论文部分内容阅读
套管磨损是导致深井、超深井事故频发、成本居高不下的重要原因之一,现有的防磨方法不能有效遏制深井、超深井严峻的套管磨损形势。本文结合理论分析、室内实验及现场试验,对深井、超深井的防磨理论与方法进行了深入研究,主要工作如下:
1、提出了结合钻井工程设计、井身质量控制、监测、预测及工具优选的套管综合防磨技术体系;结合工程实践,阐述了套管综合防磨的基本策略、指导原则及评价方法,形成了一套相对完整的综合防磨理论和方法;研究制定了国内第一个适合深井超深井的综合防磨技术应用规范,具有重要的实用价值。
2、开展了套管防磨方法的试验研究,根据理论分析及试验结果确立了优选套管材料、优选耐磨带材料、复配加重剂和磨损裕量设计的套管防磨应用方法,为套管综合防磨工作提供更多的技术支持。
3、在套管磨屑监测技术方面,研究了磨屑生成、运移、浓度分布和磁性收集规律;研制了实现磨屑自动收集和称重的套管磨损监测系统;提出了通过多点监测定量计算监测过程中的磨屑增量的方法,编制了典型磨屑图谱;形成了一套可定量分析磨屑总量的现场监测技术。
4、在基于钻杆接头外径检测的套管磨损监测技术方面,阐明了钻杆接头与套管内壁耦合磨损的累积规律,首次提出了利用钻杆接头磨损量、钻柱组合和钻时数据反算套管磨损量的计算模型,并且编制了相应的计算程序,从而形成了一套可计算任意井深处套管磨损量的现场监测技术。
5、在套管磨损预测技术方面,利用线性外延方法建立了由磨损监测数据计算套管磨损深度的数学模型,利用面向对象的编程语言开发了套管磨损预测软件,现场试验表明利用这种预测方法可以得到比能量效率预测方法更准确的预测结果,从而为钻井现场预测套管磨损量提供了精确可行的技术手段。
总之,本课题建立了一套适用于深井超深井的套管综合防磨理论和技术体系,在套管磨损现场定量监测和预测方面取得了重要突破,部分研究成果已经开始在油田现场应用。