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1. 概述
随着石油工业的发展,深井、定向井和大位移井数量越来越多。在钻井过程中,由于时间长、起下钻次数多,钻杆作用在套管上的侧向力大,引起的套管和钻柱摩擦与磨损问题越来越突出,尤其是技术套管的磨损问题已成为钻井界的技术难题。由此引起的严重后果有:
(1) 抗挤强度降低。容易造成套管被挤毁,致使井眼报废或局部井段报废;
(2) 抗内压强度降低。磨损套管抗内压强度降低,甚至磨穿而不能承受内压;
(3) 在井控及中途测试时,易造成套管破裂、地面窜气的风险,造成井下扭矩过高断钻具、遇阻卡钻、井漏等复杂事故。
2. 套管磨损机理
套管磨损的根本成因是由于钻柱侧向力过大,致使钻杆接头在钻井施工中与套管内壁相互摩擦。套管磨损的模式有两种:一种是钻进时,钻杆接头宛如一个具有切削能力的长柱状研磨器在研磨与其接触的套管壁;另一种是起下钻时,全部钻杆宛如一根长锯条,钻杆接头恰似一个锯齿,在切削与其接触的套管壁,侧向力越大,磨损越严重。因此,降低钻杆与套管之间的摩擦接触,是防止套管磨损的核心和关键。
3. 套管防磨接头原理
套管防磨接头是针对石油钻井施工中防止起下钻及旋转钻具过程对套管的磨损、损害而开发的专用井下工具。该系列的防磨接头具有表面摩擦系数低,耐磨损、强度高的特点,适用于井下条件恶劣的特殊情况。
套管防磨接头安装在钻杆接头处,钻杆转动时防磨接头本体与钻杆一起旋转,由于本体和防磨套之间采用摩擦系数较小的镀层材料,防磨套与套管内壁接触时两者之间无相对转动、摩擦或相对转动、摩擦较小,减少了防磨套与套管内壁之间的旋转磨损,从而且降低了起下钻及旋转钻具过程对套管的磨损和损害。
规格和型号 |
螺纹型号 |
工作外径D |
接头总长L |
抗扭强度 KN.m |
抗拉强度 T |
转动 体长度 L3 |
主体 外径 D2 |
接头内径 d |
FM146-NC38 |
NC38 |
146 |
700-1100 |
20 |
130 |
200 |
125-127 |
50 |
FM190-NC50 |
NC50 |
190 |
700-1100 |
30 |
200 |
200 |
158-168 |
75 |
FM205-NC50 |
NC50 |
205 |
700-1100 |
30 |
200 |
200 |
158-168 |
75 |
FM212-5 1/2FH |
5 1/2FH |
212 |
700-1100 |
34 |
220 |
200 |
178-184 |
75 |
FM240-5 1/2FH |
5 1/2FH |
240 |
700-1100 |
34 |
220 |
200 |
178-184 |
75 |
规格和型号 |
螺纹型号 |
工作外径D |
接头总长L |
抗扭强度 KN.m |
抗拉强度 T |
转动 体长度 L3 |
主体 外径 D2 |
接头内径 d |
FM155-NC38 |
NC38 |
155 |
700-1100 |
20 |
130 |
200 |
125-127 |
50 |
FM197-NC50 |
NC50 |
197 |
700-1100 |
30 |
200 |
200 |
158-168 |
75 |
FM215-5 1/2FH |
5 1/2FH |
215 |
700-1100 |
34 |
220 |
200 |
178-184 |
75 |
FM245-5 1/2FH |
5 1/2FH |
245 |
700-1100 |
34 |
220 |
200 |
178-184 |
75 |