使用气动卡瓦钻杆变形原因分析

Analysis of the Deformation Causes of Drill Pipe with Pneumatic Slips 

黄兵 古光平 张懿 杨林 王显林 文苏苏

HUANG Bin GU Guangping ZHANG Yi YANG Lin WANG Xianlin WEN Susu

气动卡瓦具有操作简便、大幅提高钻井效率的优势，但在使用过程中存在钻杆变形的问题。文章阐明了气动卡瓦的工作原理，测量了钻杆变形后的尺寸并分析了气动卡瓦夹持钻杆本体的受力情况。根据塑性区内最小压力挤毁公式计算了139.7 ｍｍ钻杆的最小挤毁压力，并与使用过程中139.7ｍｍ钻杆承受的压强进行对比。基于理论计算的结果，从钻杆动力钳卸扣、ＤＢ吊钳卸扣和气动卡瓦推荐取值三个方面分析了钻杆变形的原因。基于钻杆变形的原因，确定了气动卡瓦的安全系数，气动钻杆卡瓦推荐 139.7 ｍｍ钻杆的最大起下钻吨位为180ｔ。同时在气动卡瓦使用过程中确保钻杆坐卡的平稳且居中。坚持动力钳卸扣，卸不开扣时及时采用吊卡坐卡后用ＤＢ吊钳卸扣。在坐卡吨位较高时及时转换为用吊卡起下钻，确保安全使用钻具。采用上述措施后，川东钻探公司后续井气动卡瓦使用过程再未出现过钻杆夹持部分变形，显著提高了钻井作业的效率。