在高溫地?zé)?/a>井鉆進(jìn)過(guò)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(jì)實(shí)驗(yàn)研究溫度、過(guò)盈量等對(duì)牙輪固齒強(qiáng)度的影響。主要內(nèi)容如下:

 

  (1)針對(duì)高溫地?zé)峋?/a>獨(dú)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(kāi)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(jī)理研究(2)對(duì)牙齒鑲固強(qiáng)度進(jìn)行理論計(jì)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(kāi)展了高溫條件下鑲固牙輪牙輪鉆頭牙齒固齒能力實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法研究,設(shè)計(jì)了高溫地?zé)?/a>井牙輪鉆頭牙齒鑲固實(shí)驗(yàn),開(kāi)展溫度、過(guò)盈量、牙齒直徑、齒距等因素對(duì)牙齒鑲固強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)研究,尋找各因素對(duì)牙齒鑲固強(qiáng)度的影響規(guī)律;(4)結(jié)合理論分析與實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(chǎng)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(jiàn)的。通過(guò)對(duì)比常規(guī)油氣地質(zhì)條件與高溫地?zé)峋?a href="http://www.cityofbrews.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(guó)外普遍認(rèn)為350°C以上的地?zé)醿?chǔ)層經(jīng)濟(jì)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(duì)鉆井工藝及設(shè)備的要求也會(huì)隨之增加;(4)高溫導(dǎo)致井壁巖石穩(wěn)定性較差,鉆進(jìn)過(guò)程中高溫巖石遇到鉆井液,會(huì)導(dǎo)致熱破裂,脫落下來(lái)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(jī)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。