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作者：蔡明杰;罗鑫;付强;贺明敏;毛丹;彭浩;谭雷川;
单位：中国石油集团川庆钻探工程有限公司川西钻探公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术处;
摘要：大尺寸井眼钻具事故处理周期长、难度高、风险大，目前钻具失效机制未明，防控措施不具体。为弄清超大尺寸井眼中钻具失效力学机制并针对性提出预防措施，建立了大尺寸井眼钻柱-钻头-岩石-井壁动力学模型，并结合实测振动数据验证了模型有效性。对万米深井深地川科1井(以下简称SDCK-1)812.8 mm超大尺寸井眼中失效钻具开展力学分析，结果表明：(1)失效钻具螺纹力学性能符合标准，钻具螺纹失效的原因为疲劳损伤；(2)失效钻具处于最大变形区域、应力交变区域和扶正器附近弯矩突增位置的力学薄弱点，钻具在无扶正器、单扶正器钻进期间的先期疲劳损伤是钻具失效的主要原因；(3)钻具组合各阶临界共振转速随钻压和井深的增加而降低，实钻过程中难以准确趋避临界共振转速，造成钻具振动剧烈、疲劳加剧；(4)提出了超大尺寸井眼钻具安全保障措施：合理优化钻具组合、优选钻井参数、实施钻具全生命周期监测。对于同时位于扶正器位置附近、处于交变应力区、最大变形区域的钻铤，应在累计旋转时间达到170 h就加强探伤检测，其余位置钻铤可在累计旋转时间达到360 h加强探伤检测。该研究成果可以为保障超大尺寸井眼钻具安全提供一定的理论指导。
关键词：超大尺寸井眼;;钻具安全;;钻柱动力学;;失效机制;;生命周期
基金资助：川庆钻探工程有限公司科技项目(CQ2023B-57-1-3)
