随着石油与天然气勘探开发力度的增加,深层油气资源逐步开发利用,深井、超深井等复杂工况井也越来越多;随着老井套管服役时间增加、水平井等特殊井增加,套管损坏问题也日渐突出,如新101井、川孝565井、大邑101井、大邑4井等,这些问题对钻井生产,特别是后期开发利用带来了困扰,个别井甚至出现了井眼报废的严重事故。一般认为固井质量、井身结构、套管材料、钻具运动状态、钻井液性能等是引起套管磨损的主要原因,套管磨损的主要形式为粘着磨损、切削磨损、磨蚀磨损、接触疲劳磨损和磨粒磨损等。本文通过套管磨损机理以及套管磨损主要影响因素的研究,分析了钻杆套管材质、钻井液、井眼曲率等影响因素,考虑了不同工况、摩擦系数、钻柱屈曲的影响,建立了考虑钻柱屈曲的钻杆与套管接触力计算模型;考虑了磨损效率、钻柱滑移距离、摩擦系数、钻柱与套管间侧向力的、钻杆转速等影响因素,建立了套管磨损深度及磨损量预测模型;推导了磨损套管抗挤强度以及抗内压强度模型,分析了套管磨损深度对套管强度的影响;通过对套管磨损量影响因素的分析,提出了新的套管防磨减摩技术措施,双效防磨措施;通过套管磨损预测模型和双效防磨技术的现场应用,进一步优化套管磨损预测模型,改进防磨减摩措施,提出更加合理的套管防磨减摩措施。研究结果表明,随着钻井时间的增加,套管磨损量增加;随着钻杆与套管接触力增加,套管磨损量增加;随着钻杆轴线运动速度增加,套管磨损量增加;钻杆旋转角速度对于磨损量的影响较小。随着套管磨损厚度的增加,磨损套管抗挤强度降低百分比呈线性增加。当磨损量相当时,N80套管的抗挤强度降低百分比大于P110套管;随着套管磨损厚度的增加,磨损套管抗内压强度降低百分比呈线性增加。当磨损量相当时,N80套管的抗内压强度降低百分比大于P110套管。套管的双效防磨技术要比单一采用化学防磨或机械防磨更能减小钻杆对套管的磨损;X202井Φ193.7mm套管采用AFC7101钻井液用减摩剂和TFF非金属防磨接头防磨效果明显,平均磨失量降低率为72.75%,达到了保护套管的目的;YB001井施工难度大,采用AFC7101钻井液用减摩剂和TF金属防磨接头双效防磨技术方案,共消耗钻井液用减摩剂7.92吨,使用金属防磨接头29只,接头探伤29只,起下钻磨阻和扭矩均不大,防磨效果较为明显。本文的研究结果对深井、超深井套管磨损预测和防磨减摩具有重要的指导作用。