气体钻井钻柱疲劳失效周期分析

第 4 O卷第 1 期 2 0 1 2 年 1月 石 油 钻 探 技 术 P E T R OI E UM DR I I I I N G TE CHNI QUE S Vo 1 ． 4 0 No ． 1 J a n ． 。 2 0 1 2 钻井完井 d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 - 0 8 9 0 ． 2 0 1 2 ． 0 1 ． 0 0 9 气 体 钻 井钻 柱 疲 劳 失效 周 期 分 析 吴立新 ， 陈 平 ， 祝效华 ， 张文华。 ， 贾彦杰 ， 李金和 ( 1 ． 西南石油大学石油工程学 院， 四川成都 6 1 0 5 0 0 ； 2 ．中国石油渤海钻探工程有 限公 司， 天津 3 0 0 2 8 0 ) 摘 要 ： 钻 柱的频繁 失效严重制 约着气体钻 井的发展 。为研 究钻柱 的疲 劳失效周期 ， 以深 直井全 井钻柱 为研 究对象， 基 于疲 劳寿命9 I ~ , 1 的 F o r m a n 模型 ， 综合考虑 深直井钻柱 的动 力学特性和 气体钻 井过程 中局部热 因素 对钻 柱疲 劳寿命 的影响 ， 建立 了气体钻 井钻柱疲 劳寿命 计算方程 。以川 西某实钻 井为例 ， 利用建 立的 气体钻 井钻 柱疲 劳寿命计算方程 ， 对气体钻 井条件 下的钻柱疲 劳寿命进行 了计 算， 并 与该层段钻 井液钻 井参数 下的钻柱 疲劳寿命 进行 了对 比， 初 步获得 了气体钻 井与钻 井液钻井的钻 柱疲 劳寿命 关 系模 型 。分析 结果表 明， 气体钻 井 的钻 柱疲 劳 寿命 对初 始裂 纹非 常敏感 ， 初 始裂纹越 大钻柱寿命 下降越 明显 ； 气体钻 ~ - & - X - & ~ g g @疲 劳寿命 均 明显低 于钻 井 液 钻 井 。 关键词 ： 气体钻 井 钻柱 疲 劳 F o r ma n模型 t y S o N期 中图分类号 ： T E 9 2 1 ’ 。 ． 2 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 — 0 8 9 0 ( 2 0 1 2 ) 0 1 — 0 0 4 2 — 0 5 Co n t r a s t o f F a t i g u e F a i l u r e Cy c l e s o f Dr i l l S t r i n g d u r i n g Ga s Dr i l l i n g Wu L i x i n ， C h e n P i n g ......