Дисертация
  • формат pdf
  • размер 9,39 МБ
  • добавлен 03 мая 2016 г.
Яхин А.Р. Улучшение триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей применением добавок комплексного действия
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2015. — 172 с.
Специальность 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин
Научный руководитель: д.т.н., профессор Исмаков Р.А.
Цель работы: разработка эффективной добавки комплексного действия к буровым промывочным жидкостям на водной
основе, улучшающей противоизносные и антифрикционные свойства пары трения «металл – горная порода».
Научная новизна: разработаны диагностические критерии для выбора компонентов, входящих в состав ДКД к безглинистым биополимерным растворам, по соотношению величин площадей под кривыми восходящей и нисходящей ветвей цикловольтамперограммы и значению максимального смещения потенциала рабочего электрода при гальванодинамической поляризации в анодную сторону.
Установлено, что при испытаниях на абразивное изнашивание стали 40ХН в среде безглинистых биополимерных растворов использование добавки БКР-5М приводит к расширению области работы с минимальным значением коэффициента трения на 22% и улучшению смазочной способности в 1,4 раза по сравнению с исходным раствором.
Практическая ценность результатов: Разработан реагент комплексного действия БКР-5М для улучшения триботехнических и антикоррозионных свойств буровых промывочных жидкостей, успешно прошедший промысловые испытания при бурении скважины №2769 Арланского месторождения ООО «Таргин-Бурение».
Технология получения реагента БКР-5М освоена опытным производством ООО «Башхимпром» г. Уфа (согласно ТУ 2458-007-50780546-
2014). Разработана и утверждена в ООО «Башхимпром» инструкция по технологии применения реагента комплексного действия БКР-5М.
Разработанная методика определения триботехнических свойств промывочных жидкостей на установке АИ-3М и материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в виде электронного учебно-методического пособия «Изучение триботехнических свойств промывочных жидкостей применительно к паре трения «буровой инструмент – стенка скважины», при чтении лекций по дисциплинам «Буровые промывочные жидкости», «Промывочные жидкости и промывка скважин сложного профиля», при выполнении научно-исследовательских, дипломных работ бакалавров, обучающихся по профилю «Бурение нефтяных и газовых скважин», и диссертаций магистрантов направления 131000 «Нефтегазовое дело».
Содержание
Обзор исследований в области регулирования триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей
Особенности условий работы бурильного инструмента на современном этапе технологии бурения
Характерные особенности изнашивания бурильного инструмента
Средства улучшения износостойкости бурильного инструмента и методы оценки его абразивного изнашивания
Влияние среды на процесс изнашивания бурильного инструмента
Обоснование выбора методов исследований
Выбор методов исследований
Методика изучения антифрикционных и противоизносных свойств буровых промывочных жидкостей
Совершенствование методики изучения триботехнических свойств промывочных жидкостей пары трения «металл–горная порода»
Обоснование выбора режимов работы пары трения
Моделирование трения и абразивного изнашивания применительно к бурильному инструменту
Описание модифицированной установки АИ-3М
Обоснование выбора образцов металла и горных пород
Методика проведения экспериментов на установке АИ-3М
Методика изучения антикоррозионных свойств буровых промывочных жидкостей
Методика изучения коркообразующих свойств буровых промывочных жидкостей
Разработка добавок комплексного действия для улучшения триботехнических и антикоррозионных свойств буровых промывочных жидкостей
Обоснование выбора базовых рецептур буровых промывочных жидкостей и смазочных добавок
Обоснование выбора применяемых в бурении реагентов и смазочных добавок в качестве базовых объектов сравнения
Влияние полимерных добавок различной природы на противоизносные и антифрикционные свойства буровых промывочных жидкостей
Теоретические предпосылки и обоснование выбора состава добавок комплексного действия
Экспериментальное изучение влияния различных добавок комплексного действия на триботехнические и антикоррозионные свойства буровых промывочных жидкостей
Экспериментальные исследования с целью определения оптимального соотношения ингредиентов реагента БКР-5М
Влияние базовых добавок и реагента БКР-5М на триботехнические свойства промывочных жидкостей в широком диапазоне работы бурильного инструмента
Исследование триботехнических свойств различных промывочных жидкостей применительно к замкам стальных бурильных труб
Исследование триботехнических свойств различных промывочных жидкостей применительно к легкосплавным бурильным трубам
Исследование триботехнических свойств различных промывочных жидкостей применительно к породоразрушающему инструменту
Опытно-промысловые испытания реагента комплексного действия БКР-5М