普光高含硫气田气体钻井钻具断裂损坏机理

第 3 o卷 第 2期 钻 井 工 程 · 7 5 · 普 光 高 含硫 气 田气 体 钻 井钻 具 断裂 损 坏 机 理 黄志强 黄继亮 李 琴 宋 嘉宁 杨凤 申。 徐晓蓉。 魏 武 许期聪 1 ． 西南石油大学机 电工程学院 2 ． 中 国石油东方地球物理勘探有限责任公司 3 ． 中国石化胜利油 田分公司鲁明石油开发有限责任公司 4 ． 中国石油天然气集团公司川庆钻探 工程公 司 黄志强等． 普光 高含硫 气田气体钻 井钻具 断裂损坏机理． 天然气工 业， 2 0 1 0 ， 3 0 ( 2 ) ： 7 5 — 7 7 ． 摘 要 针对普光气 田气体钻井过程 中存在的钻具断裂频繁的问题， 在对现场事故统计分析的基础上， 从特 殊的钻 井介质 、 不同的破岩 方式以及钻井过程 中钻柱共振等方面定性分析 了钻具 断裂的原 因； 通过对钻具 断 口宏观 、 微观 及材 质分析 ， 找到 了钻具 断裂 失效 的规律和 主要形式—— 疲劳断裂 。提 出以下建议 ： ① 结合 气体 钻井 情况， 研 制适合 气体 钻 井工况 的专用钻具， 制定符合 气体钻井钻具 的新的 A P I 标 准； ②开展牙轮钻 井条件下 ， 钻柱纵振对 钻具疲劳 断裂 的量化 影响 ， 尤其应考虑不 同钻压下钻柱纵振对钻 具疲 劳断裂 的作 用机理研 究。 以期为预 防 气体 钻井钻 具 断裂 、 降低 钻 井成 本 、 推 广 应 用 气 体 钻 井 技 术 提 供 理 论 依 据 。 关键 词 深 井 超 深 井 气体 钻 井 钻 具 断裂 疲 劳 断裂 机 理 D 0 I ： l O ． 3 7 8 7 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 0 — 0 9 7 6 ． 2 0 1 0 ． 0 2 ． 0 1 9 0 引 言 气 体钻井 是在 钻井 过程 中以压缩 气体 作为循 环介 质来实 现钻进 的欠平 衡钻 井技 术 ， 最 初探 索于 2 0世 纪 5 O年代 ， 受 配 套 技术 与 装 备 的 限制 ， 该 技 术 一 度 被搁 置 ， 直到 2 0世 纪 9 O 年 代 ， 气体 钻井技术 才 真正开 始起 步 和发展 _ 1 ] 。相对 于钻 井液 钻井 ， 其 优 势在于 能 够大 幅度 提高 机械钻 速 ， 减 少或避 免井 漏 、 井 斜控 制等 ] 。 鉴于 以上优 点 ， 近 年来 ， 气体 钻井技 术在 我 国油气 田的应用越 来越 广泛 ， 尤其在 普光 气 田的应用 ， 取 得 了 显著成 效 ( 见 表 1 ) ， 已成......