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CN105909189A - 一种套管防磨损装置 - Google Patents

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CN105909189A
CN105909189A CN201610411226.XA CN201610411226A CN105909189A CN 105909189 A CN105909189 A CN 105909189A CN 201610411226 A CN201610411226 A CN 201610411226A CN 105909189 A CN105909189 A CN 105909189A
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CN
China
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wall
pipe
ball
support frame
wear
Prior art date
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Pending
Application number
CN201610411226.XA
Other languages
English (en)
Inventor
曹银萍
于凯强
魏晓冬
徐成
马力
刘冲
窦益华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Shiyou University
Original Assignee
Xian Shiyou University
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Publication date
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Publication of CN105909189A publication Critical patent/CN105909189A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1085—Wear protectors; Blast joints; Hard facing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种套管防磨损装置，包括滚珠座，滚珠座为筒状结构，套在管体外，滚珠座的内壁设置胶皮，外壁沿轴向设置支撑架，支撑架上布置有若干滚珠，滚珠突出在支撑架之外以实现滚动，本发明在防护套内侧加胶皮，避免防护套与钻杆和油管间的金属‑金属接触损伤；在防护套外侧加滚珠，当管柱上提下放、振动或转动时，可将管柱之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小套管的磨损。

Description

一种套管防磨损装置
技术领域
本发明属于油气井管柱防磨技术领域，特别涉及一种套管防磨损装置。
背景技术
在油气田开发和生产过程中，管柱之间存在多种形式的摩擦。管柱上提、下放过程中的主要摩擦形式为纵向摩擦；在钻井过程中，主要摩擦形式为钻杆与套管的环向摩擦；在油气生产过程中，主要摩擦形式为油管和套管的环向摩擦和纵向摩擦。随着时间的增加，磨损加剧，其直接后果是导致套管磨损失效。
套管磨损会降低套管柱的抗挤强度和抗内压强度，造成套管柱挤毁、变形及泄漏，严重时造成全井报废给油田带来重大损失。因此，钻井过程中钻杆和套管的磨损、开采油气过程中油管与套管的磨损和防磨问题已引起广泛关注。基于钻杆磨损和油管磨损失效问题，已经研制出各类钻杆和油管防磨损装置，归纳起来主要有两类：一类是采用胶皮保护钻杆和油管，它存在强度差、装拆困难、位移严重且容易破裂脱落等缺点；另一类是在钻杆中间增加防磨短节，这种方法不能有效改善管柱间纵向的磨损，而且增加油田现场上扣时间。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种套管防磨损装置，内壁带胶皮，外壁带滚珠，共同作用实现套管防磨损。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种套管防磨损装置，包括滚珠座6，滚珠座6为筒状结构，套在管体1外，滚珠座6的内壁设置胶皮5，外壁沿轴向设置支撑架3，支撑架3上布置有若干滚珠2，滚珠2突出在支撑架3之外以实现滚动。
所述滚珠座6的外壁在支撑架3的下方设置有若干环形凹陷部，每个滚珠2对应位于一个环形凹陷部的上方。
所述滚珠座6的两端分别通过一个筒状的固定支座4固定于管体1上，滚珠2突出在固定支座4的外壁之外。
所述固定支座4通过螺钉8与螺纹孔7装配实现防护套轴向固定。
与现有技术相比，本发明在防护套内侧加胶皮，避免防护套与钻杆和油管间的金属-金属接触损伤；在防护套外侧加滚珠，当管柱上提下放、振动或转动时，可将管柱之间的环向滑动摩擦转化为滚动摩擦，同时可将一部分纵向滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而减小套管的磨损。
附图说明
图1是本发明结构原理图。
图2是固定支座的主视图。
图3是固定支座的轴向视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
参照图1、图2和图3，一种套管防磨损装置，包括滚珠座6，滚珠座6为筒状结构，套在管体1外，滚珠座6的两端分别通过一个筒状的固定支座4固定于管体1上，固定支座4通过螺钉8与螺纹孔7装配实现防护套轴向固定。滚珠座6的内壁设置胶皮5，外壁沿轴向设置支撑架3，且在支撑架3的下方设置有若干环形凹陷部，支撑架3上布置有若干滚珠2，每个滚珠2对应位于一个环形凹陷部的上方，且每个滚珠2突出在支撑架3以及固定支座4的外壁之外，从而可以实现滚动。
该结构中，滚珠座6为滚珠2提供环向通道和基底支撑；支撑架3与滚珠座6连接将滚珠2固定；滚珠2与套管内壁接触，该装置将管柱之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，以减小套管的磨损。

Claims (4)

1.一种套管防磨损装置，其特征在于，包括滚珠座(6)，滚珠座(6)为筒状结构，套在管体(1)外，滚珠座(6)的内壁设置胶皮(5)，外壁沿轴向设置支撑架(3)，支撑架(3)上布置有若干滚珠(2)，滚珠(2)突出在支撑架(3)之外以实现滚动。
2.根据权利要求1所述套管防磨损装置，其特征在于，所述滚珠座(6)的外壁在支撑架(3)的下方设置有若干环形凹陷部，每个滚珠(2)对应位于一个环形凹陷部的上方。
3.根据权利要求1所述套管防磨损装置，其特征在于，所述滚珠座(6)的两端分别通过一个筒状的固定支座(4)固定于管体(1)上，滚珠(2)突出在固定支座(4)的外壁之外。
4.根据权利要求3所述套管防磨损装置，其特征在于，所述固定支座(4)通过螺钉(8)与螺纹孔(7)装配实现防护套轴向固定。
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