一種帶有防磨裝置的外套管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及管材領域，尤其涉及一種帶有防磨裝置的外套管。
【背景技術】
[0002]由于施工周期長、井眼深、井身結構復雜的原因，我國深探井、超深探井外套管磨損十分嚴重，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，導致抗擠強度大大降低；在高地層應力作用下，如果設計的外套管安全系數沒有足夠大，容易導致外套管擠毀，造成全井報廢或局部井段報廢；另一方面，被磨損外套管在抗擠強度降低的同時，其抗內壓強度也隨著降低；在井控及中途測試時，如果沒有充分考慮到外套管磨損的影響，可能造成嚴重后果。特別是氣井完井井控和測試時，要么冒外套管破裂地面竄氣的風險，要么提前下入外套管或下外套管后再測試。這不僅造成重大經濟損失，而且給加深鉆井造成困難或鉆不到設計深度。另外，在鉆井施工中的外套管磨損問題，可造成井下扭矩過高，容易造成鉆具斷裂、遇阻卡鉆、井漏等復雜井下事故。
【實用新型內容】
[0003]本實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，解決外套管磨損的問題。
[0004]本實用新型解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:一種帶有防磨裝置的外套管，包括外套管本體，所述外套管本體內設有防磨裝置，外套管本體內壁上設有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內圈層和外圈層，內圈層與外圈層連接，外圈層通過螺紋一與外套管本體內壁連接。
[0005]優選的，所述內圈層為空心軸管，空心軸管外壁設有螺紋二。
[0006]優選的，所述外圈層包括上擋環、下擋環和防磨套，上擋環、下擋環分別通過螺紋二與空心軸管固定連接，防磨套空套在空心軸管上，防磨套設置在上擋環與下擋環中間位置。
[0007]優選的，所述防磨套與空心軸管之間、防磨套與上擋環、下擋環之間都設有摩擦副ο
[0008]優選的，所述摩擦副采用硬質合金一硬質合金摩擦副。
[0009]優選的，所述防磨裝置采用高強度合金結構鋼制造。
[0010]有益效果:該帶有防磨裝置的外套管能夠達到外套管較好減磨的目的，在油井開鉆過程中當鉆桿柱在轉盤的帶動下轉動時，其中減磨裝置內圈層與鉆桿同時轉動，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靜止或處于隨動狀態。由于其外圈層與空心軸管之間采用了具有強耐磨性的滑動軸承，從而大大降低了鉆桿轉動時的摩擦阻力矩，同時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合金TC軸承鉆井液開式潤滑，結構簡單，壽命長、風險小；下擋環和空心軸管剛性聯接，強度高，不易發生井下事故；所述防磨裝置整套部件采用高強度合金結構鋼加工制造；留有充足的打鉗位置，安裝拆卸方便。所述摩擦副采用硬質合金一硬質合金摩擦副，其具有摩擦系數較低，耐溫性較好，耐磨性理想，防磨效果較好，硬度和強度較高，軸向抗拉強度和側向承載能力較高等眾優點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所述的一種帶有防磨裝置的外套管的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型所述一種帶有防磨裝置的外套管防磨裝置的結構示意圖；
[0013]其中:1、外套管2、下擋環3、防磨套4、上擋環5、空心軸管。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[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本體內設有防磨裝置，外套管1本體內壁上設有螺紋一，防磨裝置與外套管1本體連接，所述防磨裝置包括內圈層和外圈層，內圈層與外圈層連接，外圈層通過螺紋一與外套管1本體內壁連接，所述內圈層為空心軸管5，空心軸管5外壁設有螺紋二，所述外圈層包括上擋環4、下擋環2和防磨套3，上擋環4、下擋環2分別通過螺紋二與空心軸管5固定連接，防磨套3空套在空心軸管5上，防磨套3設置在上擋環4與下擋環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4、下擋環2之間都設有摩擦副，所述摩擦副采用硬質合金一硬質合金摩擦副，所述防磨裝置采用高強度合金結構鋼制造。
[0016]基于上述結構設計，該帶有防磨裝置的外套管1能夠達到外套管1較好減磨的目的，在油井開鉆過程中當鉆桿柱在轉盤的帶動下轉動時，其中減磨裝置內圈層與鉆桿同時轉動，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靜止或處于隨動狀態。由于其外圈層與空心軸管5之間采用了具有強耐磨性的滑動軸承，從而大大降低了鉆桿轉動時的摩擦阻力矩，同時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之間采用硬質合金TC軸承鉆井液開式潤滑，結構簡單，壽命長、風險小；下擋環2和空心軸管5剛性聯接，強度高，不易發生井下事故；所述防磨裝置整套部件采用高強度合金結構鋼加工制造；留有充足的打鉗位置，安裝拆卸方便。所述摩擦副采用硬質合金一硬質合金摩擦副，其具有摩擦系數較低，耐溫性較好，耐磨性理想，防磨效果較好，硬度和強度較高，軸向抗拉強度和側向承載能力較高等眾優點。
[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，并通過外滑套和空心軸管5間的軸承轉動來防止外套管1磨損，并降低鉆井扭矩；鉆井過程中，根據井下工況選擇合適的數量和安放位置連接在鉆柱之中，鉆柱和外部不旋轉防磨套3之間相互轉動，外部不旋轉防磨套3和外套管1之間沒有高速的相對轉動，從而避免了鉆柱旋轉磨損外套管1。
[0018]由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內或在等同于本實用新型的范圍內的改變均被本實用新型包含ο
【主權項】
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:所述外套管本體內設有防磨裝置，外套管本體內壁上設有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內圈層和外圈層，內圈層與外圈層連接，外圈層通過螺紋一與外套管本體內壁連接。2.根據權利要求1所述的一種帶有防磨裝置的外套管，其特征在于:所述內圈層為空心軸管，空心軸管外壁設有螺紋二。3.根據權利要求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、下擋環和防磨套，上擋環、下擋環分別通過螺紋二與空心軸管固定連接，防磨套空套在空心軸管上，防磨套設置在上擋環與下擋環中間位置。4.根據權利要求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、下擋環之間都設有摩擦副。5.根據權利要求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合金制成。6.根據權利要求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度合金結構鋼制造。
【專利摘要】一種帶有防磨裝置的外套管，包括外套管本體，所述外套管本體內設有防磨裝置，外套管本體內壁上設有螺紋一，防磨裝置與外套管本體連接，所述防磨裝置包括內圈層和外圈層，內圈層與外圈層連接，外圈層通過螺紋一與外套管本體內壁連接，所述內圈層為空心軸管，空心軸管外壁設有螺紋二，該帶有防磨裝置的外套管能夠達到外套管較好減磨的目的，在油井開鉆過程中當鉆桿柱在轉盤的帶動下轉動時，其中減磨裝置內圈層與鉆桿同時轉動，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靜止或處于隨動狀態。
【IPC分類】E21B17/10, E21B17/00
【公開號】CN204984279
【申請號】CN201520221651
【發明人】袁躍峰
【申請人】浙江海洋學院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年4月14日