油气井套管磨损规律试验研究.pdf

第 4 3卷第 1 期 2 0 1 5年 1月 石 油 钻 探 技 术 P ETROLEUM DRI L LI NG TECHNI QUES Vo l _ 4 3 No ． 1 J a n ．， 2 0 1 5 钻 井完井 d o i 1 0 ． 1 1 9 1 1 ／ s y z t j s ． 2 0 1 5 0 1 0 1 2 油气井套管磨损规律试验研究 梁尔国 ，李子丰 ，王金敏 ， 周丽军 1 ． 天津 职业技术 师范 大学机械工程学 院， 天津 3 0 0 2 2 2 ； 2 ． 燕山大学车辆与能源学院 ， 河北秦皇 岛 0 6 6 0 0 4 摘要 为增 强油气井套 管减磨设 计的针 对性 ， 对套 管磨损 规律 进行 了试验研 究。利用模拟 井下工 况的钻杆／ 套管摩擦磨损试验机， 通过改变试验载荷 ， 首先分析了接触力对套管磨损的影响； 再以S 4 5 C、 5 5 C、 N8 O和 P l l 0等 钢级套管在不同密度钻井液中进行试验， 对比分析 了各材质套管在不同加重剂条件下的磨损特性。试验发现 在 非加重钻井液中， 套管的磨损率普遍较高； 随着钻井液密度增大， 套管磨损率先快速降低后又缓慢上升； 重晶石粉 与铁矿粉的质量比为 2 1时， 加重剂的减磨效果最显著。研究表明 套管磨损率与接触力呈近似线性关系； 将接 触力控制在一定范围内并合理选配加重剂和套管材质， 可使套管磨损降至最低水平； 套管磨损效率与其抗拉强度和 屈服 强度的 比呈幂函数 关系， 并给 出了计算套 管磨损效率的经验公式 。该研 究结果可为套 管磨损预测提供依据。 关 键词 套 管磨损 磨损规律 接触力 加重剂 套 管材质 磨损效 率 中图分类号 TE 9 2 5 ． 2 文献标 识码 A 文章编号 1 。 0 卜O 8 9 O 2 O 1 5 O 1 0 0 6 9 0 6 Ex p e r i me nt a l S t u d y o n Ca s i n g W e a r M e c ha ni s m i n Oi l a n d Ga s W e l l s L i a n g E r g u o ，L i Z i f e n g 2 ， Wa n g J i n mi n ， Z h o u L U u n 1 ． S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g， T i a n j ’ i n U n i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y a n d E d u c a t i o n， T i a n j i n ， 3 0 0 2 2 2 ， C h i n a ； 2 ． C o l l e g e o f V e h i c l e s a n d E n e r g y， Y a n s h a n U n i v e r s i t y， Qi n h u a n g d a o ， He b e i ， 0 6 6 0 0 4 ， C h i n a Ab s t r a c t I n o r d e r t o i mp r o v e t h e d e s i g n o f p r o g r a ms t o r e d u c e c a s i n g we a r i n o i 1 a n d g a s we l l s ， a n e x p e r i me n t a l s t u d y wa s c o n d u c t e d t o e v a l u a t e me c h a n i s ms t h a t r e l a t e t o c a s i n g we a r ． Un d e r s i mu l a t e d d o wn h o l e c o n d i t i o n s ， t h e d r i l l p i p e - c a s i n g f r i c t i o n we a r t e s t e r wa s u s e d t o i d e n t i f y h o w c o n t a c t f o r c e s i n f l u e n c e c a s i n g we a r b y c h a n g i n g t e s t l o a d s ． Th e n， 4 5 C， 5 5 C， NS 0 a n d P1 1 0 c a s i n g s we r e t e s t e d i n d r i l l i n g f l u i d s wi t h d i f f e r e n t d e n s i t i e s ， S O a s t o c o mp a r e t h e i r we a r r e s i s t a n c e wi t h d i f f e r e n t we i g h t i n g a g e n t s ． I t wa s f o u n d t h a t t h e c a s i n g s we r e s e r i o u s l y wo r n i n n o n - we i g h t e d d r i l l i n g f l u i d s ， b u t wi t h t h e i n c r e a s e o f d r i l l i n g f l u i d d e n s i t y， t h e c a s i n g we a r r a t e d e c r e a s e d q u i c k l y a n d t h e n i n c r e a s e d g r a d u a l l y ． Th e we i g h t i n g a g e n t l e d t o t h e mo s t e f f e c t i v e we a r r e d u c t i o n wh e n t h e ma s s r a t i o o f b a r i t e a n d i r o n o r e p o wd e r wa s 21 ．Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e r e i S a n a p p r o x i ma t e l i n e a r r e l a t i o n b e t we e n c a s i n g we a r r a t e a n d c o n t a c t f o r c e ． W h e n t h e c o n t a c t f o r c e i s c o n t r o l l e d i n a c e r t a i n r a n g e ， t h e c a s i n g we a r c a n b e mi n i mi z e d b y r e a s o n a b l y c h o o s i n g we i g h t i n g a g e n t a n d c a s i n g ma t e r i a l s ． Th e c a s i n g we a r e f f i c i e n c y r e l a t e s t o t h e r a t i o o f t e n s i l e s t r e n g t h t O y i e l d s t r e n g t h i n p o we r f u n c t i o n ． Th e e mp i r i c a l f o r mu l a o f c a s i n g we a r e f f i c i e n c y wa s g i v e n i n t h e p a p e r ， i t c a n p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r p r e d i c t i n g t h e c a s i n g we a r ． Ke y wo r d s c a s i n g wo r n ； wo rn me c h a n i s m； c o n t a c t f o r c e ； we i g h t i n g a g e n t ； cas i n g ma t e r i a l ； we a r e f f i c i e n c y 在深井 、 超深井和大位移井钻井过程中， 都不 同 程度地存在着套管磨损问 卜 引。近年来 ， 虽然 国内 外在钻井液润滑剂和固体减磨材料研究方面进展较 快 ] ， 但由于对油气井套管磨损规律认识不足， 导 致防磨减磨措施的可靠性和有效性无法完全满足工 程要求 。掌握套管磨损规律是防磨减磨和预测 磨损的基础 ， 建立套管磨损效 率的数据库或经验公 式是准确预测套 管磨损 的前提。 目前 ， 现场技术人 员在进行套管磨损预测时， 磨损效率、 磨损系数等参 收稿 日期 2 0 1 4 0 7 - 2 9 ； 改回 日期 2 0 1 4 1 2 0 7 。 作者简介 梁尔国 1 9 7 O 一 ， 山东郓城人 ， 1 9 9 5年 毕业于北京理 工大学机 电工程专业 ， 2 0 1 2年获燕 山大学机械设计及理 论专业博 士 学位 ， 工程 师， 主要从 事石 油钻采机械的设计研发工作。 联 系方式 0 2 2 8 8 1 8 1 0 8 3 ， l i a n g e r g u o 1 6 3 ． c o rn。 石 油 钻 探 技 术 数多采用 2 O年前 国外文献给出的数据_ 9 ] ， 但这些文 献 中的数据因为试验中存在大量的动压润滑现象而 往往失真。因此 ， 通过试验分析不 同工 况下套管磨 损 的特性、 规律以及磨损参数的变化规律 ， 对套管防 磨减磨和套管磨损预测都具有重要意义。因为套管 磨损主要由钻杆旋转造成 ， 接触载荷 、 套管材质、 钻 井液加 重剂 是套 管磨损 的主要 影 响 因素[ 1 。 ’ H ] ， 所 以， 为增强套管减磨设计的针对性 ， 笔者采取试验分 析方法 ， 分析了套管磨损随各因素的变化规律 ， 初步 探讨了套管的磨损机理， 拟通过数理统计得出套管 磨损效率的经验公式， 为不同工况下的套管磨损预 测提供依据。 l 套管磨损试验 1 ． 1 试 验原理 采用 自行研制的 MZ M 一5 0 0型钻杆／ 套管旋转 摩擦磨损试验机进行试验 。试验机 由主机、 试样及 加载系统 、 数据采集系统等组成_ 1 。 。套管磨损原 理如图 1所示 。钻探过程 中， 由于存在钻杆 自重、 轴 向载荷、 井眼弯曲以及钻柱刚度较大等原 因， 某些井 段的钻杆接头紧靠套管 内壁 ， 并存在着一定 的接触 力 。摩擦副的接触状态如图 1 a 所示 T为钻柱轴 向力 ， N； ∞为钻 柱 旋转 角 速度 ， r a d ／ s ； 为 钻速 ， m／ s 。钻杆接头旋转与套管产生摩擦 ， 由此导致套 管不断磨损 。套管磨损形态 以月牙形为主， 如 图 1 b 所示 N 为钻杆接头与套管的接触力 ， N； h为套 管磨损掉的壁厚 ， mm 。 a 钻柱与套管的接触状态 b 套管 月牙形磨损形态 图1 套管磨损原理示意 Fi g ． 1 M e c ha ni s m o f c a s i ngwe ar 1 ． 2 试 验样 品 钻杆试样由 S 1 3 5 钢级的钢材制成 夺 7 3 ． 0 m mX 9 ． 2 mm ； 套管试样由 4 5 C 、 5 5 C 、 N S 0 和 P l 1 0等 钢级钢材制成 1 3 9 ． 7 minx6 O ． 0 mm ， 其中， 4 5 C 钢级 的圆钢经机 械加工后形成壁 厚为 1 0 ． 0 mm的 套管。套管试样的机械性能见表 1 。 表 1 套管试样的机械陛能 Ta bl e 1 M e c ha ni c a l pr o p e r t i e s o f c a s i n g s pe c i me n 以 KC 1 聚合物盐水钻井液作为基浆 ， 以井场常 用 的重 晶石粉和铁矿粉作为加重剂 ， 在实验室配制 了 3 种加重钻井液。基浆 序号 1 j j} 和 3种加重钻 井液 序号 2 群 、 3 、 4 群 的性能见表 2 。 表 2 钻 井液性 能 Ta b l e 2 Pe r f or ma nc e o f dr i l l i ng f l u i d s 1 ． 3 试 验方 法 用上述 4种钢材制造 的套管 在每种钻井液 中 分别进 行试验 。接触 力在 9 0 ～4 5 0 N之 间， 钻杆 转速为 1 0 0 r ／ rai n ， 钻 杆 总 转 数 1 5万 ～2 0万 转 。 根据 目测 套管 磨 损状 况适 当增加 或 减少 摩 擦行 程 ， 采用高精密 电子天平 测量 并计算 出套 管 的磨 损 量 。 试验考察套管磨损 的指标 主要为磨损率 、 摩擦 系数和磨损效率 。其 中 磨损率定义为每单位摩擦 行程套管的磨损质量 ； 摩擦 系数用于判断试验 的有 效性 ， 分析磨损的机制、 过程及特点； 磨损效率为单 位摩擦功套管磨损消耗所 占的比例， 可根据套管硬 度、 磨损率和摩擦系数等参数计算出。 2 试验结果分析 2 ． 1 接触力对套管磨损的影响 用 N8 0钢级套管在非加重钻井液 中进行试验 ， 套管磨损率随接触力 的变化趋势如 图 2所示 。 第 4 3卷第 l 期 梁 尔国等． 油气井套管磨 损规 律试验研 究 图 2 套管磨损率随接触 力的变化 趋势 Fi g ．2 Va r i a t i o n o f c a s i ng we a r r a t e wi t h c o nt a c t f o r c e 从图 2可以看 出 接触力较小时， 套管磨损率随 接触力呈近似线性变化 ； 当接触力≥3 6 0 N时 ， 套管 磨损率上升较快 ， 非线性趋势明显增强 。 图 3为摩擦系数随接触力的变化趋势。 图3 摩擦系数随接触力的变化趋势 Fi g ． 3 Va r i a t i o n of f r i c t i o na l c o e f f i c i e nt wi t h c o n t a c t f o r c e 从图 3可以看出 当接触力较小时 ， 摩擦系数基 本稳定 ， 但 总体 有 增大 的趋 势 ； 当接触 力 ≥ 3 0 0 N 时 ， 摩擦系数明显增 大， 其后又呈现缓慢上升趋势 ； 总体而言 ， 接触力在 2 7 0 3 6 0 N之 间时， 摩擦系数 的变化幅度较大。 在非加重钻井液 即基浆 中， 套管磨损 主要 为 钻杆接头的表面 凸起对套管 的直接切 削或犁削作 用 。在高接触力作用下 ， 套管磨损区不同部位 的变 形差异很大 。图 1 b 中 A， B和 C点附近接触应力 较大 ， 所 以弹性变形也最大l 1 ， 导致套管对钻杆形 成一种“ 抱 紧力” ， 机械互锁效 应使摩擦 系数增大 。 在此 ， 金属材料 的宏 观摩擦磨 损机理 占主导地位 。 随着接触力的增大 ， 钻杆与套管之间的接触应力分布 有均匀化的趋势， 但磨损量增大的结果却使接触应力 的非均匀分布程度进一步增强。接触应力分布的非 均匀性是摩擦系数呈现一定变化趋势的根本原因。 2 ． 2 加重剂对套管磨损的影响 在接触力 4 5 0 N、 转速 1 0 0 r ／ mi n的条件下 ， 对 4 5 C、 5 5 C、 N8 0和 P l l 0等 4 种钢级钢材制造的套 管分别进行了套管磨损率和摩擦系数与钻井液密度 的关系试验 ， 结果见图 4和图 5 。 1 1 4 1 2 5 1 3 4 钻井液密度／ k g L 。 。 图4 4 种不同钢级套管磨损率随钻井液密度变化的趋势对比 F i g． 4 W e a r r a t e s o f 4 c a s i n g s wi t h d i f f e r e n t ma t e r i a l s i n d i f f e r e nt d r i l l i n g f l ui d s d e n s i t y O 5 0 4 籁 0 ． 3 1{ { 5 辎 愠0 ． 2 0 1 0 1 1 4 1 2 5 钻井液密度／ k g L 图5 4 种不同钢级套管摩擦系数随钻井液密度变 化的趋势对 比 F 唔 5 F r i c t i o n a l c o e f fi c i e n t s o f 4 c a s i n g s w i t h d i ff e r e n t ma t e r i a l s i n dif f e r e n t d r i l l ing f l u i ds d e n s i t y 从 图 4可以看 出 随着钻井液密度 的增大， 4种 钢材套管的磨损率均有先快速减小之后又缓慢增大 的趋 势； 试 验 范 围 内， 套 管 磨损 率 最 小 的 是 密度 1 ． 2 5 ／ L 的 3 ≠ } 加重钻井液 ； 相 同试验条件下， 套管 磨损率极值在不 同密度钻井液中相差接近 2 ～3倍 ， 说明加重剂对套管磨损有显著影响； 与 3 撑 钻井液 比 较， 套管在密度 1 ． 3 4 k g ／ L的 4 j Ij} 钻井液中的磨损率 又呈现增大趋势。由此可见 ， 重晶石粉与铁矿粉的质 量比为 2 1 时， 加重剂的减磨效果很显著。 从图 5可以看出 ， 随钻井液密度的变化 ， 摩擦系 数有一定 的波动 ， 但没有明显的规律 。 套管磨损随钻井液密度变化 ， 主要是 由于加重 剂参与摩擦 、 磨损和界面润滑的结果 。加重剂含量 增大对套管磨损的影 响主要体现在 3 个方面 首先 ， ㈣ 伽 姗 瑚 o 一 目 ∞ 县＼ 褂 避 石 油 钻 探 技 术 使磨粒磨损增大了； 其次 ， 增大了疲劳磨损 ； 再次， 加 重剂通过参与摩擦改变了界面润滑状况。结合文献 E l 1 ] 的研究结果可知 ， 重晶石粉对套管有明显 的减 磨作用， 重 晶石粉与铁矿粉以适 当的比例混合可 以 使套管的磨损率降至最低 。铁矿粉的硬度与套管的 硬度较为接近 ， 少量 的铁矿粉存在于钻杆与套管之 间， 能起到很好的支撑作用， 再加上重晶石粉的有效 隔离及润滑作用 ， 会使减磨效果更好一些 。 以往多数研究 中， 很少注意到铁矿粉 的润滑作 用和重晶石粉 的磨粒磨损效应。分析认 为 ， 高接触 力下 ， 高含量的重晶石破碎后会导致钻井液流变性 变差 ， 加重剂的“ 轴承” 效应减弱， 套管磨损反而会有 所增大。 2 ． 3 套管材质对其磨损的影响 套管磨损 与其材质密切相关 ， 套管 的种类 、 硬 度 、 抗拉强度等均对其磨损特性构成影响。从 图 4 可以看出 非加重钻井液 1 } } 中， 4 5 C钢级套管试 样磨损最快 ； 其次是 5 5 C和 N8 0 ， 二者基本接 近； P l 1 0钢级套管试样磨损率最小； 在 2 j fj} 和 3 { fj} 钻井液 中， 几种套管的磨损率差别不大 ； 在 4 钻井液 中， 磨 损率沿 4 5 C、 5 5 C和 N8 0钢级依次减小 ， 而 P l l O 钢级套管的磨损率又呈现增大趋势。由此可见 ， 不 同钻井液中套 管磨损 的快慢顺 序并不是 固定 不变 的， 文献 [ 9 ] 认为“ 套管钢级越高磨损越快” 的观点是 错误的。非加重钻井液 中， 套管磨损的主要形式为 切削磨损 ， 套管硬度发挥着主导作用 ， 由于 P l 1 0钢 级套管的硬度远高于其他几种套管 ， 所以磨损率最 小。而加重钻井液中， 套管 的磨损机理比较复杂， 除 硬度以外 ， 套管的屈服强度和抗拉强度对其抗磨损 能力也有重要影响。 低强度套管 如 4 5 C钢级套管 对钻井液加重 剂比较敏感 ， 加入少量 的重晶石粉就可 以大幅降低 套管的磨损率 ； 而随着铁矿粉含量增大 ， 套管磨损率 又呈现增大趋势 。8 4 5 C钢级套管的硬度 和屈服强 度均较低 ， 在高接触力下铁矿粉含量较高时会造成 严重的磨粒磨损。因此 ， 在高密度钻井液 中采用低 强度套管 ， 磨损不会降低 。 从表 1也可 以看出 ， 几种钢级套管 的抗拉强度 与屈服强度的比值存在着明显差异 ， 4 5 C钢级套管 最大 约为 1 ． 7 ， P 1 1 0钢级套管最小 为 1 ． 1 。抗 拉伸强度高的材料在摩擦过程中产生裂纹 的概率和 数量都要小。套管在与钻杆摩擦过程中 ， 钻杆会对 其产生强大的拖拽力 ， 容易产生裂纹 ， 并且这种裂纹 多数沿套管纵 向分布 ， 即与钻杆 的运动方 向垂直。 P l 1 0 钢级套管的韧性较差 ， 更容易产生裂纹 ， 从而加 大了疲劳磨损[ 1 7 - 1 8 ] 。在 4 { fi} 钻井液中， P I I O钢级套管 的磨损率已经接近 4 5 C钢级套管， 分析其原因认为 ， 一 方面是 P l l O钢级套管的黏着磨损大于其他几种钢 级套管l 1 ， 而更为重要 的是其疲劳磨 损大幅加重。 由此可 以得出， 在非加重钻井液 中宜采用高硬度套 管 ； 在加重钻井液中， 应选择较高硬度套管， 但同时要 注重套管的综合机械性能。 套管磨损效率经验公式 摩擦功主要包括以热能形式损耗的功、 转化为材 料磨损的功、 材料亚表面变形能等 3 部分。套管磨损 消耗的能量与摩擦功近似成正 比。如果 已知摩擦功 和磨损消耗的能量， 则可以求 出套管的磨损效率[ 1 引， 即 一 W 一 W V L 1 一 一 L l 式 中 叼 为磨损效率 ； U为磨损一定体积套管所消耗 的能量 ， J ； W 为总的摩擦功 ， J ； 为被磨损掉的套 管体积 ， m。 ； H 为套管的维氏硬度， N／ m ； A z 为摩擦 系数 ； L为滑动距离 ， m。 根据式 1 对试验数据进行 了处 理。4种 钢级 套管在接触力 4 5 0 N、 转速 1 0 0 r ／ rai n试验条件下的 磨损效率见表 3 。 表 3 4种不 同钢材套 管在不 同钻 井液中的磨 损效率 Tab l e 3 W e a r e f f i e i e ne i e s o f 4 c a s i ng s wi t h d i f f e r e nt mat e r i a l s i n d i f f e r e nt d r i l l i n g f l ui d s 注 1 接触 力为 2 7 0 N、 转速 1 0 0 r ／ rai n条件下 的试验结果 。 第 4 3 卷 第 1期 梁 尔国等． 油气井套管磨损 规律试验研究 从表 3可以看 出， 在 2 7 0和 4 5 0 N接触力作用 下 ， N8 0钢级套管的磨损效率相差不大 ， 这说 明接触 力对磨损效率没有明显影响。 对 比表 2 、 表 3可知 ， 套管磨损效率与套管抗拉 强度和屈服强度的比值呈对应关系 。 不妨设抗拉强度和屈 服强度 的比值为 ， 通过 数据统计 回归可得出套管磨损效率与 的关系式 。 非加重钻井液 r ／ 1 9 ． 4 2 3． 。 。 。 2 加重钻井液 式 中 和 分别为套管在非加重钻井液和加重钻 井液中的磨损效率 ； 。 为套管抗拉强度与屈服强度 的比值 ， 一 ／ a y 和 分别 为套 管 的抗拉强度 和屈服强度 ， P a 。 根据文献[ 1 2 ] 提供的试验数据 通过单位换算 ， 对式 2 、 式 3 进行了试验验证。选用 2 4 4 ． 5 1T l l n 的 T P 1 1 0钢级套管， 带敷焊 X T 1 0 0 耐磨带 的工具接头， 套管机械性能指标为 维 氏硬度 3 3 0 0 N／ ram2 ， 屈服 强度 7 8 0 MP a ， 抗拉伸强度8 8 0 MP a 。试验钻井液为 KC l 聚磺欠饱和盐水钻井液。试 验参数 为 接触力 4 3 ． 8 k N／ m， 转速1 5 8 r ／ rai n ， 试验时间 8 h 。计算结果 一 8 2 4 3． 7 。 3 见表 4 。 表 4 套 管磨 损量 的计 算值与真实值 Ta b l e 4 Ca l c u l a t e d a n d a c t u a l c a s i n g we a r s 从表 4可以看出， 采用经验公式计算 的套管磨 井套管磨损机理研究将成为一个不可忽视的问题。 损量与试验测量值基本吻合 。此外 ， 依据表 3对井 会睾奇赫 场实例的计算结果表明， 建立磨损效率模型 的源数 一 义陬 据是准确 的 1 9 l 。在钻井工况 、 摩擦副及钻井液等发 K e e r e n c e s 生变化的情况下 ， 采用经验公式计算磨损效率， 能够 [ 1 ] 于会媛， 张来斌， 樊建春． 深井超深 井中 套管磨损机理及试验研 减少人为的估计误差 ， 提高套管磨损 的预测精度 。 究发展综述_ J ] ． 石油矿场机械， 2 0 0 6 ， 3 5 4 4 7 Yu Hu i y u a n， Z h a n g L a i b i n ， F a n J i a n c h u n ． S u mma r y o f c a s i n g 4兰 占 与 认 识 _ J ] ． 0 i l R e 1 d E q u i p m e n t ． 2 o 0 6 ，3 5 4 4 _ 7 ． [ 2 ] 林元华， 付建红， 施太和， 等． 套管磨损机理及其防磨措施研究 1 套管磨损率与接触力呈 近似线性关系 ； 重晶 E J 1 ． 天然气工业， 2 0 0 4 ， 2 4 7 5 8 6 1 ． 石粉与铁矿粉的质量 比为 2 1时 ， 加重剂对套管的L i n Y u a n h u a ， F u J i a n h o n g ， S h i T a i h e ， e t a 1 ． R e s e a r c h o n c a s i n g 减磨效果最为显著 ； 在套管具有较高硬度的前提下 ， w e a r m e c h a n i s m a n d a n t i w e a r m e a s u r e s [ J ] ． N a t u r a l G a s I n 一 提高其抗拉强度有利于降低磨损 。 “ 。 r y ’ 。 。 ， 。 一 L 2 将接触力控制在一定 的范 围内， 合理选配钻 。 ’ 油管与套管抗内 压强度研究[ J 断块油气田’ R7R-RR1 井液加重剂 和套管 材质可使套管磨 损降至最低水L i a n g R u i ,Li Le ．R。 h 。 i t ⋯ 1 pr e t ⋯g t h 。 f 平 。以套管磨损试验数据为基础 ， 注重套管磨损较 t b i g d i n g Ⅲ． F a u 1 t B 1 o k O i l 8 L G F i l d ， 2 0 1 2 ， 1 9 为严重的非加重钻井液和加重钻井液， 统计得出了 3 3 7 8 3 8 1 ． 套管磨损效率的经验公式。试验结果表明， 经验公 [ 4 ]蔡 利 山， 赵 素 丽 ． 钻 井液 润 滑 剂 润 滑 能 力影 响因 素 分析 与 评价 式能提高套管磨损的NN精度。 m J ] 石油钻探技术， 2 0 0 3 ， 3 1 1 4 4 4 6 、 登 璧 篓 I’、 不 C ai L。i s h a n ,Z h ai o S u lmi． A n。a ly s i s an d e v a lu o f in fil u e nnce f陀a c- 同钻井液和摩擦副组合条件下进行补充试验 ， 以进一 r 0 l 。 Dr ． 1 1 i n g。T 。 。 h 二 。 。 ， 2 。 o 3 3 1 1 ． 4 4 4 ⋯ ～ 一 步修正磨损效率模型。笔者在套管磨损机理方面仅 I s ] 苏 建文 卢强， 马 建民， 等 ．新 型耐 磨材料特 性在塔里木 油 田的 做了初步探讨 ， 随着海洋深井钻探的逐年增多 ， 深水 推 广应用[ J ] ． 天然 气工业， 2 0 0 3 ， 2 3 2 5 6 5 8 ． 7 4 石 油 钻 探 技 术 2 O l 5 年 1月 S u J i a n we n ， L u Qi a n g ， Ma J i a n mi n ， e t a 1 ． P r o p e r t y o f a n o v e l a n t i - a b r a s i v e ma t e r i a l a n d i t s p o p u l a r i z a t i o n a n d a p p l i c a t i o n i n Ta l i mu Oil f i e l d [ J ] ． Na t u r a l Ga s I n d u s t r y ， 2 0 0 3 。 2 3 2 5 6 5 8 ． [ 6 ] 吴雪平， 金业权， 徐泓． 深井套管磨损原因及防护[ J ] ． 西部探矿 工程 ， 2 0 0 4 ， 1 6 1 0 5 7 - 5 9 ． W u X u e p i n g ， J i n Ye q u a n， Xu Ho n g ． Th e r e a s o n o f d e e p we l l c a s e we a r a n d p r o t e c t [ J ] ． We s t - C h i n a Ex p l o r a t i o n E n g i n e e r i n g， 2 0 0 4， 1 6 1 0 5 7 5 9 ． [ 7 ] 张红生， 郭永宾． 套管防磨保护措施口] ． 石油钻采工艺， 2 0 0 7 ， 2 9 6 l 1 6 11 8 ． Z ha n g Ho ng s h e n g。 Gu o Yo n g b i n ．Ca s i n g a n t i g a l l i n g a nd pr o t e e t i v e me a s u r e s [ J ] ． Oi l Dr i l l i n g P r o d u c t i o n T e c h n o l o g y ， 2 0 07 ， 2 9 6 1 1 6 1 1 8 ． [ 8 ] 韦忠 良， 孙金美． 常规套管防磨器损 坏原 因分 析研究 [ J ] ． 钻采 工艺 ， 2 0 0 9 ， 3 2 1 6 8 7 0 ． We i Z h o n g l i a n g ， S u n J in me i ． An a l y s i s o f b r o k e n c a u s e f o r c a s i n g a n t i a t t r i t i o n t o o l [ J ] ． Dr i l l in g＆ P r o d u c t i o n Te c h n o l o g y 。 2 0 0 9， 3 2 1 6 8 7 0 ． [ 9 ] Wh i t e J P ， D a ws o n R． C a s i n g w e a r l a b o r a t o r y me a s u r e me n t s a n d f i e l d p r e d i c t i o n s [ R ] ． S P E 1 4 3 2 5 ， 1 9 8 7 ． [ 1 O ] t 3 o l G M． E f f e c t o f m u d c o m p o s i t i o n o n w e a r a n d f r i c t i o n o f c a s in g a n d t o o l j o i n t s [ R ] ． S P E 1 3 4 5 7 ， 1 9 8 6 ． [ n] 余磊 ， 张来斌 ， 樊建春． 重晶石和铁矿粉对套 管／ 钻杆摩擦副摩 擦磨损性能的影响[ J ] ． 摩擦学学报， 2 0 0 4 ， 2 4 5 4 6 2 4 6 6 ． Yu L e i ， Z h a n g L a i b i n ， F a n J i a n c h u n ． I n f l u e n c e o f i r o n o r e p o wd e r a nd b a r i t e o n t he f r i c t io n a n d we a r b e ha v i o r o f c a s i n g a n d d r i l l p ip e p a i r [ J ] ． T r i b o l o g y ， 2 0 0 4 ， 2 4 5 4 6 2 4 6 6 ． [ 1 2 ] 韩 勇 ， 欧 阳春 ， 肖国章 ， 等． 深井套管 磨损 的全 尺寸模拟试 验 | J ] ． 钢管 ， 2 0 1 0， 3 9 增 刊 1 卜1 O ． Ha n Yo n g， Ou y a n g Ch u n，Xia o Gu o z h a ng， e t a 1 ．Fu l l s c a l e s i mul a t i o n t e s t f o r a br a s i o n o f c a s i n g f or d e e pwe l l s e r v i c e 口] ． S t e e l P i p e ， 2 0 1 0 ， 3 9 s u p p l e me n t 1 卜1 O ． [ 1 3 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 燕山大学车辆与能源学 院， 2 0 1 2 ． Li