Т. 328, № 2

Комплексное изучение материалов алюминиевых бурильных труб

Актуальность работы обусловлена необходимостью в использовании высококачественных материалов бурильного инструмента для поиска трудноизвлекаемых углеводородов Крайнего Севера и освоения арктического шельфа. Цель работы: совершенствование свойств материала легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), основанное на результатах комплексного изучения серии образцов алюминиевых сплавов, включая их триботехнические испытания на машинах трения. Методы исследования: анализ процесса изнашиваний: образцов ЛБТ в контакте со стальной (45 группы прочности «D») обсадной колонной с использованием машины трения УМТ 2168 в среде промывочной жидкости и на тестере Fann; образцов ЛБТ в контакте «металл - горная порода» в среде промывочной жидкости на машине трения АИ-3М; тестирование образцов легкосплавных бурильных труб в системе «обсадная колонна - бурильная труба» в среде промывочной жидкости на машине трения ИИ-5018. Результаты. Показано, что методы, базирующиеся на установках УМТ-2168, ИИ-5018, АИ-3М и тестере Fann, позволяют моделировать процесс трения бурильных труб, изготовленных из легкого сплава, обеспечивая физическое подобие процесса трения пары «бурильная труба - обсадная колонна», «бурильная труба - горная порода» в среде различных буровых промывочных жидкостей. Проанализировано влияния применяемых в бурении растворов с полимерными и смазочными добавками на показатели триботехнических свойств различных буровых промывочных жидкостей применительно к паре трения «металл - горная порода». Рекомендовано применение методов интенсивной деформации, в частности равноканально-углового прессования, для получения ультрамелкозернистой структуры в алюминиевых сплавах с заданными физико-механическими свойствами, необходимых для улучшения триботехнических свойств и увеличения срока службы бурильных труб.

Ключевые слова:

бурильные колонны, легкосплавные бурильные трубы, метод РКУП, запас прочности, скважина с горизонтальной протяженности, электронный ресурс,

Авторы:

Шакирова Алина Ильдаровна

Исмаков Рустэм Адипович

Аглиуллин Ахтям Халимович

Скачать PDF