Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Підвищення довговічності елементів бурового обладнання на основі застосування модифікованих бурових розчинів
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Підвищення довговічності елементів бурового обладнання на основі застосування модифікованих бурових розчинів

Анотації 

Овецький С.О. Підвищення довговічності елементів бурового обладнання на основі застосування модифікованих бурових розчинів.

Дисертація (рукопис) на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.04 - тертя та зношування в машинах. - Хмельницький національний університет, м. Хмельницький, 2006 р.

   Захищається 12 наукових праць, які містять теоретичні, експериментальні та промислові дослідження пов’язані з вдосконаленням протизношувальної та змащувальної дії бурових розчинів. Визначені основні види і характеристики умов зношування бурового обладнання та інструменту, елементи тертя яких працюють у середовищі бурового розчину – опор бурового долота, бурильної колони, що треться по обсадній колоні та стінці свердловини; поршень бурового насоса. Виділені основні види бурових розчинів, стосовно їх протизношувальних властивостей, а саме: водні та на водній основі (глинисті), обважнені, мінералізовані, на нафтовій основі. Визначено, що на поверхні тертя для її зносостійкості має значення не тільки кількісна характеристика адсорбції, а і швидкісна її складова. Врахувавши це автор запропонував наступні протизношувальні домішки до бурових розчинів: до водних (глинистих) – колоїдний графіт; до обважнених – модифікований антифрикційний графіт; до мінералізованих – зшитий поліакриламід; до нафтових – суміш натрієвих мил. Проведені лабораторні випробування з імітацією роботи опори бурового долота (чотирикульковий прилад тертя), тертя бурильної колони по обсадній (машина тертя СМЦ-2), по стінці свердловини (прилад тертя ПТ-2), дозволили довести переваги запропонованих протизношувальних домішок над іншими і отримати параметричні та функціональні моделі зношування. Спектрограми адсорбованих плівок в інфрачервоному діапазоні довели справедливість висунутих теорій змащування. Розроблено напрямки практичного використання і впровадження результатів досліджень. Проведено промислові випробування розробок.
   Ключові слова: протизношувальна домішка, змащувальна домішка, буровий розчин, машина тертя, адсорбція.

Овецкий С.О. Повышение долговечности элементов бурового оборудования на основе применения модифицированных буровых растворов.

Диссертация (рукопись) на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.04 - трение и изнашивание в машинах. - Хмельницкий национальный университет, г. Хмельницкий, 2006 г.

   Защищаются 12 научных работ, которые содержат теоретические, экспериментальные и промышленные исследования, связанные с усовершенствованием противоизносным и смазывающим действием буровых растворов.
   В отличие от предшествующих работ, где рассматривались отдельные пары трения и один из многочисленных видов буровых растворов, в данной работе определены основные виды и характеристики условий изнашивания бурового оборудования и инструмента, элементы трения которых работают в среде бурового раствора – опор бурового долота, бурильной колоны, которая трётся по обсадной колоне и стенке скважины; поршень бурового насоса. Также выделены основные виды буровых растворов, относительно их противоизносных свойств, а именно: водные и на водной основе (глинистые), утяжеленные, минерализованные, на нефтяной основе.
   Установлено, что на поверхности трения для её износостойкости имеет значения не только количественная характеристика адсорбции, а и скоростная её составляющая. Учитывая это, автор предложил следующие противоизносные добавки для буровых растворов: для водных (глинистых) – коллоидный графит; для утяжеленных – модифицированный антифрикционный графит; для минерализированных – сшитый полиакриламид; для нефтяных – смесь натриевых мыл. Проведены лабораторные испытания с имитацией работы опоры бурового долота (четырехшариковый прибор трения), трения бурильной колоны по обсадной колоне (машина трения СМЦ-2), по стенке скважины (прибор трения по глинистой корке бурового раствора ПТ-2). Они позволили доказать преимущества предложенных противоизносных добавок над ранее используемыми добавками и получить параметрические и функциональные модели изнашивания. Исследования проводились с использованием симплекс-решетчатого планирования экспериментов, которое с этой целью используется впервые. Для решения поставленной задачи применен предложенный метод, поскольку он одновременно позволяет минимизировать количество опытов (насыщенные планы эксперимента) при определении оптимального состава раствора и получить математическую модель, при помощи которой последовательно уточняют аппроксимацию эксперимента. Кроме того, данный метод позволяет сравнить свойства разных противоизносных добавок не только количественно - при помощи значений отдельных параметров, но и качественно - через сравнение соответствующих математических моделей.
   Как показали исследования, улучшение противоизносных и антифрикционных параметров наблюдалось по следующим показателям (для коллоидного графита, модифицированного антифрикционного графита, сшитого полиакриламида и натриевых мыл, соответственно): снижена интенсивность изнашивания элементов опоры долота (на 25,3%, 53 %, 60 %, 86 %), повышены их контактная стойкость (на 29,2%, 23,5 %, 31,6 %, 21,6 %), индекс задира (с 13,2 Н до 23,6 Н, с 8,3 Н до 19,7 Н, с 12,3 Н до 36,1 Н, с 38,1 Н до 61,6 Н), снижен момент трения бурильной колоны по обсадной (на 16%, 20 %, 30 %, 28 %), уменьшена опасность прихвата инструмента (на 47 %, 66 %, 92 %, 89%), долговечность элементов цилиндропоршневой группы увеличилась (на 21 %, 15 %, 23 %) при сравнении с базовой смазывающей добавкой.
   Спектрограммы адсорбированных пленок в инфракрасном диапазоне доказали справедливость выдвинутых теорий смазывания. Они показали возрастание количества адсорбированных молекул и силы адсорбции при применении коллоидного графита соответственно на 46% и 85% (по сравнению с серебристым графитом), модифицированного антифрикционного графита – 10,6% и 47 % (по сравнению с коллоидным графитом), сшитого полиакриламида – 26,3% и 11 % (по сравнению с обычным полиакриламидом), смеси натриевых мыл – 48,8% и 33,3% (по сравнению с добавкой СМАД-1) в соответствующих видах буровых растворов.
   В работе разработаны направления практического использования и внедрения результатов исследований, а также рассмотрены результаты проведенных промышленных исследований разработок.
   Ключевые слова: противоизносная добавка, смазывающая добавка, буровой раствор, машина трения, адсорбция.

S. Ovetsky. Improvement durability of elements of drilling equipment basing on application modified drilling fluids.

Dissertation (manuscript) for scientific degree getting for candidate of techniques by speciality 05.02.04 – friction and wear in machines. – Khmel’nitsky national university, the city Khmel’nitsky of 2006.

   Twelve studies are being asserted, which, in turn, contain theoretical, experimental and manufactured investigations connected with antiwear properties and lubricating action improvement of drilling fluids. Basic kinds and characteristics of conditions of drilling equipment and boring tools wear are identified, whose friction elements behave in drilling fluid circumstances, videlicet drill bit’s resistance, drilling string’s resistance, which has a contact by means of friction with casing string and with hole wall and slush pump’s plunger. Dominant categories of drilling fluids are accentuated according to their antiwear properties, such as water and water-base (argillous), mineralized, petroleum-based. It is determined that not only quantitative characteristics of adsorption at the rubbing surface is important for its durability but also its fast composition. Taking the abovementioned into consideration the following antiwear doping agents to drilling fluids are suggested by the author: to water (argillous) - colloidal graphite, to dodgered – modified antifriction graphite, to mineralized – cross-linked polyacrylamide, to petroleum - soda soap mixtures. Preproduction tests with work simulation of drilling bit assembly, drill string friction contact with casing string (friction machine СМЦ-2) and with hole wall (friction example ПТ-2) were carried out. This gave an opportunity to prove advantages of antiwear doping agents being offered over other agents and get parametrical and functional models of wear. Spectrograms of adsorbed films made in infrared band had proved the justice of advanced theories of lubrication. The ways of practical utilization and application of investigation results are developed. Release testing of developments is made.
   Key words: antiwear doping agent, lubrication doping agent, drilling fluid, friction machine, adsorption.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Підвищення довговічності елементів бурового обладнання на основі застосування модифікованих бурових розчинів

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!