气体钻井钻具失效因素与机理分析

祝效华 蒋祖军 童华 张杰

西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都610500；2.中国石化西南油气分公司 工程技术研究院，四川 德阳618000

气体钻井中钻具失效事故频发，严重阻碍了气体钻井技术的规模化应用。通过现场调研发现，气体钻井钻具失效率为钻井液钻井钻具失效率的2～10倍，且在钻杆、加重钻杆、钻铤处均有发生，脆断特征明显。定性分析了导致气体钻井钻具失效的主要因素，包括工作载荷、振动、热效应、冲蚀、腐蚀、井径扩大和冲击。指出剧烈振动和热积聚是除工作负载以外引起钻具异常失效的主要因素，其次是冲蚀、腐蚀和井径扩大。动载效应和钻具局部热效应的耦合作用达到一定程度后，钻具局部产生裂纹，然后在上述因素的综合作用下，裂纹快速扩展，钻具发生脆断。