Улучшение триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей применением добавок комплексного действия

• Автор: Яхин, Артур Рамилевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор исследований в области регулирования триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей
1.1. Особенности условий работы бурильного инструмента на современном этапе технологии бурения

1.2. Характерные особенности изнашивания бурильного инструмента

1.3. Средства улучшения износостойкости бурильного инструмента и методы оценки его абразивного изнашивания

1.4. Влияние среды на процесс изнашивания бурильного инструмента

1.5. Выводы к главе

Глава 2. Обоснование выбора методов исследований
2Л. Выбор методов исследований
2.2. Методика изучения антифрикционных и противоизносных свойств буровых промывочных жидкостей
2.2.1. Совершенствование методики изучения триботехнических свойств промывочных жидкостей пары трения «металл-горная порода».
2.2.2. Обоснование выбора режимов работы пары трения
2.2.3. Моделирование трения и абразивного изнашивания применительно к бурильному инструменту
2.2.4 Описание модифицированной установки АИ-ЗМ
2.2.5. Обоснование выбора образцов металла и горных пород
2.2.6 Методика проведения экспериментов на установке АИ-ЗМ
2.3. Методика изучения антикоррозионных свойств буровых промывочных жидкостей
2.4. Методика изучения коркообразующих свойств буровых промывочных жидкостей
2.5. Выводы к главе

Глава 3. Разработка добавок комплексного действия для улучшения триботехнических и антикоррозионных свойств буровых промывочных жидкостей
3.1. Обоснование выбора базовых рецептур буровых промывочных жидкостей и смазочных добавок
3.1.1. Обоснование выбора применяемых в бурении реагентов и смазочных добавок в качестве базовых объектов сравнения
3.1.2. Влияние полимерных добавок различной природы на противоизносные и антифрикционные свойства буровых промывочных жидкостей
3.2. Теоретические предпосылки и обоснование выбора состава добавок комплексного действия
3.3. Экспериментальное изучение влияния различных добавок комплексного действия на триботехнические и антикоррозионные свойства буровых промывочных жидкостей
3.4. Экспериментальные исследования с целью определения оптимального соотношения ингредиентов реагента БКР-5М
3.5. Влияние базовых добавок и реагента БКР-5М на триботехнические свойства промывочных жидкостей в широком диапазоне работы бурильного инструмента
3.5.1. Исследование триботехнических свойств различных
промывочных жидкостей применительно к замкам стальных бурильных труб
3.5.2. Исследование триботехнических свойств различных
промывочных жидкостей применительно к легкосплавным бурильным трубам
3.5.3. Исследование триботехнических свойств различных
промывочных жидкостей применительно к породоразрушающему инструменту
3.6. Выводы к главе

Глава 4. Опытно-промысловые испытания реагента комплексного действия БКР-5М
4.1. Методика проведения опытно-промысловых испытаний
4.2 Результаты опытно-промысловых испытаний
4.2 Выводы к главе
Основные выводы и результаты
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. ТУ 2458-007-50780546-2014 «Реагент комплексного
действия БКР-5М для буровых промывочных жидкостей»
Приложение 2. Акт о проведении опытно-промысловых испытаний
реагента комплексного действия БКР-5М
Приложение 3. Инструкция по применению реагента БКР-5М
Приложение 4. Справка о внедрении материалов диссертации в
учебный процесс ФГБОУ ВПО УГНТУ
Приложение 5. Результаты статистической обработки полученных данных

годы смазочные добавки и реагенты комплексного действия практически не испытываются на трение и абразивное изнашивание материалов применительно к БИ в открытом стволе скважины, хотя именно в контакте с ГП происходят прихваты, строительство сложнопрофильных и протяженных скважин способствует более интенсивному изнашиванию БИ. Свойства отечественных, импортных СД недостаточно изучены в различных условиях бурения и для различных БПЖ, особенно для безглинистых растворов. Смазочные добавки и реагенты комплексного действия, в большинстве своем не способны достаточно эффективно функционировать в условиях, характеризующихся большими величинами контактных давлений, прохождением высокой или средней абразивности ГП, коррозионной активностью, что подтверждается проведенными на предварительной стадии экспериментальными исследованиями, описание которых приводится в разделе 3.1. Поэтому практическое бурение по-прежнему испытывает потребность в добавках к БПЖ более высокого уровня.
Таким образом, проблема создания эффективной многофункциональной добавки, повышающей показатели триботехнических свойств БПЖ, является одной из актуальных в современной практике бурения нефтегазовых скважин.
1.5. Выводы к главе
1. Анализ многочисленных исследований причин, характера и форм износа элементов БИ указывает на повышенный интерес к проблемам, связанным с повышением долговечности работы бурильного инструмента при абразивном изнашивании. Управление свойствами БПЖ с помощью специальных химических добавок и реагентов является одним из основных и результативных методов улучшения их триботехнических показателей.
2. Смазочные добавки и реагенты комплексного действия, применяемые в современной практике бурения, практически не испытываются на абразивное изнашивание и трение бурильного инструмента о горные породы стенок скважины. Их свойства недостаточно изучены в различных условиях