气体钻井钻柱失效的热因素分析
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2023-12-20 19:45:54
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文档简介：
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年
第 4
2
卷
第2期
石 油
机
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●钻 井技术与装备
气体钻 井钻柱 失效 的热 因素分 析
罗
整 李金 和
温
杰 蒋 杰
(
川庚钻探 工程公 司钻 采工程技术研 究院)
摘要：针对气体钻井钻柱频繁失效问题 ，建立 了钻柱 与井壁摩擦 生热 闪温温升计算模 型，研
究了局部温升在钻柱表面产生的热应力，通过平均表面传热系数评价 了气体钻 井环空压缩 空气对
局部摩擦热的携热能力 ，并给出了计算算例。研 究结果表明，钻柱 对井壁 的侧 向力较大时，钻柱
与井壁 的接触摩擦可以使钻柱局部表面产生高达几百摄 氏度 的闪温温升 ，该温升使钻柱局部表面
产生很大的热应力，随后高速气流携走全部 或部分摩擦热。分析认 为，摩擦热是导致气体钻井钻
柱异常失效 的重要 因素。热过载或热疲劳与机械载荷共 同作用使钻柱表面产生微裂纹 ，从 而加速
气体钻井钻柱失效。
关键词 ：气体钻井；钻柱失效 ；摩擦热；热疲劳；热过载
中图分 类号 ：T
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文献标 识码 ：A
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