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在深井、超深井、大斜度井、大位移井及水平井中,本體肋骨鉆桿鉆井時間延長、鉆柱作用在套管上的側(cè)向力增高,因此套管和鉆柱的摩擦與磨損問題越來越突出。磨損嚴重造成的直接后果是鉆柱快速磨損,導致過早失效;套管磨損會降低套管柱的抗擠強度和抗內(nèi)壓強度,造成套管柱擠毀、變形及泄漏,嚴重時造成全井報廢。不僅對我們的開采工作造成影響,嚴重時甚至會對工作人員的生命安全造成威脅。針對這一問題,我們維修的技術(shù)人員想到了一些解決方法。
本體肋骨鉆桿的應(yīng)用已經(jīng)不局限于煤礦開采行業(yè)當中,現(xiàn)在很多行業(yè)都會用到本體肋骨鉆桿,而很多地方的鉆采對本體肋骨鉆桿接頭的損壞都是比較嚴重的,鉆桿的一些配套設(shè)備接頭與套管之間的摩擦問題也是不容忽視的。
對鉆桿與套管摩擦磨損的機理、引發(fā)的系列問題及其預防措施進行了深入研究,研究內(nèi)容主要包括:為探討鉆桿接頭與套管摩擦磨損的機理,采用有限元法研究了不同載荷下接頭與套管之間接觸壓力的分布規(guī)律,并建立了較大接觸壓力與磨損量的數(shù)學模型。分析結(jié)果很好地解釋鉆桿接頭單、雙邊敷焊硬化帶降低套管磨損的原理,為鉆桿接頭敷焊硬化帶工藝提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。對鉆桿接頭摩擦熱裂問題進行了深入的理論分析和試驗研究,闡明了鉆桿接頭熱裂失效的機理和過程,提出了減少或防止接頭熱裂失效的措施。