基于钻柱正弦屈曲的套管磨损预测模型

在复杂井况油气勘探开发的钻井过程中,巨大的摩阻扭矩和严重的狗腿度使钻柱和套管不可避免地发生接触,导致严重的套管磨损。基于能量耗散原理和新的复杂几何关系,建立一种考虑钻柱正弦屈曲的套管磨损预测模型,并利用套管磨损因子反演的方法校正并预测具有相似结构和井眼轨迹的井的套管磨损情况。该模型应用于涪陵页岩气套管磨损预测,通过井X1现场井径测试数据对具有相似结构和井眼轨迹的井X2进行磨损预测。结果表明:当测深达到2 700 m时,如果不考虑钻柱的正弦屈曲会导致磨损深度预测误差超过23.9%;对于位于1 989 m钻柱接头与套管的目标磨损位置,若考虑正弦屈曲情况,实际位于1 794 m处,预测误差达到9.8%;忽略钻柱正弦屈曲对套管磨损的影响会导致套管磨损预测不准确。