防磨接头
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常用的几种岩性的描述
特殊事故处理模式地层破裂压力试验：4:04,开泵进行地层破裂压力试验,排量1800.0 L/min,泵压15.00MPa,4：14达到最高泵压为18.00 MPa,持续时间4.0min,压力下降至15.00 MPa,排量1700.0L/min。
中途测试：采用MFE测试仪，测试方式：悬挂式，测试井段:3831.40～4003.00m,测试层位：奥陶系，本次测试进行了二开一关现场操作，录取到完整的压力资料，测试工艺成功。
测试过程中回收水0.26m3，测试层定为干层。
打捞钻具：1月18日6:30钻至井深4005.18m时，立压17.0MPa↘8.0MPa,扭矩1508.0N.m↘733.0N.m,泵压15MPa↘10MPa,悬重110t↘90t,判断为钻具脱落，起钻后于20:00起出钻具3143.47m，其余钻具落井，落鱼结构为：3A152.4mm钻头×0.20m ＋(330×310)×0.39m＋120.7mm钻铤×2根×17.54m＋151mm扶正接头×0.51m＋120.7mm钻铤×13根×115.45m＋88.9mm钻杆×39根×373.87m＋146mm防磨接头×0.81m＋88.9mm钻杆×6根×57.63m＋146mm防磨接头×0.82m＋88.9mm钻杆×6根×57.04m＋146mm防磨接头×0.81m＋88.9mm钻杆×6根×57.59m＋146mm防磨接头×0.80m＋88.9mm钻杆×6根×57.57m＋146mm 防磨接头×0.82m＋88.9mm钻杆×6根×57.61m＋146mm防磨接头×0.81m＋88.9mm钻杆×6根×57.23m＋146mm防磨接头×0.80m。
套管防磨做法
套管防磨推荐做法一、概述深井、超深井、定向井以及复杂区块井钻井施工中，由于钻井时间长，在下部井段钻进中，有时不可避免的出现对上部技术套管磨损现象，技术套管的损坏对这些井下部施工往往带来极大的困难，如套管断裂错位、变形，造成下钻遇阻，承压能力下降造成井漏以及压井施工中形成下喷上漏现象等，有的甚至造成报废，损失极大。
以前使用最多的是钻杆胶皮护箍，它的缺点是使用寿命短容易脱落，易引起井下复杂，给正常施工增加一定难度。
套管防磨接头就是针对套管磨损开发的一种新型专用井下工具，应用于钻井周期长的井，特别是井眼轨迹差、“狗腿度”大时，使用套管防磨接头尤为重要，在长期钻井施工中，能有效的防止钻具磨坏套管。
目前，套管防磨接头在新疆各油区施工井中得到广泛应用，效果很好，使深井、超深井施工时，上部套管得到很好保护，有效遏制了深井、超深井长时间施工造成套管磨穿现象，保证了钻井安全施工。
二、结构及工作原理套管防磨接头的工作原理：套管防磨接头：由上接头、下接头、滑动套、防磨套组成。
根据井眼及技套尺寸选择防磨接头，套管防磨接头接在钻杆上，由于套管防磨接头本体中间有一个直径大于钻杆接头外径的滑动套，可在钻杆和套管间形成以套管防磨接头为支撑的隔离点，有效的减少钻杆和套管的直接接触面，并且使钻杆与套管之间磨擦有滑动变成滚动，从而减少钻杆和套管的磨损，很好的保护套管和钻杆。
三、套管防磨接头的使用方法：⑴套管防磨接头使用范围超深井、钻井周期长、井眼轨迹差、地层压力高、套管封固段有复杂地层等。
⑵组装方式一般要求每间隔100m～150m钻杆接一个，根据井眼轨迹情况，使用数量以及间距可做适当调整。
⑶套管防磨接头使用与维护：①每次下钻要适当调整各防磨接头位置，使套管易磨损位置得到最好保护。
②每次下钻要调整最下部一个套管防磨接头位置，使该只钻头钻进中，最下部一只套管防磨接头不出套管。
③每次起钻时要对套管防磨接头进行检查和保养，对出现问题的要及时地更换或维修。
防磨接箍主体技术要求
防磨接箍主体技术要求防磨接箍主体按照AP1SpecI1B规范设计，采用优质碳钢或合金结构钢（相当于AIS11045或A1S14135）制造而成。
正常情况下，在接箍和外圆上有两个扳手方，但根据用户需要也可以提供无扳手方接箍主体。
T级接箍主体在热处理后的硬度HRC60-65,（需用特殊工具加工）具有较好的抗腐蚀性和耐磨性。
防磨接箍主体能降低井下高压液体冲击摩擦系数，减少横切力量。
同时将管壁线性摩擦改变点摩擦，更好保护油管。
还有一定的节能作用。
一、执行标准防磨接箍主体的加工制造遵循SY/T5029-2013抽油杆的标准执行。
二、防磨接箍主体主要技术参数1、防磨接箍主体尺寸表如下:2、SM至接箍接触面处的外圆上。
四、检验项目及技术参数指标如下:防磨接箍主体19mmSM：外观（表面平整光滑无损伤，银磷镀喷涂无遗漏），总长：156÷1mm,内螺纹单侧长度80±0.5mm,力学性能：见附表1.五、质量保证5.1性能保证在正常使用条件下，接箍主体使用寿命为1年以上。
5.2质保期5.2.1所有设备和部件的保修期为自设备开车验收之日起12个月，供货商应该保证:在现场运行验收后12个月内，设计制造和材质选择不存在任何缺陷，如在保证期内发现机组有任何不良性能或出现缺陷，供货商应保证给予必要的变更、维修和更换，运输中出现问题，供货商负责找承运单位理赔。
5.2.2在质保期内，如因产品质量有问题造成停机或无法投用，质保期期限将相应延长，延长计算方法为：由于供货商原因引起的停机每次凡是超过一天的，质保期便按照停机的时间作相应的延长。
5.2.3供货商须根据用户提供的基础数据进行设备的设计和制造，用户提供给供货商的规格书、数据表等文件规定了供货的最低要求，供货商有责任根据其经验对设备进行设计和优化，并满足强制性的国家和行业的规程规范要求，但并不减少供货商责任。
六、涂层、包装和运输9.1配件的运输包装应符合相关标准要求。
塔河工区套管头简介
1-底部套管头；2-连接螺纹；3-套管
套管头
结构特征与工作原理：
二、套管头四通本体（二级套管头或三级套管头）： 套管四通法兰旁侧口通径均符合API spec 6A标 准，具有互换性。套管四通底部采用两道BT密封，在 高压下将密封脂经单向阀注入BT密封圈内，挤压BT密 封圈，起到密封作用，可以在两道BT密封圈之间试压。 套管四通侧出口为载丝法兰连接，并带VR堵螺纹， 可以再不压井情况下更换阀门。 套管四通上法兰带有顶丝，用于顶住防磨套及压住 悬挂器；下法兰有试压孔，用于检查环空和两道BT密 封圈的密封情况。套管四通内腔设计有套管卡瓦悬挂器 坐落台肩。 套管头四通两侧口法兰，一端接平板阀（或盲法 兰），另一端接平板阀、丝扣法兰、接头、截止阀及压 力表，经压力表可观察两套管层之间的环空压力。
W型卡瓦式套管悬挂器
工作原理： 1、技术、油层套管悬挂采用W型单锥面双限位卡瓦悬挂器。依靠套管自 重卡住套管，使卡瓦与套管形成牢靠的连接，密封形式为自激式密封。 2、卡瓦悬挂器为剖分式，自锁结构。
江苏金石套管悬挂器
W型卡瓦式套管悬挂器
坐挂方式： 1、W型套管悬挂器坐挂准备工作及坐挂后后期处理过程与WE型套管悬 挂器相同。 2、坐挂时套管悬挂器下手柄不动，上手柄旋转套管悬挂器90°，合抱 住套管由下而上逐一取下手柄，移去木板，使悬挂器组件坐落套管头台肩 上抱住套管然后下放管串坐挂。
1、悬挂器的储存 1）悬挂器到井后清洁所有部件，并使其 干燥。 2）用重质油涂抹所有零件。 3）将设备垫高并放置在干燥的房间内， 避免接触死水。
4）重新装配前，需清洁干净并用轻质油 涂抹。
套管悬挂器
2、橡胶件的存储及检查
1）橡胶件应放在黑暗的地方，并远离阳光、窗户和人工 的直接光源。
套管头
结构特征与工作原理：
二、套管头四通本体（二级套管头或三级套管头）： 套管四通法兰旁侧口通径均符合API spec 6A标 准，具有互换性。套管四通底部采用两道BT密封，在 高压下将密封脂经单向阀注入BT密封圈内，挤压BT密 封圈，起到密封作用，可以在两道BT密封圈之间试压。 套管四通侧出口为载丝法兰连接，并带VR堵螺纹， 可以再不压井情况下更换阀门。 套管四通上法兰带有顶丝，用于顶住防磨套及压住 悬挂器；下法兰有试压孔，用于检查环空和两道BT密 封圈的密封情况。套管四通内腔设计有套管卡瓦悬挂器 坐落台肩。 套管头四通两侧口法兰，一端接平板阀（或盲法 兰），另一端接平板阀、丝扣法兰、接头、截止阀及压 力表，经压力表可观察两套管层之间的环空压力。
W型卡瓦式套管悬挂器
工作原理： 1、技术、油层套管悬挂采用W型单锥面双限位卡瓦悬挂器。依靠套管自 重卡住套管，使卡瓦与套管形成牢靠的连接，密封形式为自激式密封。 2、卡瓦悬挂器为剖分式，自锁结构。
江苏金石套管悬挂器
W型卡瓦式套管悬挂器
坐挂方式： 1、W型套管悬挂器坐挂准备工作及坐挂后后期处理过程与WE型套管悬 挂器相同。 2、坐挂时套管悬挂器下手柄不动，上手柄旋转套管悬挂器90°，合抱 住套管由下而上逐一取下手柄，移去木板，使悬挂器组件坐落套管头台肩 上抱住套管然后下放管串坐挂。
1、悬挂器的储存 1）悬挂器到井后清洁所有部件，并使其 干燥。 2）用重质油涂抹所有零件。 3）将设备垫高并放置在干燥的房间内， 避免接触死水。
4）重新装配前，需清洁干净并用轻质油 涂抹。
套管悬挂器
2、橡胶件的存储及检查
1）橡胶件应放在黑暗的地方，并远离阳光、窗户和人工 的直接光源。
新型套管防磨器设计应用
和套管 狗腿处 的实 际工作情 况 ，讨 论 ２种 方 案的优
缺点 。在讨 论和计 算过程 中都 以各 自槽 深 为基础所
一
７ 一 ６
石 油
机
械
２０ ０８年
第３ ６卷
第ｌ ０期
磨器 的防磨 钢套受 弯 曲应 力 和 冲击 时 ，因 为方 案 １
百
式 中 卜
十
是两边 通槽 ，且 中 问部 分 还填 充 较 硬 的耐 磨 材料 ， 在严重 狗腿 处很容 易把堆 焊 的材 料挤 崩 。由方 案 ２ 可知 ，环 型槽 把 堆 焊 的高 碳 钻 基 合 金 材 料 封 闭 在 内 ，且 中 间 部 分 没 有 高 碳 钴 基 合 金 材 料 ， ４ ＣＮ Ｍｏ 的弯曲性 能又较 好 ，堆 焊 的耐磨 材料很 ０ ｒｉ Ａ
摘 要 常规套 管 防磨 器 的硬 质合 金块 极 易脱 落 或被 挤碎 而 使 套 管 防磨器 失 效。 为此 ，研 制 了
新型套 管 防磨 器 ， 即把 套管 防磨器 的摩擦 副设 计成连 续 的耐磨材 料 。这 种摩 擦 副的 内摩擦 力 较小 ， 因而 与套管接 触 的部 分旋 转速度 很 慢 或 不旋 转 ，这 样 就 可减 少 钻 杆 接 头对 套 管 内壁 的摩擦 磨 损 。 在西指 ５ 口井的试 验表 明 ，新 型套 管防磨 器 的平 均寿命 比常规套 管 防磨 器 的平 均寿命 提高 ５ ％ 。 ０
石 油
机
械
２０ ０ ８年
Hale Waihona Puke 第３ ６卷第１ ０期 ＣＨ Ｉ ＮＡ ＥＴＲＯＬ Ｐ ＥＵＭ ＡＣＨ Ｉ Ｍ ＮＥＲＹ
●技 术 讨 论
新 型 套 管 防磨 器 设 计 应 用
钻杆接头耐磨带的使用性能及其堆焊材料
如 在 “ 腿 ”度 大 的井 段 ， 头 与 套管 内壁 接 触 压 狗 接
度磨 损 ， 用 堆焊 方 式 （ 其 他方 法 ） 耐 磨 材料 沿 采 或 将
钻 杆接 头 圆周方 向堆 焊 （ 或熔 敷） 宽约 ３ ～ ０ｍｍ、 ０ ５ 厚 ２ ３ｍ 的环形 带 。 － ｍ 此环 形带 即称之为 钻杆接 头耐磨
带 技术 问世 以来 ， 着 现场应 用 中 出现 问题 的逐 步 随
力 相 对增 大 ， 时 无 论 是 耐 磨 带 还 是套 管 内壁 ｆ 此 或 井壁）其磨损 现象 会加 剧 。 ） ， （ 摩擦 系数 的影 响 。 钻 ２ 在 井过 程 中 ， 是增 大 接头 与套 管 内壁 摩擦 系数 的因 凡 素 ， 润滑 剂 品种 或加 入 量不 合适 、 盘 转速增 大 ， 若 转 以及 温 度过 高 或 过低 时 ， 其磨 损 现 象 也会 加 剧 。３ ｆ１ 钻杆接头 耐磨带 与套管（ 或井 壁） 材料特 性 。 据摩擦 根 学 中的 “ 附膜 ” 论【， 于 钻杆 钢 与岩 石形 成 的 吸 理 ｌ对 】 摩 擦 副 ， 者 之 间很 难 形 成 吸 附膜 ， 擦 系数 主要 两 摩
取 决于摩 擦 副材 料 的表 面 特性 ， 而摩 擦 副其 表 面特
性是 稳定 的 ， 摩擦 系数受 载荷 的影 响较小 。 对于钻 杆 与套 管 钢形 成 的摩 擦副 ， 者之 间 比较 容易 形成 吸 两
附膜 ， 当施加 正压 力பைடு நூலகம்时 ， 随着 吸 附膜 逐渐 被破 坏 ， 摩
克 服 ， 型 耐磨 带 专 用 堆焊 材 料 不 断 被 推 出 ， 磨 新 耐 带 的材料 品 种 已经发 生 了质 的变 化 ， 耐磨 带 的使 用
带 。 机理上讲 ， 从 钻杆接 头耐磨 带 的作 用是利用 自身 及 其 耐 磨性 ， 钻 杆 外 壁 和套 管 内壁 隔 离 ， 钻 杆 将 使 不 与套 管壁 或井 壁直 接 接触 ， 以保 护 钻杆 接 头 和套 管 免遭 强烈 的磨损 。 然而 ， 际情况 并 不简单 ， 实 耐磨 带 的出现 ， 将钻 杆接 头与套管 内壁 的接触摩 擦 ， 换 转 为耐 磨带 与套 管 内壁 的接触 摩擦 。 它们 之 间的摩 擦 磨损 ， 不仅 取 决于 两个 接 触体 材料 的特性 及其 匹 配 关系 ， 同时还受 到钻井过 程中诸 多因素影响。 近年来 ， 在多 种可供 选 用 的套管 防磨技 术 之 中 ， 操作 方 便 和 效果最好 者首推 接头耐磨 带 。 研究表 明 ， 头耐磨带 接 性 能 （ 与 套管 材 料 的 匹配 性 能） 含 的优化 与改 善 ， 是 防止套管 强烈磨损 的关键技 术措施 。 事实上 ， 自耐磨
度磨 损 ， 用 堆焊 方 式 （ 其 他方 法 ） 耐 磨 材料 沿 采 或 将
钻 杆接 头 圆周方 向堆 焊 （ 或熔 敷） 宽约 ３ ～ ０ｍｍ、 ０ ５ 厚 ２ ３ｍ 的环形 带 。 － ｍ 此环 形带 即称之为 钻杆接 头耐磨
带 技术 问世 以来 ， 着 现场应 用 中 出现 问题 的逐 步 随
力 相 对增 大 ， 时 无 论 是 耐 磨 带 还 是套 管 内壁 ｆ 此 或 井壁）其磨损 现象 会加 剧 。 ） ， （ 摩擦 系数 的影 响 。 钻 ２ 在 井过 程 中 ， 是增 大 接头 与套 管 内壁 摩擦 系数 的因 凡 素 ， 润滑 剂 品种 或加 入 量不 合适 、 盘 转速增 大 ， 若 转 以及 温 度过 高 或 过低 时 ， 其磨 损 现 象 也会 加 剧 。３ ｆ１ 钻杆接头 耐磨带 与套管（ 或井 壁） 材料特 性 。 据摩擦 根 学 中的 “ 附膜 ” 论【， 于 钻杆 钢 与岩 石形 成 的 吸 理 ｌ对 】 摩 擦 副 ， 者 之 间很 难 形 成 吸 附膜 ， 擦 系数 主要 两 摩
取 决于摩 擦 副材 料 的表 面 特性 ， 而摩 擦 副其 表 面特
性是 稳定 的 ， 摩擦 系数受 载荷 的影 响较小 。 对于钻 杆 与套 管 钢形 成 的摩 擦副 ， 者之 间 比较 容易 形成 吸 两
附膜 ， 当施加 正压 力பைடு நூலகம்时 ， 随着 吸 附膜 逐渐 被破 坏 ， 摩
克 服 ， 型 耐磨 带 专 用 堆焊 材 料 不 断 被 推 出 ， 磨 新 耐 带 的材料 品 种 已经发 生 了质 的变 化 ， 耐磨 带 的使 用
带 。 机理上讲 ， 从 钻杆接 头耐磨 带 的作 用是利用 自身 及 其 耐 磨性 ， 钻 杆 外 壁 和套 管 内壁 隔 离 ， 钻 杆 将 使 不 与套 管壁 或井 壁直 接 接触 ， 以保 护 钻杆 接 头 和套 管 免遭 强烈 的磨损 。 然而 ， 际情况 并 不简单 ， 实 耐磨 带 的出现 ， 将钻 杆接 头与套管 内壁 的接触摩 擦 ， 换 转 为耐 磨带 与套 管 内壁 的接触 摩擦 。 它们 之 间的摩 擦 磨损 ， 不仅 取 决于 两个 接 触体 材料 的特性 及其 匹 配 关系 ， 同时还受 到钻井过 程中诸 多因素影响。 近年来 ， 在多 种可供 选 用 的套管 防磨技 术 之 中 ， 操作 方 便 和 效果最好 者首推 接头耐磨 带 。 研究表 明 ， 头耐磨带 接 性 能 （ 与 套管 材 料 的 匹配 性 能） 含 的优化 与改 善 ， 是 防止套管 强烈磨损 的关键技 术措施 。 事实上 ， 自耐磨
降低深井套管磨损应用技术
钻井过程中的套 管磨损 主要 由钻柱与套 管内壁相互摩擦引起 发 生磨损后 ， 套管抗内压强度 明显降低 ， 对油气井安全 生产造成威胁 。 针 对川西地 区进行的深井套管磨损研究显示 ． 造成该地区深井套管磨损 的主要 因素有 ： 然气 目的层埋藏深 ， 天 一般垂直深度达到 ４ ０ ｍ： ０ ０ 深部 地层硬 ， 研磨性强 ； 深部井段机械钻 速低 、 钻井周期长 ； 实际井 眼轨迹 局部狗腿度大 。该地 区已完的 Ｘ ０ 井 、Ｘ ６ 井 、 Ｙ ０ 井 、 Ｙ 等 １１ Ｃ ５５ Ｄ １１ Ｄ ４ 井． 因为套管磨损 ． 后期 开发存在较为严重的安全隐患［ 导致 １ ］ 。针对深 井套管磨损 问题 ． 优选出防磨接头加减 磨剂的“ 双效 防磨技术 ” 方案 ． 在 多１井应用 效果推广 ． 际使用效 果显著 。 ５ 实 套管磨失 铁屑降低率平
２１年第 １ 期 ０２ １
科技 嚣向导
◇ 能源科 技◇
降低深井套管磨损应用技术
唐 洪卫 （ 中石化 西南油气分公司工程技术研究院 四川 德阳 ６ ０ ） １ ０ ０ ８
【 要】 摘 针对深井钻 井过程 中套管磨损 突出问题 ， 定利用非金 属防磨接 头配合 高效减磨剂的双 效防磨技术及配套工艺实现 对套 管的保 制 护。 利用 Ｌ Ｎ Ａ ＤＭＡ Ｋ 计算套管侧 向栽荷 ， 定非金属防磨接 头不同工况下的安放 位置， Ｊ ， Ｒ 确 Ｊ￣ｌ Ｅ 用不 同工况下减磨剂配伍性试验、 Ｃ 参数变 ｔ ｆ Ｃ － 化和磁铁吸附物 变 化检验 了双效防磨技术的应用效果 ， 验证 了双效防磨技 术优 于单一防磨技 术的特 点。 通过上述技术措施的 实施 ， 为解决深井 套管磨损难题做 出了有益的尝试 ， 取得 了较好的现场应 用效果 。 【 关键词 】 井； 深 减磨技 术； 非金属 防磨接头； 减磨剂
２１年第 １ 期 ０２ １
科技 嚣向导
◇ 能源科 技◇
降低深井套管磨损应用技术
唐 洪卫 （ 中石化 西南油气分公司工程技术研究院 四川 德阳 ６ ０ ） １ ０ ０ ８
【 要】 摘 针对深井钻 井过程 中套管磨损 突出问题 ， 定利用非金 属防磨接 头配合 高效减磨剂的双 效防磨技术及配套工艺实现 对套 管的保 制 护。 利用 Ｌ Ｎ Ａ ＤＭＡ Ｋ 计算套管侧 向栽荷 ， 定非金属防磨接 头不同工况下的安放 位置， Ｊ ， Ｒ 确 Ｊ￣ｌ Ｅ 用不 同工况下减磨剂配伍性试验、 Ｃ 参数变 ｔ ｆ Ｃ － 化和磁铁吸附物 变 化检验 了双效防磨技术的应用效果 ， 验证 了双效防磨技 术优 于单一防磨技 术的特 点。 通过上述技术措施的 实施 ， 为解决深井 套管磨损难题做 出了有益的尝试 ， 取得 了较好的现场应 用效果 。 【 关键词 】 井； 深 减磨技 术； 非金属 防磨接头； 减磨剂
“四管”防磨防爆检查与标准
二
二、防磨防爆检查重点
防磨防爆检查重点
在机组的停运过程中，如何做好受热面的防磨防爆检查是个很重
要的问题。根据机组的停机时间，对重点部位进行有针对性的检查，是 防磨防爆工作的重中之重。
1、存在相互接触和摩擦，易产生局部机械磨损的部位：如穿墙管、水
平受热面（低过、低再、省煤器）与悬吊管接触部位、管卡处管子等。 2、易产生冲刷磨损的部位：如燃烧喷口本身及附近水冷壁、看火孔、 人孔门、穿墙管等易产生漏风的部位。
要的热处理；更换焊口100％无损检测。
四 3、加强运行管理和检修过程控制
加强管理，制定实施防磨计划
a.控制合理的过剩空气系数、减少锅炉各处的漏风以降低烟气流速。 b.最好不要燃用灰分含量高的燃煤，若必须燃用应做好掺配工作，以防烟 气中的飞灰含量大或烟道中存在烟气走廊，使受热面局部管壁磨损严重。 c.应搞好锅炉的燃烧调整，避免不完全燃烧的发生。
二
防磨防爆检查重点
3、 处在烟气流速和飞灰浓度高的部位，特别是出列的管子、易产生
烟气走廊和烟气回路部位的管子。
4、 易因膨胀不畅而拉裂的部位和炉顶穿墙而未加套焊接的管子：如 水冷壁四角管子、燃烧器喷口和孔、门弯管部位的管子，工质温度
不同而连在一起的包墙管，与烟、风道滑动面连接处的管子等，炉
物严重堵塞管子：炉内烟气温度失常。
一
受热面爆管原因分析
（四）焊接质量和拉裂 焊接缺陷主要有裂纹、未焊透、未熔合、咬边、夹 渣、气孔等，这些缺陷存在于受热面金属基体中，使基
体被割裂，产生应力集中现象。在介质内压作用下微裂
纹的尖端、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等缺陷 处的高应力逐渐使基杆开裂并发展成宏观裂纹，最终贯 穿受热面管壁导致爆漏事故。
套管损坏原因分析及防治技术的研究
套管损坏原因分析及防治技术的研究摘要：随着钻井技术的发展，深井、超深井、复杂地层井、含腐蚀介质油气井的开采不断增加，随之而来的是套管的损坏率不断提高，影响了油气井的开采寿命，经分析研究认为套管的损坏原因主要由地质因素、工程技术因素、油气井开发方式等构成，针对不同的套损原因和机理，当前各国钻井界已采用了多种防治措施，通过综合利用这些技术，对延长套管寿命、进行套损修复、增加油气井的开采，均有很大的帮助。
关键词：套管损坏损坏原因机理防治技术一、套管损坏原因1.1变形和挤毁套管的变形和挤毁这两种损坏方式主要是由地质因素造成，油气井随着油气的开采，地层压力迅速释放，特别是油井出砂，使得储集层砂岩疏松，形成空洞，当上部覆盖地层和下部支撑地层的应力向储集层释放时，储集层就可能发生弹性变形和塑性变形，整个地层的应力变化，导致套管受挤压破坏，这种破坏形式在各大油田均有存在。
巨厚盐膏层的蠕变同样会产生套管的变形和挤毁破坏，这种现象在新疆塔河油田、江汉油田等地区普遍存在[2]。
在钻井和开采过程中，随着水分子对盐膏层的侵蚀，盐膏层的压力体系会产生变化，盐膏层发生蠕动变形，这在钻井过程中非常明显，其蠕变速度之快可导致下套管和固井作业的时间不够，在套管下入后，进行固井作业准备期间，盐膏层的蠕动就可能使套管变形。
并且，经验显示盐膏层厚度越大，蠕变速度越快。
1.2 错断套管的错断大多数由地层的断层滑移变形等造成，也可由盐膏层的蠕变造成，其对油气井的危害程度大于套管的变形和挤毁破坏，一旦形成错断，油气井就会报废，无法进行修复。
错断的产生往往在地层倾角较大的地区，由于对油气储层的开采，破环了原始地层的应力平衡，打破了原始地层结构力的相对静止状态，造成地层的蠕动，使地层的上下层面发生相对位移，对穿过地层的套管形成剪切，造成套管错断。
1.3 磨损套管的磨损大多由工程技术因素造成的，磨损方式可以分为纵向磨损和横向磨损。
纵向磨损主要由起下钻具、起下采油管具等施工引起，套管内管柱与套管之间的纵向相对运动造成这种磨损现象；横向磨损主要是由钻柱旋转，与套管之间形成相对转动引起，这些磨损方式在定向井、水平井等斜度较大的井或者是狗腿度严重的井，存在较为严重。
接头病害综合整治
接头病害综合整治1、换（1）、把不稳定接头（低塌泛白）处的3孔或5孔石碴全部更换为优质石碴。
换碴深度为枕底下200mm以上，范围包括碴肩和双线地段道袖的一半，不破底。
（2）、把接头里外口夹板进行倒换，以消除或减少接头驶出端和驶入端轨面的不平顺。
（3）、对接头处的四根枕底损坏严重、形成弧形、影响捣固质量的轨枕进行更换。
（4）道床板结时，清筛道床，更换石碴，增加道床弹性,改善接头部位道床的弹性，主要是清筛板结和翻浆道床，更换磨圆的石碴；（5）更换状态不良的轨枕，或更换较大型号的轨枕；（6）更换状态严重不良的钢轨；2、捣对垫板超厚或高低不良的接头，撤掉接头处大胶垫（为防止混凝土枕受损，可垫一块防磨垫片，一般为2—3mm厚），采用震动棒或液压捣固机进行捣固（尽量不使用手工捣固，以防砼枕底角损坏），捣固可不断加强道床的强度，消灭下沉和空吊板，一次换碴后一般要经过3—4次机捣才能稳定，时间间隔视线路变化而定，基础稳定了，接头才能稳定。
3、垫（1）、对轨面上下错口超过1.5mm的接头，在轨头与夹板之间垫铁板，以整平轨面。
垫铁板时禁止只垫接头咀，要在轨头与夹板接触的全长范围内垫，防止有害作业。
（2）、用调整不同厚度的大胶垫或和垫竹垫片的方法，整治接头的高低、水平不良。
（3）、对路基稳定，道床状态较好、无翻浆、局部下沉量较小的接头处采取垫碴的方法，以减少对轨枕的破坏和提高作业质量。
垫碴用道碴应为火成岩材料，粒径为8—20mm，垫碴时应在钢轨两侧各450mm范围内垫平道床，垫碴作业一律采用横向垫碴。
4、匀在规章匀许的范围内尽量减小轨缝，对超过构造轨缝（18mm）的轨缝及轨缝成段偏大的地段及时进行均匀，以减小列车对接头的冲击力。
5、磨（1）、对马鞍形接头进行打磨，以保持轨面的平顺，或把轨面的短波打磨成缓波，这是打磨的核心内容。
（2）、对轨端的肥边进行打磨，以防止轨端顶死，在车轮的冲击下，上下磨擦而掉块。
（3）、对轨头内侧肥边进行打磨，以保持接头处方向、轨距良好。
打磨焊接接头的绝妙方法
打磨焊接接头的绝妙方法焊接是一种常用的金属连接方法，通过熔化金属材料并使其凝固，实现将两个或多个金属零件连接在一起。
然而，焊接接头的焊缝表面常常存在粗糙和不平的问题。
为了提高焊接接头的质量和美观程度，打磨焊接接头成为必不可少的一个环节。
本文将介绍一些打磨焊接接头的绝妙方法，以帮助您获得更好的焊接结果。
一、准备工作在开始打磨焊接接头之前，我们首先需要完成一些准备工作。
以下几个步骤可帮助您顺利进行打磨：1.清洁焊接接头：使用专用的溶剂或清洁剂清洗焊接接头，去除焊接时产生的焊渣和其他杂质，确保焊接接头表面干净。
2.选择合适的打磨工具：根据焊接接头的材质和形状选择适合的打磨工具。
常见的打磨工具包括砂纸、砂轮、砂布等。
二、打磨方法接下来，我们将介绍几种常用的打磨方法，帮助您在打磨焊接接头时取得更好的效果。
1.手工打磨法手工打磨法是一种简便有效的打磨方法。
具体步骤如下：（1）使用较粗的砂纸或砂布进行初次打磨，将焊接接头表面的不平均部分磨平。
（2）逐渐过渡到细一些的砂纸或砂布，继续打磨任务。
（3）最后使用细砂纸或砂布进行细致的打磨，使焊接接头表面光滑均匀。
2.机械打磨法机械打磨法利用机械设备进行焊接接头的打磨，更加高效和精确。
下面是一些常用的机械打磨方法：（1）砂轮打磨：使用砂轮来磨削焊接接头表面，可以快速去除粗糙部分，使表面更加平整。
（2）抛光机打磨：利用抛光机械设备进行接头的打磨和抛光，可以获得更光滑的表面效果。
三、注意事项在进行焊接接头的打磨时，还需要注意以下几点：1.控制打磨力度：在打磨过程中，均匀施加力度，避免使焊接接头过度磨损。
2.确保平整性：焊接接头的表面应保持平整，避免出现波纹和凹凸不平的情况。
3.保持安全意识：在进行机械打磨时，需佩戴相关防护设备，以防止尘埃和碎屑对人体造成伤害。
四、总结通过本文介绍的打磨焊接接头的绝妙方法，我们可以得出以下结论：1.准备工作对于打磨结果至关重要，务必确保焊接接头表面的干净和整洁。
钻柱接触位置与防磨工具的应用仿真分析
触 力大小 ，确定 安装 保护套 的位 置及数 量 ，分析保 护套安装 前后摩 阻 的变化 。
Ｆｅ ，这些 关 系都作 用 在界 面节点 上 ，故需要 ｌ ｘ中
应 用仿 真 分 析
１ ．钻柱 柔性仿 真模 型建 立 由于钻柱 钻进 时 ，上部 钻柱 受拉 ，下部 钻柱 受 压 ，钻柱 与井 壁 的接 触 发生 在 中性 点 以下 受 压段 ，
学 分析很 难确定 钻柱 与井 壁 的具体 接触 位置 。在 实 际钻井工 程 中 ，工程 技术人 员为 防止钻 柱 的接触磨 损 ，在每 个钻柱 接头 位置安 装非旋 转保 护套 ，或 是 在 钻进 后观察钻 柱 的磨 损情 况 ，在磨损 处安 装非旋
４ ，其它 井 段 一 般 小 于 １ ，据 此 将 其 计 算 模 型 。 。
元件 的关 系 ，例如施 加约 束 、作用 力 。在 Ａ Ａ ／ Ｄ ＭＳ
转保护套 ，不仅提高了施工成本 ，而且也使钻井过
程 更繁琐 。为解 决这 一 问题 ，笔者 采用 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ和
Ａ ＳＳ Ｎ Ｙ 软件的柔性仿 真技术 ，对 添加保 护套前 后 的钻柱进行动力学仿真分析 ，确定其接触区域及接
在 Ａ Ｓ Ｓ中建立 界 面 节 点选 择 集 ，所 谓界 面节 点 ＮＹ
是保 留了 ６个 自由度 的单 元节点 ，每个 自由度都 有
１ 个约束模态 。选取钻柱 的侧面和上下端面节点 ，
作 为进 入 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ后 ，建立 与其 他 元 件关 系 的边 界 点 。运 行 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ宏 命 令 ，Ａ Ａ ，２ ，０ Ｄ ＭＳ ０ ，其 中 ２ ０为钻 柱 的 固定 界 面 主 模 态 数 ］ 。生 成 钻 柱 柔 性 体 的中性 文件 。
防磨方 式的工 程应用 提供 了参考 依据 。 关键 词 钻柱 防磨 工具 保护 套 接 触 仿真
Ｆｅ ，这些 关 系都作 用 在界 面节点 上 ，故需要 ｌ ｘ中
应 用仿 真 分 析
１ ．钻柱 柔性仿 真模 型建 立 由于钻柱 钻进 时 ，上部 钻柱 受拉 ，下部 钻柱 受 压 ，钻柱 与井 壁 的接 触 发生 在 中性 点 以下 受 压段 ，
学 分析很 难确定 钻柱 与井 壁 的具体 接触 位置 。在 实 际钻井工 程 中 ，工程 技术人 员为 防止钻 柱 的接触磨 损 ，在每 个钻柱 接头 位置安 装非旋 转保 护套 ，或 是 在 钻进 后观察钻 柱 的磨 损情 况 ，在磨损 处安 装非旋
４ ，其它 井 段 一 般 小 于 １ ，据 此 将 其 计 算 模 型 。 。
元件 的关 系 ，例如施 加约 束 、作用 力 。在 Ａ Ａ ／ Ｄ ＭＳ
转保护套 ，不仅提高了施工成本 ，而且也使钻井过
程 更繁琐 。为解 决这 一 问题 ，笔者 采用 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ和
Ａ ＳＳ Ｎ Ｙ 软件的柔性仿 真技术 ，对 添加保 护套前 后 的钻柱进行动力学仿真分析 ，确定其接触区域及接
在 Ａ Ｓ Ｓ中建立 界 面 节 点选 择 集 ，所 谓界 面节 点 ＮＹ
是保 留了 ６个 自由度 的单 元节点 ，每个 自由度都 有
１ 个约束模态 。选取钻柱 的侧面和上下端面节点 ，
作 为进 入 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ后 ，建立 与其 他 元 件关 系 的边 界 点 。运 行 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ宏 命 令 ，Ａ Ａ ，２ ，０ Ｄ ＭＳ ０ ，其 中 ２ ０为钻 柱 的 固定 界 面 主 模 态 数 ］ 。生 成 钻 柱 柔 性 体 的中性 文件 。
防磨方 式的工 程应用 提供 了参考 依据 。 关键 词 钻柱 防磨 工具 保护 套 接 触 仿真
不锈钢防磨护瓦加工标准
不锈钢防磨护瓦加工标准一、材料选择1.不锈钢防磨护瓦应选择符合设计要求的不锈钢材料，并具有相应的耐腐蚀、耐高温、耐磨损性能。
2.根据实际工况条件，选择不同类型的不锈钢材料，如304、316等。
二、表面处理1.不锈钢防磨护瓦的表面应进行抛光处理，以达到设计要求的表面粗糙度。
2.抛光处理后，应进行酸洗处理，以去除表面的氧化层和污垢。
3.酸洗处理后，应进行防锈处理，以防止不锈钢材料生锈。
三、尺寸精度1.不锈钢防磨护瓦的尺寸应符合设计要求，误差应在规定范围内。
2.加工过程中，应采用高精度的加工设备进行加工，以保证尺寸精度。
3.对于大尺寸的不锈钢防磨护瓦，应进行焊接加工，焊接质量应符合设计要求。
四、形状设计1.不锈钢防磨护瓦的形状应根据实际工况条件和设计要求进行设计。
2.形状设计应考虑到防磨护瓦的使用功能和使用寿命。
3.防磨护瓦的设计应考虑到安装和拆卸的方便性。
五、焊接质量1.不锈钢防磨护瓦的焊接应采用高质量的焊接工艺，以保证焊接质量和接头的强度。
2.焊接完成后，应对焊缝进行外观检查和无损检测，以确保焊缝质量和接头无缺陷。
3.对于重要的焊接接头，应进行强度测试，以确保焊接质量和接头强度符合设计要求。
六、防腐蚀涂层1.不锈钢防磨护瓦的表面应涂覆防腐蚀涂层，以增强其耐腐蚀性能。
2.防腐蚀涂层的选择应根据实际工况条件和设计要求进行选择，并应具有相应的耐腐蚀性能和使用寿命。
3.涂覆防腐蚀涂层前，应对不锈钢表面进行清洁和预处理，以增强涂层的附着力和耐腐蚀性能。
4.涂覆完成后，应对涂层进行外观检查和性能测试，以确保涂层质量和性能符合设计要求。
七、质量检验1.不锈钢防磨护瓦加工完成后，应进行质量检验，以确保其质量和性能符合设计要求。
2.质量检验应包括外观检查、尺寸检测、无损检测等环节，以确保产品的完整性和可靠性。
3.对于重要的不锈钢防磨护瓦产品，应进行性能测试和质量评估，以确保其能够满足实际工况条件的要求。
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防磨接头下井工作成功案例
井 井 名: 元坝103井 型：水平井
工具型号：TFJ φ 146mm金属套管防磨接头
套管尺寸：φ 193.7mm
使用井深：井深6300米至6800米 工具数量：2属防磨接头
本体采用整体设计，确保 工具的抗拉、抗扭强度
扣合式金属防磨套
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防磨接头下井工作成功案例
井 井
名: 河坝1-1D井 型：大斜度定向井，最大井斜67.98度
工具型号：TFFK φ 156mm非金属套管防磨接头
套 管 防 磨 接 头
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Edit your company slogan
前 言
随着勘探开发力度的加大，深井部署数量较前 些年大量增加，近两年套管损坏问题日渐突出，这 些问题对钻井生产，特别是后期开发利用带来了困
扰，甚至造成个别井井眼报废的严重事故。为此公
司在总结前人套管防磨经验的基础上，对防磨方法 和材料进行了优选，推出了新型的防磨接头。
度且具有一定自润滑作用的镍基合金作为其表面材料并通过 室内试验证实其磨损性、耐磨性均大大优于普通碳钢。
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磨损对比试验
实验后直径磨损量(mm)
0.8 0.7 0.6 0.5
平均磨损量（mg)
80 70 60 50 40 30 20 10 0
0.4 0.3 0.2 0.1 0
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材料的对比试验和选择
在产品的研发过程中, 其重点工作是在非金属材料
的选择上做了大量的工作。通过查询大量的资料和调研， 发现目前广泛用于非金属自润滑轴承材料的聚四氟乙烯 可以作为基础材料。由于该材料具有自润滑、磨阻低、 耐磨性较好、成型后不破的特点，因此选定其作为基材。 为了增强其物理性能，强化其耐磨性和强度，决定添加 增强和耐磨的辅材，并通过试验选定了三种配方作为试 验产品的材料。
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Edit your company slogan
整体式接头采用40铬镍锰钢或
42铬钼钢，强度符合要求； 大幅度降低了对套管的磨损； 自身具有较高的耐磨性； 防磨套摩擦系数极低，具有较 强的自润滑性能。
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研发背景及特点
扣合式防磨接头是在我公司原有的防磨接头基础上与现场 施工要求相结合重新研发的。该工具通过重新设计结构，在满 足井下施工安全的前提下，尽可能增加磨损层的厚度，增加防 磨工具寿命。该工具不仅可用于常规井身结构中，还可以用于 钻具管串与套管环空间间隙小的井中。防磨套有金属和非金属 两种，具备以下特点： 适用范围广 寿命长，安全可靠 对套管保护良好 安 装 简 单
套管尺寸：φ 193.7mm
使用井深：井深5249米至5810米 工具数量：50只
入井时间：720小时
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防磨接头下井工作成功案例
2008年9月-11月，在河坝1-1D井井深5249至5810米，钻井 时间720小时，使用50只非金属防磨接头和10吨钻井液用减磨 降阻剂进行φ 193.7mm套管双效防磨。河坝1-1D井为大斜度定 向井，最大井斜67.98度，由于固井事故（0～3260m井段未封 固），钻井液密度高，钻井时间长，施工难度非常大。实施套 管双效防磨后效果非常明显，钻井液用减磨降阻剂和非金属防 磨接头均使用良好，扭矩和起下钻磨阻明显降低（扭矩6000Nm， 磨阻10吨），修泵次数明显降低，磨失量降低率达80%以上， φ 193.7mm套管从回接固井到试压经过长达2429h的钻进、划眼、 扫水泥塞和起下钻等作业，由于措施得当，达到了保护套管的 目的，全井筒试压45Mpa合格，满足甲方要求。套管双效防磨 取得成功。
低碳钢磨 轮
镍基合金 实验后直径磨损量(mm)
聚四氟乙烯
低碳钢磨轮
铜基合金
聚四氟乙烯
平均磨损量（mg)
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TFF系列非金属套管防磨接头
本体采用整体设计，确保 工具的抗拉、抗扭强度
防磨套采用新型非金属增强复合材料 大大减轻了外套对套管的磨损
该结构是主要针对井下钻具与套管之间环 空间隙小而设计，同时增加工具寿命
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磨损试验
目前现场使用的金属防磨接头其防磨套材料采用的是45
＃或35＃普通碳钢。尽管其硬度低于套管钢，但由于其不具
备自润滑和较低的表面摩擦系数，因此在实际中仍然对套管 产生较大磨损（但低于钻杆对套管的磨损）。针对这一缺陷，
我们通过研究和查询资料，决定选用有较高耐磨性、较低硬
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前 言
套管磨损主要原因
A
井身质量、结构、套管材料
C
钻具运动状态、钻井液性能等
B
井口三点一线偏差
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研发背景及特点
套管防磨接头是根据 现场存在的技术问题，结 合在用产品存在的缺陷而 开发的新型套管防磨工具。 由于采用了新型的表面材 料和非金属材料，其具备 以下主要特点: