套管磨损

摘要： 减扭防磨工具可以将钻杆与套管间的摩擦转化为工具本体与其旋转外套间的摩擦,有效传递施工扭矩、降低套管磨损达到减小施工扭矩和保护套管的目的。文章在对国内外减扭防磨工具结构特点及现场应用情况分析的基础上研制了一种长寿命、高效的全金属减扭防磨工具,并对减扭防磨工具的抗拉、抗扭强度进行了测试,室内试验结果表明,工具的抗拉强度能达到3 550 kN、抗扭强度达到125 kN·m,满足现场钻井安全要求。减扭防磨工具在大港油田4口井进行了现场实验,工具累计工作时间达到1 280 h无故障,同一井深减扭防磨工具应用前后施工实测扭矩最高降低29%,减扭效果明显,解决了现场因钻井扭矩过大造成的各种复杂事故,为提高大斜度井、大位移井钻压与驱动扭矩传递效率提供了有效的技术手段。

摘要： 随着经济水平的不断提升,我国各个行业都取得了巨大的进步,尤其是石油钻井行业的快速发展,对我国石油产量的增加起到了重要作用,极大地促进了我国工业化的发展。然而在实际石油钻井作业时,会遇到多种问题,比如受到井内复杂条件的影响,套管很容易受到磨损,容易引起较为严重的后果,不利于后续完井、采油以及修井等施工作业的开展。磨损的套管还存在缺陷,导致自身强度下降,很可能会导致钻井安全事故的发生,危害人身安全,给企业带来巨大的经济损失。本文对石油钻井作业中套管磨损的机理和影响因素进行了分析,并提出了防护套管磨损的相关措施,希望能为石油钻井作业提供一定的参考。

摘要： 针对油气井钻、修井过程中套管磨损失效问题,基于ABAQUS软件建立了未磨损套管和不同磨损形貌特征套管的有限元模型,并通过引入应力集中比值的概念研究了套管月牙形磨损缺陷的偏磨率、开口大小及数量对套管承载性能的影响规律。研究结果表明,套管在承受外压和内压载荷作用时月牙形磨损缺陷的偏磨率、开口大小及数量对套管的承载性能影响规律不同。随着偏磨率的增加,应力集中比值逐渐增大,套管的承载能力下降;随着磨损缺陷开口大小的减小,应力集中比值逐渐增大,套管的承载能力降低;随着磨损缺陷数量的增多,应力集中比值波动幅度较小,套管承载性能对月牙形缺陷数量的变化不敏感。该研究可为井筒完整性评价提供一定参考。

摘要： 深井、超深井、大位移井等复杂油气井钻井过程中套管磨损严重,大大增加了套管失效风险。现场测量数据表明,某些井段的套管上存在多个磨损区域,磨损形状呈现出比经典“单月牙”形更加复杂的复合模式,常规方法难以准确预测套管失效风险。为此,在分析复合磨损模式与单月牙模式区别的基础上,基于室内实验与数值模拟分析,揭示了复合磨损套管在内压与外挤作用下的失效机理,得到套管剩余强度的主控因素及其作用规律,构建了磨损套管剩余强度智能预测模型,形成了磨损套管失效风险预测方法。研究结果表明:①套管磨损形状不仅是单月牙形,还会出现多月牙重叠、交叉和分离的复合磨损形状;②磨损套管的内压失效是一种强度失效,发生在磨损区套管壁中部的等效应力达到材料的屈服强度时,而外挤失效是一种稳定性失效,发生在套管截面形状的椭圆度达到临界值时;③磨损深度、径厚比和屈服强度是套管抗内压强度的主要影响因素,抗外挤强度除上述因素外还包括磨损宽度和分离角,设计如忽略套管磨损的影响,可能引发井筒完整性失效风险。结论认为,该方法在中国西北部某超深井进行了现场应用,预测精度在90%以上,吻合度较高,为油气勘探开发向深层、超深层发展提供了技术和安全保障。

摘要： 在水平井钻井过程中,受造斜段井眼曲率大、水平段钻具受重力影响躺在井眼底边等原因,技术套管磨损问题极为突出,井筒完整性存在极大隐患,对水平井套管磨损及剩余强度的分析展开系统性的研究是非常有必要的。文章采用套管磨损实验和套管磨损效率预测模型相结合的方法,对技术套管的磨损厚度、磨损系数、磨损后套管的剩余强度进行了研究分析,得到了在水平井磨损系数为1.52×10^(-13)Pa^(-1)、井眼曲率在(2~6)°/30 m时的套管磨损厚度、磨损后套管的剩余抗内压强度和剩余抗外挤强度,并对磨损后套管剩余强度进行安全评价。随后从井眼轨迹优化、套管内径及钻杆接头耐磨带选择等出发,总结出水平井技术套管防磨优化建议。此项研究结果对水平井技术套管防磨设计及防磨措施具有指导意义。

摘要： 关于套管剩余强度的研究,主要集中于无磨损套管或者单月牙磨损套管,未充分研究复合月牙磨损形状对套管剩余强度的影响规律。为此,开展了单月牙磨损与双月牙磨损套管剩余强度的室内试验,建立了套管失效的判断准则,计算了不同缺陷形式下套管剩余强度。研究结果表明:磨损深度对于套管剩余强度的影响最敏感,磨损深度的增加使套管抗内压、抗外挤的强度均减小;次磨损槽对抗内压强度影响较小,对抗外挤强度影响明显。研究成果可为油气井作业优化与安全控制提供参考。

摘要： 深层页岩气井钻井施工时,由于水平段长度及钻井作业周期均比较长,套管磨损现象相对严重,不合理的钻井设计还会加剧套管的磨损,导致套管强度下降,严重威胁页岩气井的安全经济生产。为此,基于磨损效率模型,建立了相应的磨损预测计算方法,重点探讨了页岩气水平井钻井时磨损的影响因素与规律,并给出相应的减磨防磨方案,保障钻井施工安全。研究表明:总进尺量与磨损量成正比;过低的机械钻速会明显增加磨损量;造斜段狗腿度与套管磨损量成正比;磨损量会随着井斜角的增加而增加,但增加速度会逐渐减小。

摘要： 套管磨损是钻井工程中的一个核心课题,而套管磨损试验又是套管磨损问题研究的基础.针对套管磨损试验的成本控制问题,分析并研究了影响该试验成本的相关因素,结果表明试验材料费、设备使用费、人工劳务费和各级管理费所占比例较高,而交通费、税费、风险费和其他费占比例较小.针对存在的问题,提出了优化试验设计、人员精细化管理、严控材料采购环节、提高风险防控能力4项措施,这些措施可以有效地降低套管磨损试验成本,使得套管磨损研究的效益最大化.

摘要： 深层页岩气井钻井施工时,由于水平段长度及钻井作业周期均比较长,套管磨损现象相对严重,不合理的钻井设计还会加剧套管的磨损,导致套管强度下降,严重威胁页岩气井的安全经济生产.为此,基于磨损效率模型,建立了相应的磨损预测计算方法,重点探讨了页岩气水平井钻井时磨损的影响因素与规律,并给出相应的减磨防磨方案,保障钻井施工安全.研究表明:总进尺量与磨损量成正比;过低的机械钻速会明显增加磨损量;造斜段狗腿度与套管磨损量成正比;磨损量会随着井斜角的增加而增加,但增加速度会逐渐减小.

摘要： 伴随着国内经济社会的迅速发展,石油这种不可再生的能源在社会中的重要性在与日俱增,而新技术、新手段的不断被创造在很大程度上也在促进石油工业的飞速发展,除去勘探技术的进步之外,石油钻井套管的磨损防护与制造加工技术也有着质的飞跃.在实际的钻井过程当中,因为钻井的条件比较复杂、难以控制,在后续施工中会造成许多不可预测的影响,因此这些因素都在倒逼石油工业中钻井套管磨损原因及防护研究,尽力对安全风险予以排除.笔者通过了大量的研究实践与文献调研,通过实验的方式对石油钻井套管磨损与进行研究,并提出了相应的防护措施,希望能为未来研究工作提供相应帮助.

摘要： 在钻井施工过程中,不可避免会出现套管磨损的情况,对于一些定向井、大位移井、深井施工,套管磨损情况有时候会更加严重,最终导致抗外挤强度和抗内压强度不能满足后期压裂和油气开采需求,降低了油井寿命,严重时可能导致井简报废.为了深入分析中深层复杂水平井套管磨损问题,以成熟的套管磨损模型为基础,以两口中深层复杂水平井为例,对套管磨损进行预测,并结合实测磨损情况,对套管磨损情况进行了分析.减少复杂情况,缩短施工周期,并采取套管防磨措施,对于降低套管磨损具有积极的作用,为后续类似施工积累了经验.

摘要： 在大位移井钻井过程中,上部造斜段钻完后下入技术套管封固上部地层,下部地层往往设计大斜度裸眼井段来延伸位移,由于上部造斜段井眼曲率变化大、下部大斜度裸眼段较长、稳斜角大、钻进时间长.导致钻柱与造斜段套管之间接触力大,钻井期间钻具与套管发生接触磨损,造成造斜段的技术套管发生严重的磨损.针对以上问题,以White和Dawson提出的磨损效率理论模型为基础,建立了套管磨损体积与井眼轨迹、钻具组合、机械钻速、转速、钻进井段长度及套管磨损系数之间的函数关系.假设磨损截面为新月形,根据磨损截面的几何关系,建立了套管磨损深度与体积之间的函数关系.根据自编程序,结合某口大位移井,对狗腿度、机械钻速、转盘转速、底部钻具组合、钻井液性能等对套管磨损的影响规律进行了分析.并对发生磨损的重点井段进行了分析.根据分析结果,给出了减摩技术措施.对现场施工具有一定的指导意义.

摘要： 深井、超深井套管磨损是我国当前油气田钻井工程领域急需解决的重大技术难题之一.在深入讨论深井、超深井套管磨损工况特点的基础上,指出了现有套管磨损理论及试验方法存在的不足,认为在这类井的深井段,套管磨损实质上是一种含磨料钻井液介质条件下的冲击-滑动复合磨损问题,现有以静载-滑动为基本工况的套管磨损试验方法并不适合用于评价深井超深井套管防磨工艺性能.所提出的观点为深井、超深井套管磨损机理及试验方法研究指明了新的方向.

摘要： 深井、超深井的套管磨损是影响我国塔里木油田开发的技术难题之一，本文介绍了套管磨损计算中常用的磨损效率模型并分析了其优缺点;根据套管磨损主要由钻柱旋转运动引起的特点建立了三维钻柱受力模型，导出了与井眼轨迹变化类型有关的正压力计算公式，并建立了套管磨损的数值计算方法。在油田的实际应用表明该模型能有效计算和预测套管磨损。

摘要： 本文介绍基于相关性判断测井套管磨损状况计算机解释处理系统,系统可实现对八臂井径磁测井组合仪数字化采集的数据进行计算机自动解释和处理.

摘要： 深井、超深井中严重的钻杆涡动是导致套管和钻杆磨损的一个重要原因,但对由此引起的套管磨损还缺乏有效的计算方法.据此,以钻杆涡动特性为基础,初步引入了钻杆公转率的概念,结合磨损的数值计算方法,建立了钻杆公转情况下套管磨损的计算模型,并进行了实例计算和分析.结果表明,采用现场工作人员推荐公转率的方法计算出的钻杆磨损与实际磨损比较吻合,可采用该计算方法对套管磨损进行合理估算,有效预测和防止井下事故的发生。

摘要： 川西下二叠统超高压气藏有望成为四川盆地下一个资源战略接替区,该气藏普遍埋深≥6500m,地层压力≥90MPa,并且含有H2S,井筒安全风险极高.本文以ST井为例,针对该类气井特点,以确保气井井筒完整性为基础,通过分析影响该类气井在不同作业阶段井筒完整性的关键要素,开展试油完井前的套管磨损及剩余强度分析、固井质量评价,生产期间环空压力控制评价.结合井屏障原理,划分该类气井井筒完整性等级,并提出相应控制措施,以此指导川西超高压气藏安全试采.

摘要： 本文分析了在深井、超深井、大位移井和水平井钻井施工中套管磨损的机理及对套管强度的影响，介绍了国内外的套管防磨措施，着重阐述了国内套管减磨工具的结构原理、主要性能及现场使用情况。通过现场应用效果表明，国内套管减磨工具安全可靠、操作方便，能有效延长油井寿命，减少后期修套、补套或修井的可能性。

摘要： 通过对钻井液中套管磨损磨粒在磁场作用下的受力分析，建立了磨屑在钻井液中的运动方程，分析了磨屑的粒径、形态和钻井液粘度、密度对运动规律的影响，从而来指导磨屑收集装置的磁场设计.

摘要： 大庆油田套管损坏严重，从发现套管损坏（以下简称套损）以来，截止到1998年底，已发展套损井数累计已达5868口、其口采油井2913口，注水井2955口。如此严峻的形势，已经严重制约了大庆油田高产和稳产，给大庆油田造成巨大的经济损失。开展套管保护工作，防止套管损环从而延长油不井使用寿命是保证油田正常生产以及稳产的前提。套管保护工作是一项涉及到油田开发、钻井完井等多方面的系统工程。大庆油田从70年代就已经开展套管保护工作，但由于当时技术条件的限制，对套管损坏机理的研究不够充分，所以直到1986年，套损仍呈逐年增加趋势，并且在1986年达到最高峰528口。此后经各方面的共同努力，套损井数逐年减少，基本控制在年200口左右。但从近几的的套损情况看，套损井双开始逐年增加，1997年全年套损达到502口，1998年已达600多口。为此开展油水井套管的先期保护工作已提到重要日程，该文重点介绍套管先期保护的有效措施之一：控制水泥面技术。

摘要： 本发明涉及百万千瓦级核电站反应堆技术领域，具体涉及一种核电站热套管法兰磨损的测量方法、系统、设备及介质。所述方法包括：获取拍摄装置在具有高放射性的核电站反应堆压力容器中，自与水平面平行的方向拍摄的视频图像；视频图像包括中心热套管的第一位置点至第二位置点之间的中心区域图像以及外围热套管的第一位置点至第二位置点之间的外围区域图像；根据中心区域图像和外围区域图像，确定热套管法兰与适配器贯穿件的管座之间的磨损状态。本发明实现了高剂量环境下对于热套管法兰与适配器贯穿件之间的磨损状态的精确测量，节约了人力成本，缩短了检查时间，降低了个人及集体剂量。

摘要： 本发明涉及百万千瓦级核电站反应堆技术领域，具体涉及一种核电站热套管法兰磨损激光测量方法、系统、设备及介质。所述方法包括：控制激光测量装置向具有高放射性的核电站反应堆压力容器中的热套管移动，直至激光测量装置移动至预设测量位置；在预设测量位置控制移动升降机构带动激光器分别移动至第一位置和第二位置，获取激光器测得的第一位置的第一坐标信息和第二位置的第二坐标信息；根据第一坐标信息和第二坐标信息确定热套管法兰与适配器贯穿件的管座之间的磨损状态。本发明实现了高剂量环境下对于热套管法兰与适配器贯穿件之间的磨损状态的精确测量；避免了人员在高剂量环境内检查，节约了人力成本，缩短了检查时间，降低了个人及集体剂量。

摘要： 本发明公开了一种多层偏心套管切割割口轴向距及刀片磨损长度的计算方法，本方法可以计算出多层偏心套管割口的垂向距，以及多层偏心套管被割断所需的最短刀片磨损长度，依此可以有效地计算判断多层偏心套管是否被成功割断，对于海上修井作业、弃井作业具有重要指导意义。

摘要： 本实用新型公开了一种耐磨损的耐高温防火套管，包括套管和弧形板，所述弧形板有四个并均匀分别于套管两端，且套管每端的两个弧形板均对称设置，所述套管两端的弧形板结构完全相同并对称设置，且其中一个弧形板两端均固定连接有第一安装板，另一个所述弧形板两端均固定连接有第二安装板，且两个第一安装板上的结构相同并平行设置，两个所述第二安装板上的结构相同并平行设置，且第一安装板靠近第二安装板的一侧开设有第一凹槽，所述第一安装板内部开设有第二凹槽并和第一凹槽连通，且第二凹槽内部滑动有推板，所述第二凹槽内部设有用于移动推板的移动机构。本实用新型避免了套管和电缆发生相对移动的情况发生，进而提高了该套管的使用效果。

摘要： 本发明公开一种高温高压高产油管柱套管摩擦磨损预测方法，包括根据油管柱套管的动力学模型确定油管柱套管的油套管相对滑移总位移Lh；根据三高气井油管柱临界屈曲荷载计算模型确定油管与套管内壁的接触力N；根据现场实际工况材料和完井液开展油套管摩擦磨损单元试验确定油套管的滑动摩擦系数μ、磨损效率η/Hb；根据油套管相对滑移总位移Lh、油管与套管内壁的接触力N、滑动摩擦系数μ、磨损效率η/Hb确定油套管磨损体积、磨损面积。本发明针对三高气井油管柱振动引起的油套管摩擦磨损失效问题，提出不同井段油管柱屈曲临界载荷计算方法和油套管接触载荷计算方法；建立三高气井油管柱摩擦磨损量计算模型，能够精确计算得到油套管磨损体积，并由此求出磨损的深度。

摘要： 本发明公开了一种测量钻杆与套管磨损的装置，包括承载结构、钻杆、旋转机构、套筒、水平施力机构；承载结构用于承载所述装置的各个部件，钻杆一端穿过套筒，旋转机构用于带动钻杆旋转；钻杆两端经转动部件固定于承载结构上；套筒经定向滑动机构固定于承载结构上，定向滑动机构限定了移动路径、其滑动方向与钻杆轴线垂直；水平施力机构伸缩端与套筒外壁接触，且其伸缩方向与定向滑动机构的滑动方向平行，用于压紧套筒和钻杆。本装置钻杆相对固定，钻柱移动并压紧钻杆，结构相对简单，同时钻柱由定向滑动机构引导移动，可以确保钻杆与套管线性接触、各处均匀受力磨损，而且套管的磨损部位固定，能够模拟实际磨损情形。

摘要： 本发明提供了用于在钻井操作期间监测井的套管磨损的系统和方法。在所述钻井操作的规划阶段期间，确定用于规划的井的套管设计参数。基于所述套管设计参数来计算沿所述规划的井的长度的磨损因数。基于所计算的沿所述规划的井的所述长度的磨损因数相对于所述套管设计参数中的一个或多个来产生套管磨损图。通过计算装置的显示器来使所述产生的套管磨损图可视化。所述可视化套管磨损图使所述计算装置的用户能够估计所述规划的井的套管磨损，并且基于所分析的套管磨损来确定所述规划的井的合适套管设计。

摘要： 本发明公开了一种防止套管磨损的装置，包括上卡箍、防磨环和下卡箍：防磨环采用两个半圆防磨环经销轴铰接构成开合式圆环结构；防磨环套在钻杆上，防磨环与钻杆之间采用间隙配合；防磨环上方设有上卡箍，防磨环下方设有下卡箍；上卡箍和下卡箍与钻杆紧配合，以防止防磨环轴向窜动。本发明可以避免套管以及钻杆的过度磨损，有效保护套管和钻杆，有利于油田钻井作业的顺利进行。装置可以直接安装在钻杆上使用，由于采取分瓣式结构，安装和拆卸方便，使用灵活，结构安全可靠。避免在钻杆之间安装防磨接头，减少了钻井风险，减少事故率。使用以及维护成本低，可以方便更换螺钉和螺栓等紧固件，有利于降本增效。

摘要： 本发明公开了一种复杂工况套管旋转往复磨损测试装置及评价方法，包括高温高压釜、转轴、驱动机构、套筒、支撑板、输出轴、限位板、套管试样和夹持机构；本发明能够模拟高温高压气液固多相流腐蚀介质及复杂钻井参数下套管磨损工况，能够实现深井超深井旋转钻进、起下钻过程中钻杆与套管之间的旋转运动、往复运动以及旋转往复组合运动，能够根据钻井作业参数在钻杆/套管摩擦副上施加侧向力、旋转速度和往复速度，能够测试目标井段套管旋转往复混合磨损特征曲线，可预测各开次套管磨损剩余壁厚，为非常规油气藏和特殊油气藏深井超深井极端苛刻工况套管磨损室内模拟实验、套管强度定量评价及磨损措施制订提供评价装置和方法。

摘要： 一种套管磨损试样检测设备及套管检测装置，包括：套管检测装置，该套管检测装置包括底板、电控旋转台、具有环形凹槽的转盘、至少两个传感器、第一传感器支架及第二传感器支架，该电控旋转台及第一传感器支架固定在该底板上，该转盘固定在该电控旋转台上，该第二传感器支架穿过该转盘及电控旋转台固定在该底板上，该转盘的环形槽用于放置该套管磨损试样；检测控制系统，该检测控制系统包括计算机、PLC可编程逻辑控制器及步进电机驱动器，该传感器及PLC可编程逻辑控制器分别与该计算机电连接，该步进电机驱动器与该PLC可编程逻辑控制器电连接，该电控旋转台与该步进电机驱动器电连接。利用传感器获取套管磨损试样内外表面的信号，得到套管磨损量。