大位移井减摩减扭工具的优化与应用

刘 俊，张 衡，罗小兵

（渤海石油装备（天津）新世纪机械制造有限公司，天津 300280）

0 引言

当前，为实现油田增产，大位移井的数量越来越多。大位移井具有井斜角大、井段长等基本特点，但由此引发的重力效应造成套管与井下钻柱受到很大的轴向摩擦力和摩擦扭矩，导致送钻困难、顶驱能力超限、钻柱和套管磨损严重等问题。引发的严重后果表现为：套管被挤毁、井眼报废或局部井段报废。这不仅造成经济损失，更直接影响正常的钻进和完井作业。

为减少此类事故发生，在大位移钻井中，采用减摩减扭工具，在钻具组合与套管之间形成支撑，减少钻具组合与套管的接触面积，减少摩擦，降低了钻进扭矩。但减摩减扭工具在大位移钻井应用中，其结构设计与钻具组合设计直接影响工具的作用，因此，工具结构的优化设计与应用技术完善研究十分必要。本文主要阐述目前普遍使用的减摩减扭工具在结构上的优化与应用上的改善提高。

1 减摩减扭工具结构优化

1.1 优化前减摩减扭工具结构

优化前减摩减扭工具主要由上接头、下接头、防磨支撑环、耐磨外套4部分组成。该结构的减摩减扭工具材料为高强度合金，扣型与钻杆扣型相同，可直接连接于2根钻杆之间，这种结构在外套与上接头发生相互摩擦时，能够更好地转动，并加强摩擦面的强度，使工具在侧向力较大的情况下也不至于使合金块发生粉碎与掉落。其薄弱环节在于上接头与下接头的连接方面，对此处进行改进（图1）。……