套管防磨接头

(一) 新型技术措施    为解决定向井、深直井、水平井尤其是大位移井钻井过程中，由于钻杆与井壁和钻杆与套管之间相互摩擦、扭矩传递损失大、套管和钻杆磨损严重的问题，我们提供了一种新型保护接头。这种接头安装在两根钻杆之间，用标准API钻杆接头螺纹与钻杆相连，接箍外径大于钻杆接头外径、内径等同于钻杆接头内径。套管保护接头采用硬质合金轴承设计思想，利用轴承间的摩擦取代钻杆接头与井壁/套管之间的滑动摩擦，从而达到减少扭矩传递的损失，对保护钻杆起到了良好的效果。套管防磨接头的现场安装使用，对钻杆起到了支撑作用，从而减少了钻杆旋转时与套管的接触区域，直接结果是保护套管与钻杆。

(二) 结构特点    套管防磨接头主要由本体、上轴承座、径向轴承、下轴承座组成，由于外套的外径大于接头本体外径，钻柱通过接头外套与套管/井壁接触，大部分钻杆不与套管/井壁产生接触，当转盘带动钻柱旋转时，外套与套管/井壁在径向保持相对静止，因此钻杆与套管/井壁的滑动接触由本体与径向轴承间的相对转动来代替，大大减少了钻柱传递的扭矩损失。钻杆与套管/井壁的径向力由径向轴承来承受，而轴向力由上下轴承座来承受。

(三) 优越性减少扭矩：由于自由转动的钻杆和套管/井壁之间形成了以套管保护防磨接头为支撑的隔离部位，使地面驱动旋转扭矩降低20%以上。减少钻杆/套管磨损：由于有效地防止了钻杆与井壁、钻杆与套管的直接接触，因而减少了钻杆和套管摩擦。减少摩擦力：由于有效地降低了钻杆与井壁/套管的摩擦接触力，从而使钻杆送入阻力大大减少。增加钻进能力：在目前的钻机设备和钻具条件下，此接头减少了钻柱的扭矩负荷，使钻柱安全系数提高，从而增加了钻进能力(尤其是大位移井)。增加钻速：有效钻进扭矩的增加和摩擦阻力的降低有利于钻压及扭矩传递，提高机械钻速。节约成本：保护接头的应用，加快钻井速度，避免钻杆/套管磨损的损失，节约了作业时间，为钻井工程节约成本。