舒博钊,赵文龙,王 航,黄永智,张 智,祝效华
(1.中国石油新疆油田分公司工程技术研究院,新疆克拉玛依834000;2.中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710077;3.天津钢管制造有限公司,天津300301;4.西南石油大学机电工程学院,四川成都610500)
新疆玛湖地区致密油采用水平井开发[1],下套管遇阻后上提-下放作业频繁,导致套管螺纹接头常常发生断裂失效,成为制约该地区钻采工程效益的主要因素之一。目前,新疆玛湖地区致密油水平井采用的套管螺纹主要为API-LC长圆扣型,其连接强度一般只有管体的70%左右,是套管柱中最薄弱的环节,现场80%的套管失效发生在套管螺纹接头处[2-3],表明该扣型套管螺纹接头已不能满足致密油水平井的下套管作业需求。近些年,天津钢管制造有限公司开发的耐蚀合金TP-G2特殊扣型套管接头具有良好的连接强度、密封性能和抗腐蚀性能,并在中国石化西北油田成功应用。
针对套管螺纹接头的安全问题,国内外学者对套管螺纹接头的力学特性开展了大量研究,并建立了一些较为合理的预测模型[4-7]。其中,大部分学者采用二维轴对称模型研究套管螺纹接头[8-11],还有部分学者采用三维力学模型[12-15],但主要集中于套管螺纹接头的静力学特性分析,未研究水平井下套管作业过程中套管螺纹接头的断裂失效问题。
为了解决新疆玛湖地区致密油水平井下套管作业中套管螺纹接头易发生断裂失效的问题,笔者采用有限元法[16-18],建立……