在高溫地?zé)?/a>井鉆進(jìn)過程中由于牙輪牙齒脫落現(xiàn)象比較明顯,為了提高牙輪在高溫地?zé)?/a>井中的壽命,降低鉆井成本,本文結(jié)合高溫地?zé)峋?/a>的鉆井環(huán)境,分析牙輪牙齒掉落的原因,并設(shè)計實驗研究溫度、過盈量等對牙輪固齒強度的影響。主要內(nèi)容如下:

 

  (1)針對高溫地?zé)峋?/a>獨特鉆井工藝分析常規(guī)固齒技術(shù)應(yīng)用于高溫地?zé)?/a>井牙輪中的不足,開展高溫地?zé)?/a>井牙輪掉齒原因分析;5高溫地?zé)?/a>井牙輪鉆頭掉齒機理研究(2)對牙齒鑲固強度進(jìn)行理論計算,其中包括防止牙齒脫落的理論分析、孔壁應(yīng)力分析和孔口應(yīng)力分析,完成各因素影響的有限元仿真分析;(3)開展了高溫條件下鑲固牙輪牙輪鉆頭牙齒固齒能力實驗測試方法研究,設(shè)計了高溫地?zé)?/a>井牙輪鉆頭牙齒鑲固實驗,開展溫度、過盈量、牙齒直徑、齒距等因素對牙齒鑲固強度影響的實驗研究,尋找各因素對牙齒鑲固強度的影響規(guī)律;(4)結(jié)合理論分析與實驗研究總結(jié)高溫地?zé)峋?/a>牙輪鉆頭掉齒原因,建立系統(tǒng)的牙輪鉆頭牙齒鑲固強度分析方法,并給出高溫地?zé)峋?/a>牙輪鉆頭牙齒鑲固方法及建議。

  西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2章高溫地?zé)?/a>井牙輪鉆頭掉齒原因分析從肯尼亞地?zé)?/a>井現(xiàn)場的照片中可以看出,牙輪鉆頭最嚴(yán)重的失效形式就是硬質(zhì)合金齒的脫落,而且非常嚴(yán)重,這在常規(guī)鉆井中是不多見的。通過對比常規(guī)油氣地質(zhì)條件與高溫地?zé)峋?a href="http://www.zbqkq.com/t/地質(zhì)條件.html" >地質(zhì)條件發(fā)現(xiàn),高溫地?zé)徙@井與常規(guī)油氣鉆井有著明顯的區(qū)別:(1)高溫地?zé)峋畮r性主要為火成巖或變質(zhì)巖,硬度大,可鉆性差;(2)井底溫度較高,國外普遍認(rèn)為350°C以上的地?zé)醿?/a>經(jīng)濟性比較明顯;(3)鉆井深度較大,一般在3000?6000m,隨著鉆井深度增加,對鉆井工藝及設(shè)備的要求也會隨之增加;(4)高溫導(dǎo)致井壁巖石穩(wěn)定性較差,鉆進(jìn)過程中高溫巖石遇到鉆井液,會導(dǎo)致熱破裂,脫落下來的巖石極易造成卡鉆;(5)由于地層裂縫發(fā)育,斷層較多,井漏現(xiàn)象十分嚴(yán)重。綜合地質(zhì)條件及鉆井工藝分析,為深入分析高溫地?zé)峋垒嗐@頭掉齒機理,從溫度、井底沉砂、穩(wěn)定器等引起牙輪掉齒的主要因素進(jìn)行了分析。