开展3种高密度油基泥浆中敷焊Arnco 100XT耐磨带的钻杆接头与140钢级套管内壁的摩擦磨损试验,并使用扫描电镜对套管的摩擦表面进行分析,获得磨损体积、摩擦因数和磨损系数等关键摩擦磨损参数.试验结果表明:仅采用重晶石粉将油基泥浆的密度加重至1.78 g/cm3时,磨损机理为磨粒磨损,磨损情况较轻微;当以1∶1的重晶石和铁矿粉比例进一步将泥浆密度加重至2.20 g/cm3和2.41 g/cm3时,磨损机理转变为磨粒磨损与黏着磨损共存,磨损情况较严重.相比于低密度油基泥浆,高密度油基泥浆中套管的磨损轻微.