减少石油钻井套管磨损的措施

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　　石油钻井套管磨损的防护措施
　　1.钻杆接头的表面处理
　　钻杆接头的旋转摩擦可以从改善钻杆接头表面摩擦因素入手，减少钻杆接头对套管内壁的磨损。例如：对钻杆接头的耐磨带表面进行抛光处理，降低摩擦系数，可以降低套管的磨损速率;采用更加先进的钻杆接头耐磨带材料与更先进的耐磨带焊敷技术，可以在保护钻杆接头的同时达到有效降低套管磨损的目的。北京固本科技有限公司研制出的KB系列耐磨带被证实可以有效减少钻杆对套管的磨损，这种新型钻杆接头耐磨带在我国的塔里木油田、克拉玛依油田及中原油田已成功地得到了应用。

　　2.优化钻井液与添加剂的性能
　　实验证明，钻井液的类型、质量、性能、成分、添加剂等因素对钻杆接头和套管之间的摩擦系数有直接的影响。在钻井液中加入润滑剂，可降低低密度钻井液体系下钻杆接头与套管内壁之间的摩擦，能够有效地保护套管，但是润滑剂在高密度钻井液中则没有明显的效果。某些润滑剂在高温状态下会失效，并加速套管的磨损，所以合理优化钻井液与添加剂的性能对套管的防磨保护有积极的作用。
　　3.使用防磨旋转接头
　　该工具通过在钻杆之间加入可旋转的轴承装置，降低了摩擦系数。类似的产品有“滚轮扶正器”、“胜利旋转钻柱接头”等。这种防磨工具能够有效地保护套管，减小了钻杆阻力扭矩，但也存在较为明显的弱点：国内市场上生产的此类工具由上、下两个接头通过螺纹联接于钻杆之间，不仅增大了立根长度，不便于现场操作，而且较大的弯矩以及较强的振动载荷都可能对其上下接头的联结螺纹造成疲劳破坏，引发井下事故。
　　4.安装钻杆保护器
　　利用橡胶或其他硬度低于套管和钻杆的耐磨材料制成套筒，将其固定在钻杆接头附近，来避免钻杆接头与套管之间产生磨损。钻杆保护器可分为旋转式和非旋转式两类。旋转式钻杆保护器整体被固定于钻杆上，随钻杆一起旋转，例如插销式钻杆橡胶护箍。非旋转式钻杆保护器也安装在钻杆接头附近，但其防磨套筒不随钻杆一起转动，例如非旋转式套管防磨套。
　　非旋转式套管防磨套的套筒由一种高分子耐磨材料制成，通过一对定位卡箍将套筒固定在钻杆本体上，保证其可以自由旋转。当钻杆在套管内完全居中时，套管防磨套会随着钻杆旋转;当侧向载荷使钻杆压向套管内壁时，套管防磨套外表面的棱会阻止防磨套旋转。钻杆与防磨套内壁则存在相对旋转，由于钻井液的存在使得钻杆本体与防磨套内壁之间形成了一个“液力轴承”，因此该工具能够在降低钻杆摩阻扭矩的同时很大程度地减小了套管的磨损。
　　目前非旋转式套管防磨保护套已成功应用与阿拉斯加、墨西哥湾、北海和世界其他许多地方的大位移延伸井中。在我国四川油田的几口深井的钻探作业中，该工具也取得了良好的防磨效果，应用后原井套管的磨损量与钻杆的阻力扭矩都有了明显的降低。在使用该工具时应通过科学的设计，对防磨套的安放位置与数量进行优化，尽可能覆盖所有侧向力显著的井段，从而更好地保护套管。