Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
2015. — 157 с.
Специальность 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин
Научный руководитель: д.т.н., профессор Конесев Г.В.
Цель работы: Улучшение противоизносных и
коркообразующих свойств буровых промывочных жидкостей на водной
основе применением реагента комплексного действия.
Научная новизна: Разработана новая методика исследования фрикционного взаимодействия внутренней поверхности обсадных труб с бурильной колонной при ее поступательном движении, позволяющая осуществлять выбор смазочных добавок для улучшения триботехнических свойств промывочных жидкостей.
Практическая ценность результатов: разработана смазочная добавка СД-М. Смазочная добавка СД-М успешно выдержала опытно-промышленные испытания.
Разработана методика испытания смазочных и противоизносных свойств промывочных жидкостей. Разработана и реализована модификация машины трения УМТ-2168.
Разработанная методика исследования триботехнических свойств промывочных жидкостей и материалы диссертации используются в учебной работе УГНТУ при чтении лекций по дисциплинам «Буровые промывочные жидкости», «Промывочные жидкости и промывка скважин в сложных горно-геологических условиях», при подготовке курсовых и дипломных проектов, выпускных работ и магистерских диссертаций. Содержание
Обзор исследований в области трения и изнашивания бурильных и обсадных колонн
Проблемы трения и изнашивания элементов бурильных и обсадных колонн при строительстве скважин сложного профиля
Взаимодействие колонны бурильных труб со стенками скважины в среде промывочного раствора
Пути модификации триботехнического контакта между бурильными и обсадными трубами
Обзор современных методов изучения смазочно-охлаждающих свойств буровых промывочных растворов
Обоснование выбора объектов и методов исследования
Принципы выбора методов исследования
Разработка методики изучения триботехнических свойств промывочных жидкостей применительно к трению пары «металл – металл»
Обоснование выбора методики изучения влияния смазочной добавки на коркообразующие свойства промывочных растворов
Методика изучения ингибирующей и гидрофобизирующей способности промывочных жидкостей
Методика измерения капиллярного давления
Методика изучения влияния среды на набухание глин
Методика изучения антикоррозионных свойств промывочных жидкостей
Микроанализ и морфологический анализ поверхностей трения
Разработка реагента, улучшающего показатели противоизносных и антифрикционных свойств промывочных жидкостей
Постановка задачи
Теоретическое обоснование выбора компонентного состава смазочного реагента
Экспериментальное обоснование выбора компонентного состава смазочной добавки
Разработка рецептуры смазочного реагента СД-М
Исследование влияния реагента СД-М на общетехнологические свойства буровых промывочных растворов на водной основе
Изучение влияния разработанного реагента на противоприхватные свойства промывочных жидкостей
Исследование способности смазочной добавки СД-М улучшать триботехнические свойства промывочных растворов применительно к паре «металл – горная порода»
Изучение влияния разработанного реагента на триботехнические свойства промывочных жидкостей применительно к паре «металл – эластомер»
Оценка устойчивости смазочного реагента СД-М к кальциевой агрессии
Влияние разработанной добавки СД-М на ингибирующую и гидрофобизирующую способность промывочных растворов
Промысловые испытания и внедрение добавки
Постановка задачи
Методика проведения испытания
Разработка технической документации
Разработка технологической схемы приготовления реагента
Разработка регламента по применению реагента
Результаты промышленных испытаний
Научная новизна: Разработана новая методика исследования фрикционного взаимодействия внутренней поверхности обсадных труб с бурильной колонной при ее поступательном движении, позволяющая осуществлять выбор смазочных добавок для улучшения триботехнических свойств промывочных жидкостей.
Практическая ценность результатов: разработана смазочная добавка СД-М. Смазочная добавка СД-М успешно выдержала опытно-промышленные испытания.
Разработана методика испытания смазочных и противоизносных свойств промывочных жидкостей. Разработана и реализована модификация машины трения УМТ-2168.
Разработанная методика исследования триботехнических свойств промывочных жидкостей и материалы диссертации используются в учебной работе УГНТУ при чтении лекций по дисциплинам «Буровые промывочные жидкости», «Промывочные жидкости и промывка скважин в сложных горно-геологических условиях», при подготовке курсовых и дипломных проектов, выпускных работ и магистерских диссертаций. Содержание
Обзор исследований в области трения и изнашивания бурильных и обсадных колонн
Проблемы трения и изнашивания элементов бурильных и обсадных колонн при строительстве скважин сложного профиля
Взаимодействие колонны бурильных труб со стенками скважины в среде промывочного раствора
Пути модификации триботехнического контакта между бурильными и обсадными трубами
Обзор современных методов изучения смазочно-охлаждающих свойств буровых промывочных растворов
Обоснование выбора объектов и методов исследования
Принципы выбора методов исследования
Разработка методики изучения триботехнических свойств промывочных жидкостей применительно к трению пары «металл – металл»
Обоснование выбора методики изучения влияния смазочной добавки на коркообразующие свойства промывочных растворов
Методика изучения ингибирующей и гидрофобизирующей способности промывочных жидкостей
Методика измерения капиллярного давления
Методика изучения влияния среды на набухание глин
Методика изучения антикоррозионных свойств промывочных жидкостей
Микроанализ и морфологический анализ поверхностей трения
Разработка реагента, улучшающего показатели противоизносных и антифрикционных свойств промывочных жидкостей
Постановка задачи
Теоретическое обоснование выбора компонентного состава смазочного реагента
Экспериментальное обоснование выбора компонентного состава смазочной добавки
Разработка рецептуры смазочного реагента СД-М
Исследование влияния реагента СД-М на общетехнологические свойства буровых промывочных растворов на водной основе
Изучение влияния разработанного реагента на противоприхватные свойства промывочных жидкостей
Исследование способности смазочной добавки СД-М улучшать триботехнические свойства промывочных растворов применительно к паре «металл – горная порода»
Изучение влияния разработанного реагента на триботехнические свойства промывочных жидкостей применительно к паре «металл – эластомер»
Оценка устойчивости смазочного реагента СД-М к кальциевой агрессии
Влияние разработанной добавки СД-М на ингибирующую и гидрофобизирующую способность промывочных растворов
Промысловые испытания и внедрение добавки
Постановка задачи
Методика проведения испытания
Разработка технической документации
Разработка технологической схемы приготовления реагента
Разработка регламента по применению реагента
Результаты промышленных испытаний