一種帶有防磨裝置的外套管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及管材領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有防磨裝置的外套管。
【背景技術(shù)】
[0002]由于施工周期長(zhǎng)、井眼深、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因，我國(guó)深探井、超深探井外套管磨損十分嚴(yán)重，有的井甚至造成外套管磨穿；一方面外套管圓周上呈月牙型部位壁厚最薄，導(dǎo)致抗擠強(qiáng)度大大降低；在高地層應(yīng)力作用下，如果設(shè)計(jì)的外套管安全系數(shù)沒(méi)有足夠大，容易導(dǎo)致外套管擠毀，造成全井報(bào)廢或局部井段報(bào)廢；另一方面，被磨損外套管在抗擠強(qiáng)度降低的同時(shí)，其抗內(nèi)壓強(qiáng)度也隨著降低；在井控及中途測(cè)試時(shí)，如果沒(méi)有充分考慮到外套管磨損的影響，可能造成嚴(yán)重后果。特別是氣井完井井控和測(cè)試時(shí)，要么冒外套管破裂地面竄氣的風(fēng)險(xiǎn)，要么提前下入外套管或下外套管后再測(cè)試。這不僅造成重大經(jīng)濟(jì)損失，而且給加深鉆井造成困難或鉆不到設(shè)計(jì)深度。另外，在鉆井施工中的外套管磨損問(wèn)題，可造成井下扭矩過(guò)高，容易造成鉆具斷裂、遇阻卡鉆、井漏等復(fù)雜井下事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有防磨裝置的外套管，可以降低鉆桿和外套管之間的摩擦接觸或摩擦系數(shù)，解決外套管磨損的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種帶有防磨裝置的外套管，包括外套管本體，所述外套管本體內(nèi)設(shè)有防磨裝置，外套管本體內(nèi)壁上設(shè)有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內(nèi)圈層和外圈層，內(nèi)圈層與外圈層連接，外圈層通過(guò)螺紋一與外套管本體內(nèi)壁連接。
[0005]優(yōu)選的，所述內(nèi)圈層為空心軸管，空心軸管外壁設(shè)有螺紋二。
[0006]優(yōu)選的，所述外圈層包括上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)和防磨套，上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)分別通過(guò)螺紋二與空心軸管固定連接，防磨套空套在空心軸管上，防磨套設(shè)置在上擋環(huán)與下?lián)醐h(huán)中間位置。
[0007]優(yōu)選的，所述防磨套與空心軸管之間、防磨套與上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)之間都設(shè)有摩擦副ο
[0008]優(yōu)選的，所述摩擦副采用硬質(zhì)合金一硬質(zhì)合金摩擦副。
[0009]優(yōu)選的，所述防磨裝置采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼制造。
[0010]有益效果:該帶有防磨裝置的外套管能夠達(dá)到外套管較好減磨的目的，在油井開(kāi)鉆過(guò)程中當(dāng)鉆桿柱在轉(zhuǎn)盤(pán)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中減磨裝置內(nèi)圈層與鉆桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈層則靠在井壁或外套管壁上，在摩擦力的作用下保持相對(duì)靜止或處于隨動(dòng)狀態(tài)。由于其外圈層與空心軸管之間采用了具有強(qiáng)耐磨性的滑動(dòng)軸承，從而大大降低了鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力矩，同時(shí)也避免或大大減小了鉆桿柱與井壁或外套管壁間的摩擦磨損。所述防磨套與空心軸管之間采用硬質(zhì)合金TC軸承鉆井液開(kāi)式潤(rùn)滑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)?。幌?lián)醐h(huán)和空心軸管剛性聯(lián)接，強(qiáng)度高，不易發(fā)生井下事故；所述防磨裝置整套部件采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼加工制造；留有充足的打鉗位置，安裝拆卸方便。所述摩擦副采用硬質(zhì)合金一硬質(zhì)合金摩擦副，其具有摩擦系數(shù)較低，耐溫性較好，耐磨性理想，防磨效果較好，硬度和強(qiáng)度較高，軸向抗拉強(qiáng)度和側(cè)向承載能力較高等眾優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型所述的一種帶有防磨裝置的外套管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型所述一種帶有防磨裝置的外套管防磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]其中:1、外套管2、下?lián)醐h(huán)3、防磨套4、上擋環(huán)5、空心軸管。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0015]如圖1和圖2所示，一種帶有防磨裝置的外套管1，包括外套管1本體，所述外套管1本體內(nèi)設(shè)有防磨裝置，外套管1本體內(nèi)壁上設(shè)有螺紋一，防磨裝置與外套管1本體連接，所述防磨裝置包括內(nèi)圈層和外圈層，內(nèi)圈層與外圈層連接，外圈層通過(guò)螺紋一與外套管1本體內(nèi)壁連接，所述內(nèi)圈層為空心軸管5，空心軸管5外壁設(shè)有螺紋二，所述外圈層包括上擋環(huán)4、下?lián)醐h(huán)2和防磨套3，上擋環(huán)4、下?lián)醐h(huán)2分別通過(guò)螺紋二與空心軸管5固定連接，防磨套3空套在空心軸管5上，防磨套3設(shè)置在上擋環(huán)4與下?lián)醐h(huán)2中間位置，所述防磨套3與空心軸管5之間、防磨套3與上擋環(huán)4、下?lián)醐h(huán)2之間都設(shè)有摩擦副，所述摩擦副采用硬質(zhì)合金一硬質(zhì)合金摩擦副，所述防磨裝置采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼制造。
[0016]基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該帶有防磨裝置的外套管1能夠達(dá)到外套管1較好減磨的目的，在油井開(kāi)鉆過(guò)程中當(dāng)鉆桿柱在轉(zhuǎn)盤(pán)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中減磨裝置內(nèi)圈層與鉆桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈層則靠在井壁或外套管1壁上，在摩擦力的作用下保持相對(duì)靜止或處于隨動(dòng)狀態(tài)。由于其外圈層與空心軸管5之間采用了具有強(qiáng)耐磨性的滑動(dòng)軸承，從而大大降低了鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力矩，同時(shí)也避免或大大減小了鉆桿柱與井壁或外套管1壁間的摩擦磨損。所述防磨套3與空心軸管5之間采用硬質(zhì)合金TC軸承鉆井液開(kāi)式潤(rùn)滑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)小；下?lián)醐h(huán)2和空心軸管5剛性聯(lián)接，強(qiáng)度高，不易發(fā)生井下事故；所述防磨裝置整套部件采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼加工制造；留有充足的打鉗位置，安裝拆卸方便。所述摩擦副采用硬質(zhì)合金一硬質(zhì)合金摩擦副，其具有摩擦系數(shù)較低，耐溫性較好，耐磨性理想，防磨效果較好，硬度和強(qiáng)度較高，軸向抗拉強(qiáng)度和側(cè)向承載能力較高等眾優(yōu)點(diǎn)。
[0017]此外，所述防磨裝置的外徑大于鉆桿接頭一定的尺寸，可以在裝置位置形成支撐，避免鉆桿接頭直接磨損外套管1，并通過(guò)外滑套和空心軸管5間的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)防止外套管1磨損，并降低鉆井扭矩；鉆井過(guò)程中，根據(jù)井下工況選擇合適的數(shù)量和安放位置連接在鉆柱之中，鉆柱和外部不旋轉(zhuǎn)防磨套3之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)，外部不旋轉(zhuǎn)防磨套3和外套管1之間沒(méi)有高速的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了鉆柱旋轉(zhuǎn)磨損外套管1。
[0018]由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開(kāi)的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有防磨裝置的外套管，包括外套管本體，其特征在于:所述外套管本體內(nèi)設(shè)有防磨裝置，外套管本體內(nèi)壁上設(shè)有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內(nèi)圈層和外圈層，內(nèi)圈層與外圈層連接，外圈層通過(guò)螺紋一與外套管本體內(nèi)壁連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述內(nèi)圈層為空心軸管，空心軸管外壁設(shè)有螺紋二。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述外圈層包括上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)和防磨套，上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)分別通過(guò)螺紋二與空心軸管固定連接，防磨套空套在空心軸管上，防磨套設(shè)置在上擋環(huán)與下?lián)醐h(huán)中間位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述防磨套與空心軸管之間、防磨套與上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)之間都設(shè)有摩擦副。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述摩擦副采用硬質(zhì)合金制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述防磨裝置采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼制造。
【專(zhuān)利摘要】一種帶有防磨裝置的外套管，包括外套管本體，所述外套管本體內(nèi)設(shè)有防磨裝置，外套管本體內(nèi)壁上設(shè)有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內(nèi)圈層和外圈層，內(nèi)圈層與外圈層連接，外圈層通過(guò)螺紋一與外套管本體內(nèi)壁連接，所述內(nèi)圈層為空心軸管，空心軸管外壁設(shè)有螺紋二，該帶有防磨裝置的外套管能夠達(dá)到外套管較好減磨的目的，在油井開(kāi)鉆過(guò)程中當(dāng)鉆桿柱在轉(zhuǎn)盤(pán)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中減磨裝置內(nèi)圈層與鉆桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈層則靠在井壁或外套管壁上，在摩擦力的作用下保持相對(duì)靜止或處于隨動(dòng)狀態(tài)。
【IPC分類(lèi)】E21B17/10, E21B17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204984279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520221651
【發(fā)明人】袁躍峰
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日