关于限速下钻保护K344封隔器胶皮的推理 第2页|气田试井论文|免费论文
0.02426立方米/秒，这时在环形空间封隔器周围流体的流速可达到12.6米/秒。
这一速度对封隔器胶皮的拖动力约为400Kg，这个拖动力足以使得封隔器胶皮沿流体流动方向发生弹性形变，外直径变小，而在靠近封隔器胶皮压帽（钢体）处由于胶皮的弹性变形而堆积又使得胶皮外直径变大，大大超过钢体外直径，封隔器胶皮有了和套管内壁接触的条件（图2）。
这样,在下钻时,在水流的拖动下胶皮局部变大,胶皮变大部分有了和套管内壁接触磨损的条件.
这时，封隔器在套管内做上或下的相对运动时，套管内壁与封隔器胶皮接触（而不是与封隔器钢体接触）做上或下的相对运动，这种相对运动的结果便产生了相对磨擦，因而造成封隔器胶皮的局部磨擦损坏，承受内压力的强度变小或完全失去，因而丧失了封隔器的封隔能力。
同样，当下钻速度小于每秒0.3米时，经过计算，在内直径为124.3mm的套管内下入外直径为114mm的封隔器和内径为10mm的水咀，套管内从封隔器以下流到封隔器以上的液体流量为0.00364立方米/秒， 这时在环形空间封隔器周围流体的流速只能达到1.888米/秒。这一速度对封隔器胶皮的拖动力约9.0Kg，这个拖动力不足以使得封隔器胶皮沿流体流动方向发生较大的弹性形变，或者说发生弹性形变很小，套管内壁不能与封隔器胶皮接触（而是与封隔器钢体接触）做上或下的相对运动，因而不能造成封隔器胶皮的局部磨擦损坏，保存了封隔器的封隔能力。
由以上的计算可以推出:
F≅100.6ν2 水嘴直径0mm
F≅100.4ν2 水嘴直径10mm
F≅40.19ν2 水嘴直径30mm
F≅8.329ν2 水嘴直径62mm
F:流体对封隔器胶皮的拖动力，Kg
ν:下钻速度,米/秒
由此可以看出,封隔器胶皮局部磨擦损坏程度的大小决定于封隔器在充满液体的套管内运动速度的大小。同时也可以看出,拖动力F的大小取决与下钻速度ν的大小。当我们把拖动力F设在10Kg时，胶皮就不会损坏.这时,对于水嘴直径10mm的施工钻具而言，要封隔器胶皮不会变形的话,下钻速度就必须控制在0.32米/秒以内，这就是在上述条件下下钻保护封隔器胶皮的最高速度，超过了这一速度胶皮就要受到损坏。
当我们把拖动力F设在10Kg时，对于水嘴直径30mm的施工钻具而言，要封隔器胶皮不会变形的话,下钻速度就必须控制在0.499米/秒以内，这就是在上述条件下下钻保护封隔器胶皮的最高速度，超过了这一速度胶皮就要受到损坏。
当我们把拖动力F设在10Kg时，对于水嘴直径62mm(光油管)的施工钻具而言，要封隔器胶皮不会变形的话,下钻速度就必须控制在1.096米/秒以内，这就是在上述条件下,下钻保护封隔器胶皮的最高速度，超过了这一速度胶皮就要受到损坏。
三、问题讨论的结论
我们认为，当封隔器在套管内做上或下的相对运动时，套管内与封隔器胶皮接触的流体（和流体中所含的杂质）也相对封隔器胶皮做上或下的相对运动，这种相对运动的结果使得封隔器周围的流体运动速度远远大于封隔器的运动速度(也就是下钻速度)，它们的运动对封隔器胶皮有一定的拖动力，这些拖动力迫使封隔器胶皮发生弹性形变,胶皮直径产生由小变大的现象。
封隔器胶皮局部变大的外直径有时远远大于封隔器钢体的外直径，封隔器胶皮有了和套管内壁接触的条件，这时，当封隔器在套管内作上或下的相对运动时，套管内壁与封隔器胶皮（而不是封隔器钢体）接触，也做上或下的相对运动，这种相对运动的结果便产生了相对磨擦，因而造成封隔器胶皮的局部磨擦损坏。
现在就可以说,封隔器胶皮的损坏是由套管中的液体这种物质在局部阻力(拖动力)的作用下迫使胶皮变形,外径变大而接触套管内壁经过下钻(起钻)的相对运动磨擦而造成的.
四、保护封隔器胶皮的方法
找到了下钻过程中封隔器胶皮局部磨擦损坏的作用力和接触物质,我们就很容易找到下钻时保护封隔器胶皮的方法，下面的方法可供同行们在施工过程中参考。
1、下带有封隔器的钻具时限速在每秒0.3-0.5米以内。这是最重要的,但在液面高度以上可以正常下钻,不必限制下钻速度.
2、封隔器上接扶正器。
3、封隔器下带有球座时，如果无特殊要求，座孔应该尽可能的大。
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