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在采油工程中,油管属于超细长杆管柱,在轴向的压力下会产生屈曲,并且由于受到井眼轨迹、油管与套管柱自重和施加载荷的影响,通常会使油管和套管产生随机接触和摩擦,出现往复摩擦磨损。致使管壁局部壁厚减薄,壁厚减薄的管柱抗内压和抗外压能力降低,从而影响管柱安全使用。目前国内对于油管屈曲与套管产生轴向的摩擦磨损方面的研究非常少。本文采用往复式油管-套管磨损实验机进行油管-套管的磨损实验,确定BG140套管和P110油管之间的磨损效率和摩擦系数,使用失重法测出套管的磨损量。利用磨损套管的月牙形模型计算得到磨损深度,结合有限元软件计算磨损套管的强度。实验表明随着正压力的增大,P110油管对BG140套管造成的磨损失重量增大。随着摩擦频率的增大,P110油管对BG140套管造成的磨损失重量也增大。在相同密度1.2g/cm3的水基环空保护液介质环境和有机盐环空保护液介质环境中,正压力和摩擦频率保持不变,相同时长内P110油管对BG140套管的磨损程度和磨损效率在前者介质环境中远远大于后者。利用White的磨损-效率模型以及通过实验确定的磨损效率,计算得到磨损实际时间、磨损截面面积、套管接触力等参数,最终得到套管磨损最大深度在水基环空液和有机盐环空液介质中分别为0.19和0.52mm。利用ANSYS软件分别计算两种介质环境中的磨损套管的强度得知,磨损套管的最大应力均产生在套管内部与油管接触面形成的月牙型凹槽。水基环空保护液介质环境中磨损套管的最大应力为235MPa,有机盐环空保护液介质中磨损套管的最大应力为216MPa。二者的最大应力处均远远小于BG140套管材料的许用应力。综上所述,在两种介质环境中的套管均能保证井下管柱完整,进行安全生产。