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套管磨損，特別是井口套管磨損是油田普遍存在的問題。井口套管磨損失效與井口偏心、井口懸掛載荷、套管頭結(jié)構(gòu)、鉆井工藝參數(shù)、套管材質(zhì)等有關(guān)。對S油田井口套管磨損失效事故進(jìn)行了研究，分析了井口懸掛載荷和套管頭結(jié)構(gòu)等對井口套管磨損的影響。通過對井口套管懸掛載荷的計算，防磨套管，得到了能有效減小井口套管總載荷的優(yōu)化計算公式。采用該公式對S油田進(jìn)行了固井施工案例計算，結(jié)果表明，按照該公式確定井口懸掛載荷有利于防止井口套管失效。采用Ansys有限元分析軟件對套管受卡瓦夾持力的影響進(jìn)行了研究，研究表明，在卡瓦牙板上、下端面位置套管內(nèi)表面存在應(yīng)力集中，提出了套管頭卡瓦優(yōu)化設(shè)計方案。
套管磨損使其承載能力降低，給后續(xù)鉆井、完井、采油及修井帶來重大影響。在對套管磨損機(jī)理深入分析基礎(chǔ)上，研制出模擬井下工況的鉆桿套管摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī);實(shí)驗(yàn)分析找出了影響套管磨損的主要因素及其一般規(guī)律。在載荷、溫度、時間恒定的情況下，省煤器防磨套管，磨損體積隨轉(zhuǎn)速呈線性趨勢變化;載荷對鉆桿與套管之間的磨合期、摩擦系數(shù)均有顯著影響，增大載荷會加劇振動和加速磨損，合理載荷可以降低摩擦系數(shù)，減小磨損;粘度高的水基泥漿可以有效降低套管磨損;低于60℃的溫度對套管磨損沒有明顯影響。建立了套管和鉆桿的磨損預(yù)測方程。
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第9年
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