套管防磨装置的研究和的应用

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1、套管防磨装置的研究与应用刘志和(油气井工程)指导教师：步玉环副教授马清明教授级高工摘要在深井及大位移钻井过程中，由于钻井时间长，钻具运动复杂，使套管和钻柱的摩擦与磨损问题越来越突出。本文通过对钻井过程中产生的套管磨损现象和国内外常用的套管磨损防护措施的调研分析，从造成套管磨损的各种因素入手，进行了套管减磨和降扭机理研究和分析，建立了套管磨损和降扭数学模型。FM系列防磨装置是一种钻柱式防磨装置，文中介绍了该防磨装置的工作原理、结构特点，常用规格型号。通过研究，该防磨装置在摩擦副方面创新性采用了硬质合金TC摩擦副，钻

2、井液开式润滑，摩擦系数低，耐磨性好、使用寿命长，井下风险小；采用两端止推摩擦副设计，轴向固定方式，结构简单。通过对防磨装置安装位置和安装数量的研究，开发了计算软件，通过输入各类钻井及套管参数，通过软件计算，输出安放数量和位置，软件不但具有输出功能，还具有信息的存储、修改等功能，其界面比较友好，操作比较方便，便于工程技术人员掌握，具有很好的实用价值。通过室内试验和现场试验证明：该防磨装置减磨效果明显、寿命长、安全可靠、综合使用成本低；它的推广将会有效解决钻井过程中的套管磨损问题，具有广阔的应用前景。关键词：套管磨损

3、，防护装置，钻柱式，研究应用ResearchandApplicationofCasingProtectionToolsLiuZhihe(Oil&GasWellEngineering)DirectedByProfessorBuYuhuanMaQingmingAbstractInthedrillingoperationsofdeepwellandextendedreachwell，becauseoflongdrillingtimeandcomplicateddrillingpipemovement，rubandwor

4、n-outproblemsofcasinganddrillstringbecomemoreandmorepredominate．Theoriginalanalysisofthecasingwearphenomenoninthedrillingprogressandgeneralcasingwearprotectivemeasureswascarriedout。Accordingtodifferentprinciplescausingcasingwear,themechanismofcasingwearanddec

5、reasingtorqueWasstudied，thenthemathematicalmodelofcasingwearanddecreasingtorquewasestablished．FMseriescasingprotectiontoolsaledrillstemtypetools。Theoperatingprinciple，architecturefeature，normalordinancemodeoftoolsweredescribedintheartical．Frictionpairsofhardm

6、etalTCfrictionpairs，drillingfluidexposedlubricationwereusedinthetoolsforlowcoefficientoffriction，wellabrasionresistance，longservicelifeandlowriskunderthehole．Softwarewasdeveloped．Thesoftwarehasfunctionsofoutput，memorystore，andamicableinterface+It’Soperationis

7、convenient，andCanbeeasilymasteredbyengineersandtechnicians．Thelaboratoryexperimentandonsiteapplicationindicatethat：thetoolhasobviousprotectioneffectandislonglife，sateandreliable，lowintegratedcost。Thetoolshouldresolvethecasingwearproblemintheweltdrillingproces

8、sandhasaveryextensiveapplicationforeground．Ketwords：Casingwear,Protectivedevice，Drillstemtype，ResearchandapplicationIII关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。