钻井连续循环系统上卸扣卡瓦卡紧力分析

肖晓华 朱海燕 陈波 刘清友 莫丽 方倩 龙永辉

XIAO Xiao-Hua ZHU Hai-Yan CHEN Bo LIU Qing-You MO Li FANG Qian LONG Yong-Hui

从钻井连续循环系统上卸扣卡瓦的工作机理入手，弄清了钻杆工作时的受力状态。将钻杆看作厚壁筒，采用弹性力学中的拉美公式求解钻杆内外受压的应力问题。钻杆外表面承受的摩擦力矩，看作圆筒扭转问题进行求解 。考虑管壁的变形的影响，解决了钻井连续循环系统上卸扣卡瓦卡紧力的计算难题，给出了上卸扣卡瓦卡紧力的计算公式。实例计算表明采用φ127或φ140钻杆进行连续循环钻井，上卸扣卡瓦卡紧力最好取19MPa；为提高钻杆的安全系数，应尽量采用厚壁钻杆；在卡瓦的设计时，可考虑加大卡瓦长度的方法减小卡瓦卡紧钻杆时的卡紧力。该计算方法可以用于指导钻井连续循环系统上卸扣卡瓦的设计。