一、簡介
隨著鉆井技術的不斷發展，深井、大位移井、水平井、定向井作業越來越廣泛。隨著井眼深度的增加、鉆井周期的延長、井眼軌跡的復雜，鉆桿與套管之間的摩阻和磨損也在增加，在鉆井過程中表現為：
1、 套管嚴重磨損甚至磨穿；
2、 井下扭距大,容易造成斷鉆具事故；
3、 容易產生壓差卡鉆。
我公司開發的系列分體式非旋轉鉆桿保護器，有效的解決了這個問題。非旋轉式鉆桿保護器可以實現鉆柱扭矩高效傳遞、降低鉆桿和套管之間的磨損。套管防磨套由保護套和限位卡箍組成，其保護器特點：
1、減震防磨，降低摩阻，保護套管，防止鉆桿與套管之間的磨損；
2、防磨套采用特殊高分子材料, 具有良好耐磨性、耐水性、耐霉菌性，耐酸、堿、油性，同時回彈性好，力學性能優良，適用于各種性能的泥漿；
3、限位卡箍采用特殊鋁合金，重量輕，強度大；
4、最高耐溫(130℃)；
5、結構簡單，使用方便，拆卸容易；
6、鉆桿可在套內旋轉，鉆井液可在防磨套內外流動；
7、防磨安裝數量根據井眼軌跡具體情況和通過軟件計算確定。
二、原理
在靠近鉆桿接頭的部位安裝由聚氨酯特殊材料制作的一個外徑大于鉆桿接頭且耐磨的防磨套，再用兩個固定在鉆桿上的卡箍定位,這樣防磨套在鉆桿接頭位置起到了支撐的作用，避免了鉆桿接頭和套管直接接觸,使常規鉆井情況下，鉆桿與套管的鋼與鋼硬磨損變為鉆桿與防磨套之間的軟磨損（防磨套不旋轉），由于聚氨酯等材料的摩擦系數遠低于鋼，而同時又具有良好的耐磨性（聚氨酯的耐磨性能是鑄鐵的400～500倍），因此使用這種套管防磨套可以大幅度降低鉆柱的傳遞扭矩以及鉆桿和套管的磨損，達到了降低摩阻減少磨損套管的目的。
三、結構組成
1卡箍 2 防護套筒
圖1 鉆桿防護器結構使用示意圖
四、主要尺寸與性能指標
(一)保護套
規格in | 外徑mm | 內徑mm | 長度mm | 軸向抗壓KN | 徑向抗壓KN |
27/8 | 110 | 75 | 288 | ＞120 | ＞100 |
31/2 | 139.7 | 92 | 237 |
5 | 184.15 | 130.2 | 243 |
51/2 | 196.85 | 142.875 | 254 |
(二) 卡箍
規格in | 外徑mm | 內徑mm | 長度mm | 抱緊力KN |
27/8 | 105 | 73 | 117 | 55 |
31/2 | 138 | 88.9 | 127 |
5 | 165 | 127 | 127 |
51/2 | 177.8 | 139.7 | 127 |
五、主要材料性能指標
(一)保護套
耐溫（℃）:140；
沖擊彈性（%）：30～35；
硬度（邵A）：93～97；
扯斷伸長率（%）：400～500；
拉伸強度（MPa）：45～50；
300%模量（MPa）：20～25；
扯斷永變（%）：5～10；
撕裂強度（KN/m）：154～170；
阿克降磨耗(g/1.61km)：0.025；
(二)卡箍
抗壓強度（MPa）：315
抗拉強度（MPa）：287
六、使用要求
1、按軟件計算確定保護器安裝位置及使用數量；
2、使用前檢查卡箍上的螺絲和保護套上的銷子是否完好正常。
3、安裝時,先安裝下邊的卡箍，打開卡箍套在給定的鉆桿位置上，用專用扳手上緊螺栓。
①用專用工具拔出保護套上的銷子、打開并套在已安裝好的卡箍鉆桿上，然后用專用工具插緊銷子（銷頭一定朝上）。
②同樣安裝好上面的卡箍。
③每次起下鉆時必須對防護套和卡箍進行檢查，發現非正常磨損及過度磨損的防護套應及時更換。
