套管防磨保护技术V2(石油工业)
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2008-5-27
第 13 页
应用实例
❖ 起钻后的防磨套
2008-5-27
第 14 页
应用实例
现场收集了井口返出铁屑情况，正常钻进过程中，未加入防磨
套时铁屑量为12.48 g/m，使用后为3.08 g/m，减少9.4g/m铁
屑，铁屑量减少了75.4%，其对套管的保护效果良好，可以有效减
少套管磨损。
2008-5-27
12.48
15
10
3.08
5
0 使用前
使用后
第 15 页
应用实例
❖ 在安装非旋转套管 防磨保护套后，钻 进摩阻及扭矩均有 不同程度的降低， 降低幅度在5%以 上，验证了防磨套 良好防磨减阻的性 能
2008-5-27
第 16 页
应用实例
❖ 未使用防磨工具的井段，磨损较为明显，在4960.6m时磨损情况
第3页
2008-5-27
2008-5-27
非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 产品规格
型号 钻杆尺寸 胶筒外径 卡箍外径 胶筒长度
总长 侧向力载荷
5-1/2″套管 7″ 套管
9-5/8″套管 13-3/8″套管
卡箍材质 胶筒材质
NRP-S 标准系列
3-1/2″
4″
4-1/2″
5″
3-1/2″
4″
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1/2″
1.不适用特殊材质的套管； 2.敷焊耐磨带须有专门的设备和技术； 3.仍然是硬磨损，保护套管效果不佳。
1.有国产产品；
2008-5-271.由于加工和价格的因素国内使用较少； 2.立根长度变化，不利于现场操作。 3.在接头处存在薄弱环节； 4.硬磨损。
1.滚珠套防磨在设计原理上比胶皮护箍更合理； 2.有利于纵向力的传递，用于大延伸井。
类型 钻杆胶皮
护箍
钻杆耐磨 带
非旋转防 磨接头
滚珠式保 护套
非旋转保 护套
优点
缺点
1.耐温好； 2.成本低。
1.不存在井下安全隐患； 2.不增加井队工作量，使用方法与普通钻杆一样，使 用简单、方便、可靠，便于管理； 3.使用寿命长 4.不受井眼与井身质量的限制，在套管内和裸眼内都 可应用。
1.耐磨性一般 2.容易老化掉块造成井下复杂情况； 3.已基本淘汰。
2008-5-27
间291:44h，下入井段为1083m～28.03m，防磨套入井后钻井 总进尺为130.58m。
在使用过程中，防磨套的保护套管优势得到了验证，与其他套 管保护方式相比较，非旋转套管防磨保护套具有鲜明的优点。
第 12 页
应用实例
❖ 大邑7井防磨套设计
▪ 狗腿度模拟，防磨套布局设计等
2008-5-27
第 17 页
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第 18 页
认识与建议
优质的完井套管质量是油井安全生产的前提与保障，有 必要在钻井过程中对套管进行保护，防止钻杆柱对套管的磨 损。应通过科学的设计，对防磨套的安放位置与数量进行优 化，并按设计要求安放，尽可2能008以-5-防27 磨套覆盖所有侧向力显 著的井段，从而避免钻杆接头与套管内壁的直接接触，保护 套管，提高完井质量。
套管防磨保护技术
1
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 套管防磨技术对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第2页
非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 工作原理
▪ 在靠近钻杆接头部位,安装一个由特殊材料制作的外径大于钻杆 接头且耐磨的非旋转防磨套，并在其上下安装两个定位卡箍。
▪ 保护套在钻杆接头位置起到支20撑08-作5-2用7 ,避免钻杆接头和套管的直 接接触，使旋转钻井过程中，钻杆与套管之间钢与钢的硬磨损 变为软磨损。
1.成本相对较高。
第 10 页
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第 11 页
应用实例
大邑7井是中石化西南油气分公司布置在四川盆地龙门山冲断 推覆构造的一口预探井。DY7井在四开井段钻进过程中，使用4″非 旋转套管保护防磨套。累计旋转使用时间为222:17h，累计入井时
1.活动部件多； 2.加工精度和选材上存在的难度大； 3.加工成本高且质量不稳定； 4.一但出现滚珠脱落，会发生连锁反应。
1.软磨损； 2. 具有良好耐磨型、耐水性、耐霉菌性，耐酸、碱、 油等,回弹性好，力学性能优良,适用于各种泥浆类型； 3.卡箍采用特殊铝合金,重量轻,强度大； 4.结构简单,使用方便,拆卸容易； 5.能用于150度高温。
3,000 lbs 3,000 lbs
过流面积
5-1/2″套管
N/R
N/R
N/R
7″ 套管
8.3 in.2
N/R
N/R
9-5/8″套管
37 in.2
18 in.2
16.3 in.2
13-3/8″套管
99 in.2
78 in.2
77 in.2
卡箍材质
6061-T651 锻压铝合金
胶筒材质
HNBR
最高温度级别
300ºF (149ºC)
第7页
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第8页
减阻防磨技术的对比分析
❖ 其它减阻防磨工具
▪ 钻杆橡胶护箍 ▪ 钻杆耐磨带 ▪ 非旋转防磨接头 ▪ 滚轮式防磨套等
2008-5-27
第9页
减阻防磨技术的对比分析
非旋转防磨套安装简单，使用方便，有利于钻井安全和 技术的推广。
第 19 页
谢谢大家
2008-5-27
第 20 页
非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 产品规格
NRP-HT 高温系列
型号
3-1/2″
5″
5-1/2″
钻杆尺寸
3-1/2″
5″
5-1/2″
胶筒外径
5-1/2″
7-1/4″
7-3/4″
卡箍外径
5″
6-1/2″
7″
胶筒长度
10″
9-1/2″
10″
总长 2008-5-2720″
19-1/2″
20″
侧向力载荷
2,200 lbs
5″
5-1/2″
5-7/8″
6-3/4″
7-1/4″
5″
5-1/2″
6″
6-1/2″
10″
10″
20″ 2008-5-2207″
10″
9-1/2″
20″
19-1/2″
2,200 lbs
2,200 lbs 3,000 lbs 3,000 lbs 过流面积
N/R
N/R
N/R
N/R
7.8 in.2 36.5 in.2 98.5 in.2
N/R
N/R
N/R
35 in.2
26 in.2
20 in.2
97 in.2
88 in.2
82 in.2
6061-T651 锻压铝合金
高温聚氨基甲酸酯
最高温度级别
230ºF (110ºC)
第6页
5-1/2″ 5-1/2″ 7-3/4″
7″ 10″ 20″ 3,000 lbs
N/R N/R 15.3 in.2 76 in.2
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❖ 起钻后的防磨套
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应用实例
现场收集了井口返出铁屑情况，正常钻进过程中，未加入防磨
套时铁屑量为12.48 g/m，使用后为3.08 g/m，减少9.4g/m铁
屑，铁屑量减少了75.4%，其对套管的保护效果良好，可以有效减
少套管磨损。
2008-5-27
12.48
15
10
3.08
5
0 使用前
使用后
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应用实例
❖ 在安装非旋转套管 防磨保护套后，钻 进摩阻及扭矩均有 不同程度的降低， 降低幅度在5%以 上，验证了防磨套 良好防磨减阻的性 能
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❖ 未使用防磨工具的井段，磨损较为明显，在4960.6m时磨损情况
第3页
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非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 产品规格
型号 钻杆尺寸 胶筒外径 卡箍外径 胶筒长度
总长 侧向力载荷
5-1/2″套管 7″ 套管
9-5/8″套管 13-3/8″套管
卡箍材质 胶筒材质
NRP-S 标准系列
3-1/2″
4″
4-1/2″
5″
3-1/2″
4″
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1/2″
1.不适用特殊材质的套管； 2.敷焊耐磨带须有专门的设备和技术； 3.仍然是硬磨损，保护套管效果不佳。
1.有国产产品；
2008-5-271.由于加工和价格的因素国内使用较少； 2.立根长度变化，不利于现场操作。 3.在接头处存在薄弱环节； 4.硬磨损。
1.滚珠套防磨在设计原理上比胶皮护箍更合理； 2.有利于纵向力的传递，用于大延伸井。
类型 钻杆胶皮
护箍
钻杆耐磨 带
非旋转防 磨接头
滚珠式保 护套
非旋转保 护套
优点
缺点
1.耐温好； 2.成本低。
1.不存在井下安全隐患； 2.不增加井队工作量，使用方法与普通钻杆一样，使 用简单、方便、可靠，便于管理； 3.使用寿命长 4.不受井眼与井身质量的限制，在套管内和裸眼内都 可应用。
1.耐磨性一般 2.容易老化掉块造成井下复杂情况； 3.已基本淘汰。
2008-5-27
间291:44h，下入井段为1083m～28.03m，防磨套入井后钻井 总进尺为130.58m。
在使用过程中，防磨套的保护套管优势得到了验证，与其他套 管保护方式相比较，非旋转套管防磨保护套具有鲜明的优点。
第 12 页
应用实例
❖ 大邑7井防磨套设计
▪ 狗腿度模拟，防磨套布局设计等
2008-5-27
第 17 页
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第 18 页
认识与建议
优质的完井套管质量是油井安全生产的前提与保障，有 必要在钻井过程中对套管进行保护，防止钻杆柱对套管的磨 损。应通过科学的设计，对防磨套的安放位置与数量进行优 化，并按设计要求安放，尽可2能008以-5-防27 磨套覆盖所有侧向力显 著的井段，从而避免钻杆接头与套管内壁的直接接触，保护 套管，提高完井质量。
套管防磨保护技术
1
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 套管防磨技术对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
2008-5-27
第2页
非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 工作原理
▪ 在靠近钻杆接头部位,安装一个由特殊材料制作的外径大于钻杆 接头且耐磨的非旋转防磨套，并在其上下安装两个定位卡箍。
▪ 保护套在钻杆接头位置起到支20撑08-作5-2用7 ,避免钻杆接头和套管的直 接接触，使旋转钻井过程中，钻杆与套管之间钢与钢的硬磨损 变为软磨损。
1.成本相对较高。
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内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
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第 11 页
应用实例
大邑7井是中石化西南油气分公司布置在四川盆地龙门山冲断 推覆构造的一口预探井。DY7井在四开井段钻进过程中，使用4″非 旋转套管保护防磨套。累计旋转使用时间为222:17h，累计入井时
1.活动部件多； 2.加工精度和选材上存在的难度大； 3.加工成本高且质量不稳定； 4.一但出现滚珠脱落，会发生连锁反应。
1.软磨损； 2. 具有良好耐磨型、耐水性、耐霉菌性，耐酸、碱、 油等,回弹性好，力学性能优良,适用于各种泥浆类型； 3.卡箍采用特殊铝合金,重量轻,强度大； 4.结构简单,使用方便,拆卸容易； 5.能用于150度高温。
3,000 lbs 3,000 lbs
过流面积
5-1/2″套管
N/R
N/R
N/R
7″ 套管
8.3 in.2
N/R
N/R
9-5/8″套管
37 in.2
18 in.2
16.3 in.2
13-3/8″套管
99 in.2
78 in.2
77 in.2
卡箍材质
6061-T651 锻压铝合金
胶筒材质
HNBR
最高温度级别
300ºF (149ºC)
第7页
内容
❖ 非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 减阻防磨技术的对比分析
❖ 应用实例 ❖ 认识与建议
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减阻防磨技术的对比分析
❖ 其它减阻防磨工具
▪ 钻杆橡胶护箍 ▪ 钻杆耐磨带 ▪ 非旋转防磨接头 ▪ 滚轮式防磨套等
2008-5-27
第9页
减阻防磨技术的对比分析
非旋转防磨套安装简单，使用方便，有利于钻井安全和 技术的推广。
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谢谢大家
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非旋转防磨套工作原理及特点
❖ 产品规格
NRP-HT 高温系列
型号
3-1/2″
5″
5-1/2″
钻杆尺寸
3-1/2″
5″
5-1/2″
胶筒外径
5-1/2″
7-1/4″
7-3/4″
卡箍外径
5″
6-1/2″
7″
胶筒长度
10″
9-1/2″
10″
总长 2008-5-2720″
19-1/2″
20″
侧向力载荷
2,200 lbs
5″
5-1/2″
5-7/8″
6-3/4″
7-1/4″
5″
5-1/2″
6″
6-1/2″
10″
10″
20″ 2008-5-2207″
10″
9-1/2″
20″
19-1/2″
2,200 lbs
2,200 lbs 3,000 lbs 3,000 lbs 过流面积
N/R
N/R
N/R
N/R
7.8 in.2 36.5 in.2 98.5 in.2
N/R
N/R
N/R
35 in.2
26 in.2
20 in.2
97 in.2
88 in.2
82 in.2
6061-T651 锻压铝合金
高温聚氨基甲酸酯
最高温度级别
230ºF (110ºC)
第6页
5-1/2″ 5-1/2″ 7-3/4″
7″ 10″ 20″ 3,000 lbs
N/R N/R 15.3 in.2 76 in.2