一种新型石油钻具耐磨带的实用性研究.pdf

2 0 1 5年 第 4 4卷 第 3 期第 5 2页 石油 矿场 机械 OI L F I E LD E QUI P MENT o o 文 章 编 号 1 00 1 - 3 4 8 2 2 O1 5 0 3 0 0 52 - 0 4 一 种新型石油钻具耐磨带 的实用性研 究 杜 平 ， 向 东 ， 魏 刚 ， 龚志军 中国石油集 团渤海钻探工程有限公司 管具技术服务分公司 ， 河北 任丘 0 6 2 5 5 0 摘要 石油钻具耐磨带对钻具接头和套管的双向保护有重要作用。介绍 了钻具耐磨带的发展历程， 通过 干砂胶 轮试 验和 Mo h r 套 管磨 损 试验 ， 对 比分析 了久 固邦耐 磨 带与其他 耐磨 带 的 耐磨性 能 ， 结 合塔 里木 油 田的应 用 实践 ， 证 明久 固邦耐 磨 带具有较好 的耐磨 性能 。 关键 词 石油钻 具 ； 耐磨 带 ； 实用性 中图分类 号 TE 9 3 1 ． 1 文 献标 识码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 3 8 4 2 ． 2 0 1 5 ． 0 3 ． 0 1 2 Ap p l i c a t i o n S t u d y o f Ne w Ty pe Ha r db a n d DU P i n g， XI ANG Do n g， WEI Ga n g， GONG Z h i j u n Dr i l l Pi pe Te c h n i c a l S e r v i c e s Br a n c h， CN PC Bo h a i Dr i l l i n g En gi n e e r i n g C o mp a n y Lt d． ， Re n q i u 0 6 2 5 5 0， Ch i n a Ab s t r a c t Oi l fi e l d h a r d b a n d i n g p r o d u c t s p l a y a n i mp o r t a n t r o l e i n t h e p r o t e c t i o n o f b o t h t o o l j o i n t s a n d c a s i n g． I n t hi s a r t i c l e， t h e de v e l o pme n t pr o c e s s o f d r i l l i ng ha r d ba n di n g p r o du c t s i s i nt r o d uc e d． Th r o u g h d r y s a n d r u b b e r wh e e l a b r a s i o [ a t e s t a n d Mo h r c a s i n g we a r t e s t i n g ， wi t h t h e a p p l i c a t i o n t e s t i n t h e f i e l d i n Ta r i m o i l f i e l d ， i t s h o we d t h a t h a r d b a n d i n g p r o d u c t i s g r e a t a t a b r a s i o n r e s i s t a nc e pr a c t i c e ． Ke y wo r d s dr i l l t ol l ； ha r d ba nd； a pp l i c a bi l i t y 随着石油勘探开发不断 向纵深发展 ， 超深井和 大斜度井 、 大位移井及水平井随之增多， 从而导致单 井钻井周期 的延长 。另一方面 ， 钻具作用 在套管 内 壁 的侧 向力增大 ， 作 用时 间更 长 。这 些 因素 的影 响 ， 使钻 具和 套管 的双 向磨损 越 来 越 严 重 ， 轻 则 降低 钻 具的抗扭和抗弯强度 以及套管柱的抗挤毁和抗 内压 强度 ， 情 况严重 的会 造成 钻具 刺漏 、 落井 和套 管柱 的 挤 毁 、 变 形及 泄漏 ， 甚 至 导 致全 井 报 废 ， 从 而 造 成 巨 大经 济损 失n ] 。因此 ， 加强 对石 油钻具 接头 和 套 管 的双向保护就成为石油钻井 的一项重要任务 ， 在石 油钻具接头上堆焊具有双重保护性能的耐磨带是减 少钻具和套管磨损的有效措施之一 。 磨料磨损主要有低应力磨料磨损和高应力磨料 磨损 2种。低应力磨料磨损时其夹杂的颗粒很少破 碎 ， 而高 应力 磨 料磨 损 可 造 成 颗 粒破 碎 。钻 具 的裸 接头与套管之间的磨损主要是低应力磨料磨损 ； 而 耐磨带与套管之间的磨损主要是 高应力磨料磨损 。 性能较差的耐磨带和套管摩擦时， 不仅 自身磨损严 重 ， 出现裂纹 和掉 块 ， 对 套 管 的 磨损 也 较 严 重 ， 如 图 1 所示。一种理想的钻具耐磨带 ， 首先 自身应该耐 磨 、 无裂纹和掉块 ， 其次是对套管的磨损程度还要尽 量小 ， 最后 还要 方便补 焊 。 收稿 日期 2 0 1 4 1 0 2 2 作者 简介 杜平 1 9 6 7 一 ， 男 ， 陕西泾阳人， 高级工程师 ， 现从事石油钻具技术管理工作。 a 裂纹 2 0 1 5 年 第 4 4 卷 第 3期第 5 5页 石油 矿场 机械 OI L F I ELD E QUI P MENT 文 章 编 号 1 00 1 - 3 4 82 2 01 5 03 0 05 5 0 5 Hu a t e Me r A海上稠 油油 田 电缆加 热降黏 技术研 究 唐 国强 ， 熊友明 ， 王跃 曾 ， 杜 建波 1 ． 西南石油大学 ， 成都 6 1 0 5 0 0 ； 2 ． 中海油 深圳分公司 ， 广东 深圳 5 1 8 0 6 7 摘 要 稠 油黏 度 大 ， 流动性 差 ， 对温度 敏 感性 强 ， 给 石 油开采 带 来 了一 定 的难 度 。 中海 油在 刚果 布 的海上稠 油油 田 Hu a t e Me r A 水 深 1 0 5 0 m， 该油 田在 海底 泥线 处的 海水 平均 温度 为 6℃ ， 根 据试 验 测定 的黏 温 曲线得 知 ， 该 处稠 油黏 度 达到 了 1 6 6 5 0 mP a S ， 流 动性 很 差 。根 据 该 油 田探 井完 井 试 油的要 求 ， 建 立 了从 储层 到 水面 的井 筒温度 分布模 型 ； 分析 了油 井产量 、 保 温油 管型号 、 电加 热功 率以及保 温油管和电加热复合使 用时对稠油温度的影响， 并确定 了最佳加热深度。结果表 明 不同 的油 井产量 对稠 油 沿井 筒温度 的分 布几 乎没 有影 响 ， 单一 的使 用保 温 油 管或 者 电加 热对 稠 油 的升 温降黏作 用有限， 采用保温油管一 电缆加热的复合降黏技 术对稠油的升温降黏有着显著的作 用。本 油田是我 国首次开发的国外深水稠油油田， 为深水稠油油田的降黏工艺的设计提供 了参考。 关键 词 稠 油油 田 ； 深水 油田 ； 保 温 油管 ； 电加 热 ； 升 温 降黏 ； 井 筒温度 中图分 类号 T E 9 5 2 文献标 识 码 A d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 O O 1 - 3 8 4 2 ． 2 O 1 5 ． 0 3 ． 0 1 3 Re s e a r c h o n El e c t r i c a l He a t i n g Vi s c o s i t y Br e a k i ng Cr a f t f o r Hu a t e M e r A De e p wa t e r He a v y Oi l Fi e l d s TANG Gu o q i a n g ， XI ONG Yo u mi n g ， W ANG Yu e z e n g 。 ， DU J i a n b o 1 ．So ut hwe s t Pe t r o l e u m Uni v e r s i t y， Ch e ngdu 61 05 0 0， Chi n a； 2．Sh e nz h e n Br an c h， CNOOC Lt d．， She nz he n 5 18 0 67， Chi na Ab s t r a c t He a v y oi l i s v i s c o s i t y， p oo r mo bi l i t y a nd s e n s i t i v i t y t o t e m p e r a t u r e， whi c h br i n g c e r t a i n 后 ， 钻具 的耐 磨带 开 裂 、 掉 块 现 象 基本 杜绝 ， 耐磨 带 的使 用 寿命也 明显 延 长 ， 从 以前 使 用 2 0 0 d左 右 需 要堆焊 ， 延长至现在使用 2 4 0 d左右才需要堆焊 ， 不 仅 减 少 了钻井 过 程 中复 杂 情 况 的发 生 ， 也 使 耐磨 带 费用 大 幅减少 。因此 ， 久 固邦 耐 磨 带 是 目前 条件 下 钻具耐磨带的较好选择 ， 不仅能起到对钻具 和套管 双 向保 护 的作 用 ， 而且 可 以有 效 避 免 施 工 过程 的复 杂 情 况 ， 并 节 约费用 。 参 考文献 [ 1 ] 梁尔 国． 深井和 大位移井套 管磨 损规律 试验及 磨损 程 度预测[ D] ． 秦皇岛 燕山大学， 2 0 1 2 ． [ 2 ] 曾德智 ， 龚龙祥 ， 付建 红， 等． 全井段 套管磨损量预 测与 磨损后抗挤 强度计算 方法研究 [ J ] ． 钢 管 ， 2 0 1 0 ， 3 9 z 11 16 ． 苏建文． 新型耐 磨材料 特性在塔 里木 油 田的推 广应用 [ J ] ． 天然 气工业 ， 2 0 0 3 ， 2 3 2 5 6 5 8 ． 孙咸． 钻杆接头 耐磨带 的使用 性能及 其堆 焊材料 [ J ] ． 电焊 机 ， 2 0 0 7， 3 7 1 0 4 6 - 5 0 ． 谷振乾 ， 李武 ， 张瑟 ， 等． 一种高抗 裂型钻 杆耐磨带药 芯 焊丝口] ． 钢管 ， 2 0 1 0 ， 3 9 z 4 6 4 9 ． 颜 昌茂 ， 李武． 一种非 晶态合金 型钻 杆耐磨带药芯焊丝 _ J ] ． 热加 工工 艺 ， 2 0 1 2 ， 4 1 1 5 1 6 8 1 7 3 ． 卫 优 丽． 钻 杆 接 头表 面 耐磨 带 堆 焊工 艺研 究 与 应用 [ D ] ． 西安 西安石 油大学 ， 2 0 1 0 ． 孙 咸． 石 油 钻 杆 接头 耐 磨带 堆 焊 材料 的 发展 及 应 用 [ J ] ． 石油 工程 建设 ， 2 0 0 7 ， 3 3 4 5 5 5 8 ． 收稿 日期 2 O l 4 一 O g 一 2 6 基金 项 目 国家科技重大专项 “ 深水钻完井及其救援井 应用技术 研究” 2 0 1 1 Z X 0 5 0 2 6 0 0 1 0 4 0 1 作者 简介 唐 国强 1 9 8 8 一 ， 男 ， 四川 I 遂 宁人 ， 硕士研究生 ， 主要从事深水完井工艺研究 ， E ma i l t g q s w p u 1 6 3 ． c o rn。 ] ] ] ] ] ]