超深井钻具接头极限工作扭矩图版及其应用

摘要：

在深井、超深井中,钻具接头由于要承受较大的轴向拉力作用,其抗扭性能受到很大的限制;同时,由于井下情况复杂钻柱遇卡现象时有发生,而顶驱设备的出现使得大轴向力解卡作业时旋转钻柱成为可能,此时钻具接头承受很大的轴向载荷和扭矩联合作用,可能处于极为危险的状态,因此快速准确地确定不同轴向拉力条件下钻具接头的抗扭性能是保障作业安全的关键.API标准中虽提供了拉、扭耦合条件下钻具接头极限载荷的确定方法,但由于基于很多假设性条件,所得结果与实际情况间存在较大误差,特别是在深井、超深井等复杂钻井作业中,这种误差更大.基于钻具接头的三维弹塑性有限元分析,分别计算了3种主流规格钻具接头在不同轴向拉伸载荷条件下的极限工作扭矩,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公式,并绘制出钻具接头的极限工作扭矩图版,形成实际工况下的钻具接头极限工作扭矩快速确定方法.

关键词：超深井、钻具接头、极限工作扭矩、三维有限元分析、预测图版

所属期刊栏目：37

分类号：TE28(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目U1663205,51174130;上海市重点学科建设项目S30106;上海市优秀学术带头人项目12XD1402500;上海市部分地方院校能力建设项目12160500200;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室开放基金项目ORF-201602;上海市教育委员会

在线出版日期：2016-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：516-522