Том 336 № 3 (2025)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/3/4711

Исследование влияния поверхностной пластической деформации материала бурильных труб на их технологические свойства

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования влияния поверхностной пластической деформации бурильных труб на их технологические свойства, что позволит значительно сократить нерациональные материальные и энергетические затраты на проходку скважин, а также оптимизировать технико-экономические показатели производства буровых работ. Цель: повышение производительности геологической разведки посредством оптимизации эксплуатационных характеристик бурильных труб. Объекты: буровая скважина, буровой снаряд, бурильная колонна, дробеударная обработка труб, поверхностная пластическая деформация. Методы: разработаны и изготовлены специализированные испытательные стенды для проведения экспериментальных исследований; обработка данных экспериментальных исследований произведена графоаналитическим методом. Результаты. Представлены результаты исследования влияния поверхностной пластической деформации, произведенной посредством дробеударной обработки поверхности материала бурильных труб, на их технологические свойства.  Проведенные исследования показали значительное влияние поверхностной пластической деформации бурильных труб на их технологические свойства и эксплуатационные характеристики. В частности, было установлено, что микротрещины и прочие микродефекты могут привести к снижению прочности и усталостной выносливости трубы, а также к ухудшению ее коррозионной стойкости. Выводы. Оптимальной степенью покрытия поверхности бурильных труб ЛБТН-54 и СБТ-42, гарантирующей существенное улучшение их технологических свойств, является величина, близкая к 80 %. При оптимальной степени поверхностной пластической деформации материала бурильных труб ЛБТН-54 жесткость их поперечного сечения увеличивается в 1,8 раза; крутильная жесткость возрастает в 1,3 раза; демпфирующая способность повышается на 33 %, а амплитуда свободных колебаний уменьшается в среднем в 1,9 раза; затраты мощности на проворачивание их вокруг своей изогнутой оси увеличиваются на 15 %. При оптимальной степени поверхностной пластической деформации материала бурильных труб СБТ-42 жесткость их поперечного сечения возрастает в 1,43 раза; крутильная жесткость увеличивается в 1,4 раза; демпфирующая способность повышается на 25 %, а амплитуда свободных колебаний уменьшается в среднем в 1,75 раза; затраты мощности на проворачивание вокруг своей изогнутой оси уменьшаются на 7 %. Поверхностная пластическая деформация материала бурильных труб ЛБТН-54 способствует расширению областей их работы в скважине в режиме прямой прецессии, обеспечивающей улучшение технико-экономических показателей бурения в сложных геологических условиях.

Ключевые слова:

бурильные трубы, пластическая деформация, прогиб трубы, дробеударная обработка, амплитуда и скорость затухания, ток вращения

Авторы:

Николай Александрович Буглов

Павел Сергеевич Пушмин

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.