Закономерности трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Яхимович Валерий Александрович

• Яхимович Валерий Александрович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Яхимович Валерий Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

1.1. Общий анализ особенностей трения и износа бурильных труб

1.2. Износ и трение в среде буровых растворов

1.3. Анализ исследований износа покрытий для бурильных труб

1.4. Определение общей цели и постановка задач исследований

1.5. Выводы по первой главе

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ПОКРЫТИЙ АЛЮМИНИЕВЫХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

2.1. Анализ и разработка уравнений трения и изнашивания покрытий для бурильных труб

2.2. Методика исследования трения и изнашивания покрытий алюминиевых бурильных труб

2.2.1. Описание триботехнического стенда для испытания бурильных труб

2.2.2. Методика испытаний покрытий бурильных труб на износ

2.2.3. Методика испытаний покрытий бурильных труб на трение

2.3. Выводы по второй главе

3. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ, ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ИССЛЕДОВАНИЯ КОРРОЗИОННЫХ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА

3.1. Описание испытуемых образцов

3.2. Химический анализ материала труб

3.3. Металлографические исследования

3.3.1. Исследование основного металла трубы после нанесения покрытий

3.3.2. Исследования структуры, состава и микротвёрдости покрытий

3.4. Исследования коррозионных и электрохимических характеристик

3.4.1. Методика исследований коррозионных и электрохимических характеристик

3.4.2. Результаты исследований коррозионных и электрохимических характеристик

3.5. Исследования механических свойств покрытий

3.6. Выводы по третьей главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

4.1. Исследование трения и изнашивания покрытий из карбида вольфрама с различным содержанием легирующих элементов

4.2. Исследование трения и изнашивания модифицированных покрытий, содержащих карбид вольфрама

4.3. Исследование трения и изнашивания покрытий из материалов систем Ni-Cr-Si и Fe-Cr-Ni и подложки из алюминиевого сплава Д16

4.4. Систематизация и сопоставление результатов триботехнических исследований покрытий для алюминиевых бурильных труб

4.5. Выводы по четвёртой главе

5. ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА И ФОРМУЛИРОВКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Выявление корреляционных связей триботехнических характеристик с электрохимическими, коррозионными и механическими свойствами покрытий

5.2. Выявление закономерностей изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от микротвёрдости, и установление взаимосвязи интенсивности изнашивания с коэффициентом трения

5.3. Закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от их толщины и концентрации легирующих элементов

5.4. Рекомендации по практическому использованию результатов проведённых

исследований

5.5. Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Фотографии образцов для механических испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Типичные профилограммы трущихся поверхностей

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акт внедрения в НТК «Новые технологии и материалы» .... 205 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акт внедрения в ООО «Нео Инжиниринг»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Весьма важным вопросом современной нефтегазовой отрасли является повышение эксплуатационной надежности бурового инструмента. К наиболее распространенным деталям бурового инструмента, работающим в особо сложных условиях, относятся бурильные трубы. Одним из способов повышения долговечности бурильных труб, особенно из алюминиевых сплавов, является нанесение различных износостойких покрытий. В настоящее время реализованы триботехнические испытания широкого круга покрытий бурильных труб различного состава, структуры и свойств. Большинство исследований показывают только сравнительные характеристики трения и изнашивания различных покрытий бурильных труб, без разработки и проверки математических моделей, описывающих данные процессы, что ограничивает использование полученных результатов для реализации процессов управления трением и изнашиванием. В связи с этим возникает необходимость разработки математических моделей трения и изнашивания покрытий бурильных труб, описывающих закономерности изменения фрикционных характеристик, использование которых позволит повысить их долговечность и увеличить межремонтные периоды и интервалы между техническим обслуживанием. Решение задач управления трением и изнашиванием алюминиевых бурильных труб посредством использования твёрдых износостойких покрытий и закономерностей их трения и изнашивания, в настоящее время является особенно актуальным для решения проблем выхода из строя бурильных систем в условиях интенсификации их работы. Поскольку повреждение алюминиевых бурильных труб происходит как вследствие износа, так и при коррозионном воздействии, изменении потенциала коррозии и изгибающих напряжениях, то возникает необходимость определения корреляции количественных характеристик данных явлений с характеристиками трения и изнашивания. Знание данных корреляционных закономерностей также необходимо для повышения качества управления трением и изнашиванием алюминиевых бурильных труб.

Актуальность работы также подтверждается выполнением части исследований в рамках гранта РНФ № 22-19-00178.

Объектом исследований являются бурильные трубы из алюминиевого сплава с нанесёнными на них покрытиями. Предметом исследования являются триботехнические свойства покрытий для бурильных труб.

Степень разработанности темы. Основанием для выполнения работы стали теоретические представления и экспериментальные результаты в области трения и износа, полученные такими отечественными и зарубежными учеными как И.В. Крагельский, А.В. Чичинадзе, В.С. Комбалов, И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский, И.Г. Горячева, А.Д. Бреки, В.И. Колесников, Ю.А. Евдокимов, Н.М. Михин, J.F. Archard, H. Ernst, M.E. Merchant и др. Однако существующие трибологические теории не достаточно используются в исследованиях трения и изнашивания бурильных труб. При трении бурильных труб с покрытиями существует ряд факторов, которые не принимались во внимание трибологами при создании общих математических моделей трения и изнашивания. К ним можно отнести микротвёрдость покрытий, скорость коррозии, потенциал коррозии, напряжения в покрытии. К тому же существующие математические модели трения и изнашивания покрытий нуждаются в уточнении относительно фрикционного взаимодействия бурильных труб с покрытиями.

Цель и задачи работы. Цель работы заключается в выявлении закономерностей трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Осуществить анализ и реализовать разработку математических моделей для описания закономерностей трения и изнашивания покрытий бурильных труб.

2. Реализовать исследования скорости коррозии, потенциала коррозии и механических характеристик покрытий, а также анализ их химического состава и структуры для последующего сопоставления с триботехническими характеристиками.

3. Провести экспериментальные исследования трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама, нанесённых на образцы из алюминиевых бурильных труб для выявления их основных триботехнических характеристик.

4. Реализовать выявление корреляционных связей триботехнических характеристик с электрохимическими, коррозионными и механическими свойствами покрытий.

5. Выявить закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от микротвёрдости и установить взаимосвязь интенсивности изнашивания с коэффициентом трения.

6. Определить закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от их толщины и концентрации легирующих элементов.

7. Сформулировать рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований.

Научная новизна работы:

1. Предложена новая математическая модель описывающая зависимость коэффициента трения от толщины покрытия. Предложены уточненные математические модели описывающие зависимость триботехнических характеристик от микротвёрдости.

2. Установлено, что коэффициент трения и интенсивность изнашивания покрытий имеют сильные положительные корреляционные связи с потенциалом коррозии и слабые связи со скоростью коррозии и максимальным напряжением в покрытии.

3. Выявлены закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от микротвёрдости, и установлена взаимосвязь интенсивности изнашивания с коэффициентом трения.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы состоит:

1. В разработке, на основе молекулярно-механической теории трения, новой математической модели, описывающей трение покрытий бурильных труб и учитывающей смену режимов трения при переходе от покрытия к подложке.

2. В разработке, на основе усталостной теории изнашивания, новой математической модели, описывающей изнашивание покрытий бурильных труб и учитывающей смену режимов фрикционного взаимодействия при переходе от покрытия к подложке.

Практическая значимость работы состоит:

1. В выявлении закономерностей изменения характеристик трения и изнашивания покрытий из карбида вольфрама в зависимости от концентрации хрома и кобальта, позволяющих управлять процессом фрикционного взаимодействия, посредством изменения содержания легирующих элементов.

2. В совершенствовании комплексной методики оценки качества бурильных

труб.

3. Во внедрении научных положений и результатов работы в НТК «Новые технологии и материалы» и ООО «Нео Инжиниринг» для реализации рационального выбора покрытий бурильных труб и перспективных материалов триботехнического назначения (Приложения В и Г).

Методология и методы исследования. Теоретическими основами исследования являются молекулярно-механическая теория трения и усталостная теория изнашивания, предложенные И.В. Крагельским. Методологическими основами исследования являются: теория планирования эксперимента, корреляционный и регрессионный анализ. Проводился рентгеноспектральный анализ химического состава покрытий и микрорентгеноспектральный анализ структурных составляющих материала покрытий. Исследования коррозии осуществляли с использованием стандартов ASTM G71-81 и ГОСТ Р.9.907-2007. Электромеханические и механические характеристики покрытий определяли по авторским методикам. Триботехнические характеристики покрытий определяли на специально разработанном стенде, позволяющем испытывать образцы из бурильных труб реального диаметра.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель трения покрытий бурильных труб, учитывающая смену режимов трения при переходе от покрытия к подложке, разработанная на основе молекулярно-механической теории трения.

2. Математическая модель изнашивания покрытий бурильных труб, учитывающая смену режимов фрикционного взаимодействия при переходе от покрытия к подложке, разработанная на основе усталостной теории изнашивания.

3. Корреляционные связи триботехнических характеристик с электрохимическими, коррозионными и механическими свойствами покрытий.

4. Закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий в зависимости от микротвёрдости, толщины и концентрации легирующих элементов.

Степень достоверности и апробации результатов.

Достоверность результатов, полученных в работе, обеспечивается:

- корректным использованием известных теорий и концепций трения твёрдых тел различной природы применительно к покрытиям алюминиевых бурильных труб;

- применением теории планирования эксперимента и современных программных средств для обработки экспериментальных данных;

- проведением исследований покрытий алюминиевых бурильных труб посредством поверенных технических средств, приборов и оборудования;

- адекватностью построенных регрессионных моделей, необходимой воспроизводимостью результатов экспериментов и статистической обработкой экспериментальных данных.

Апробация результатов. Результаты диссертационного исследования были представлены автором на следующих научных конференциях, совещаниях и симпозиумах: WIT Transactions on Engineering Sciences. 2012; IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Сер. "International Scientific Practical Conference "Materials Science, Shape-Generating Technologies and Equipment 2020", ICMSSTE 2020" 2020; Materials Today: Proceedings. 2019 International Scientific

Conference on Materials Science: Composites, Alloys and Materials Chemistry, MS-CAMC 2019. Saint Petersburg, 2020; Современные материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2021). Сборник тезисов Международной научной конференции. Санкт-Петербург, 2021.

Публикации по теме диссертации и личный вклад автора.

По результатам выполнения диссертационной работы опубликовано 15 работ, из них 4 работы в журналах, включенных в Перечень ВАК, и 8 - в одну из баз данных и систем цитирования Web Of Science и/или Scopus, 2 коллективные монографии.

Выносимые на защиту положения принадлежат лично автору или получены при его определяющем участии. Автор принимал непосредственное участие во всех экспериментальных исследованиях, получении результатов и их анализе. Все представленные в диссертации новые математические модели разработаны лично автором.

Соответствие паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 2.5.3 - «Трение и износ в машинах» в части пунктов:

п.7. Триботехнические свойства материалов, покрытий и модифицированных поверхностных слоев.

п.10. Физическое и математическое моделирование трения и изнашивания.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Диссертация общим объёмом 206 страниц, содержит 68 рисунков и 106 таблиц. Список литературы включает 152 наименования.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

1.1. Общий анализ особенностей трения и износа бурильных труб

На современном этапе развития техники и технологии реализуемо бурение сложнопрофильных скважин: с большим смещением от вертикали и большой протяженностью горизонтального участка, многоствольных, многозабойных и ряда других [11, 12, 13].

Применение сложнопрофильных скважин подразумевает увеличение числа интервалов с пространственным искривлением ствола, значительными разворотами по азимуту и появление других факторов, которые негативно сказываются на процессе проводки скважины из-за высоких значений трения, обусловливающих рост момента на вращение, ухудшение доведения плановой нагрузки на долото [13].

Для проводки скважин, которые имеют сложную траекторию, необходим подвод больших энергетических затрат на преодоление сопротивления трения, возникающих между стенкой скважин и бурильной колонной [6]. Кроме того, возникающий большой крутящий момент создает значительные механические нагрузки на бурильный инструмент и буровые трубы [1], приводящие к ускорению процесса изнашивания.

К наиболее распространенным деталям и узлам бурового инструмента, работающих в особо сложных условиях (наличие абразивных частиц в буровой промывочной жидкости) воздействия статического и динамического характера, относятся бурильные трубы [16,18,40], замки к ним [14,15,17], а также породоразрушающий инструмент [1].

На рисунке 1.1 приведён долевой анализ износа буровых труб при эксплуатации.

Основные причины отбраковки бурильных

□о дпппе заша

■ по телу трубы {УЗК)

■ но критяне трубы

■ ПО диаметру ЗаНЕД

Рисунок 1.1 - Долевой анализ износа бурильных труб при эксплуатации [1]

На буровую колонну [27] осуществляет комбинированное воздействие крутящий момент и осевые усилия, вызывающие упругую деформацию [1]. Результатом такого воздействия является приобретение колонной формы, напоминающей вид винтовой линии [1,2,3,4,6]. В связи с такой формой колонны, начинают возникать радиальные нагрузки, воздействующие на эту колонну [1,6].

Затраты на трение бурильной колонны о стенки скважины энергетически определяются изгибом спиральной линии колонны, что и определяет величину ее износа [6]. В местах контактного воздействия возрастает значительное удельное давление, которое рассматривается определяющим в общей схеме силового воздействия контактирующих пар трения [6]. Интенсивность износа в открытых стволах в разы выше, чем износ в обсадных колоннах [1,5].

При бурении глубоких, сверхглубоких скважин, скважин с большим отклонением от вертикали и, особенно, горизонтальных скважин чрезвычайно важно обеспечить высокую эксплуатационную надежность бурильной колонны (БК), снизить ее напряженно-деформированное состояние и обеспечить безаварийную работу в условиях экстремальных нагрузок и высоких температур [7]. Компоновка и вес БК существенным образом влияют на технико-экономические показатели проводки скважин, формирование сил сопротивления и определяют уровень нагрузок на элементы буровой установки [7,8].

Как известно, элементы бурильных труб [28,30,32] испытывают при эксплуатации высокие силовые нагрузки, которые приводят к возникновению в них значительных напряжений, возникающих в зонах сварного шва, участков

резьбы [33], проточки, пояска и других конструктивных особенностей бурильных труб, что приводит к образованию трещин и разрушению [7]. Другой причиной разрушения бурильной трубы является коррозия [7]: агрессивные пластовые воды, кислоты, щёлочи, применяемые при обработке скважин, увеличивают скорость коррозии.

Очень часто на практике встречается размыв труб по телу, возникающий под действием бурового раствора, негативно влияющий на эксплуатацию бурильных труб [7, 9].

Одним из наиболее перспективных путей решения этих проблем является использование труб, изготовленных из специальных алюминиевых сплавов [35,36], легкосплавных бурильных труб [31], которые обладают рядом ценных физико-механических свойств, выгодно отличающих их от сталей - основного материала для изготовления бурильных труб [7].

В России, начиная с конца пятидесятых годов, выполнен обширный комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (ОКР), который привёл к разработке, организации серийного производства и широкому внедрению в отечественной промышленности бурильных труб из алюминиевых сплавов (ЛБТ) [9], обладающих рядом важных свойств. К основным из этих свойств следует отнести [7,9]:

- низкий удельный вес;

- высокое облегчение в растворах различной плотности;

- высокую удельную прочность;

- пониженное значение модулей продольной упругости и сдвига;

- виброгасящие свойства;

- коррозионную стойкость в агрессивной среде и, в первую очередь, в Н2S и

СО2;

- немагнитные свойства;

- легкую разбуриваемость (разрушение долотами, фрезами). Выполненные аналитические и экспериментальные исследования, большой

практический опыт применения алюминиевых труб в нефтяной и газовой

промышленностях России и за рубежом при бурении и эксплуатации глубоких, сверхглубоких, наклонных и горизонтальных скважин на суше и море, позволяют установить существенные технико-экономические преимущества их использования [9]:

■ существенное увеличение глубин бурения с буровых установок средней грузоподъемности;

■ сокращение затрат времени на проведение спуско-подъемных операций;

■ кратное сокращение энергетических затрат на бурение;

■ значительное снижение сил сопротивления (трения) при бурении горизонтальных скважин;

■ уменьшение эксплуатационных затрат на элементы подъемной части буровой установки;

■ увеличение количества наклонно-направленных скважин с одного куста;

■ возможность успешной ликвидации осложнений при бурении;

■ улучшение условий труда буровой бригады.

В настоящее время разрабатываются методы прогнозирования износа бурильных труб при бурении скважин с использованием современных технологий [10]:

- методы сбора данных, включая мониторинг с использованием сенсоров, визуальные инспекции, а также технологии машинного обучения.

- математические модели, основанные на собранных данных и факторах влияния, для точного и оперативного прогнозирования износа.

Данные методы необходимы для реализации контроля износа бурильных труб [24,25,29,34,38,39]. Частичный контроль бурильных труб на буровой эффективен по устранению большой части потенциальных источников аварий с бурильной колонны [19]. После ликвидации прихватов или аварий необходимо проводить внеочередную проверку бурильной колонны, для начисления условного износа бурильных труб и сопоставление их с известными классификациями [19].

Например, система классификации бурильных труб сборной конструкции диаметрами 114 и 140 мм приведена в таблице 1.1 [19].

Таблица.1.1. Классификации бурильных труб сборной конструкции [19]

Класс труб (маркировка) Вид и размер дефекта

I (одна белая полоса) Дефекты не обнаружены

II (две белые полосы) Мелкие металлургические дефекты (раковины, поры, неметаллические включения и т. п.) в резьбовой и (или) гладкой части высаженного конца; ужимы в гладкой части (за пределами резьбы) глубиной менее 3 мм

III (три белые полосы) Усталостные трещины или ужимы в зоне резьбы глубиной до 2мм; ужимы в гладкой части высаженного конца глубиной до 5 мм

IV (одна белая и одна красная полосы) Усталостные трещины или ужимы в резьбовой части глубиной до 4 мм

V (одна красная полоса) Усталостные трещины или ужимы в резьбовой части глубиной более 4 мм; ужимы в гладкой части глубиной более 5 мм. Отсутствует торцовый импульс на дуге более У окружности трубы

Бывшие в эксплуатации трубы из сплава Д16Т в сборе с замками,

выпускаемые по ТУ 1-2-85-72, классифицируют по величинам износа стенки трубы (таблица 1.2) [19].

Как отмечено ранее, частичный контроль бурильных труб на буровой эффективен тогда, когда устраняется большая часть потенциальных источников аварий с бурильной колонны [19]. Если доля аварий, приходящаяся на контролируемый участок, невелика, то частичный контроль не даст заметного эффекта [19,20,21,22,23].

Таблица 1.2. Классификации бурильных труб с величинами износа стенки

трубы [19]

Диаметр, мм Наименьшая Наименьшая Допустимая Допустимый

Номинальный Наименьший толщина площадь растягивающая вращающий

(толщина наружный стенки, поперечного нагрузка, момент,

стенки) мм сечения, см2 МН Нм

Трубы I класса (одна полоса)

147 (13; 11; 9) 145,5 11,8; 10; 8 54,7; 47; 39 1,45; 1,24; 0,99 66 700

52 900

46 900

129 (11; 9) 127,5 10,8; 8 40,8; 33,9 1,34; 1,12 36 900

34 900

114 (10) 112,8 9,0 32,6 0,86 24 500

93 (9) 92,0 8,1 23,7 0,62 14,300

73 (9) 72,0 8,1 18,1 0,48 8 100

Трубы II класса (две полосы)

Диаметр, мм Наименьшая толщина стенки, мм Наименьшая площадь поперечного сечения, см2 Допустимая растягивающая нагрузка, МН Допустимый вращающий момент, Нм

Номинальный (толщина стенки) Наименьший наружный

47 (13; 11; 9) 142,0 10,5; 8,5; 7,5 42,4; 36,2; 32 1,18; 0,91; 0,82 64 300

50 700

43 100

129 (11; 9) 124,0 8,5; 7,5 31,4; 27,8 0,76; 0,70 34 200

32 300

114 (10) 109,5 8,4 25,1 0,58 20 500

93 (9) 90,0 7,5 19,4 0,48 10 400

73 (9) 70,5 7,5 15,9 0,40 5 200

Трубы III класса (три полосы)

147 (13; 11; 9) 139 8,5; 7,7; 7,0 34,5; 29,7; 26,2 0,82; 0,70; 0,56 60 200

45 500

39 200

129 (11; 9) 122 8,0; 7,0; 25,8; 22,9 0,5; 0,25 28 100

20 300

114 (10) 108 7,0 20,6 0,5 16 400

93 (9) 89 7,0 16,0 0,4 7 100

73 (9) 69 7,0 12,5 0,31 3 200

Трубы IV класса (четыре полосы) - брак

147 (13; 11; 9) 129 (11; 9) 114 (10) 93 (9) 73 (9) 139 122 108 89 69 <8,5; 7; 7 <7

Основные виды износа бурильных колонн, из-за необходимости

предварительного изучения их упругодеформированного состояния в скважине, до настоящего времени исследованы недостаточно, в результате чего в промысловой практике доминирует эмпирический метод, затрудняющий возможность прогнозирования возникновения аварийных ситуаций [26,37]. Для комплексной оценки и обеспечения возможности прогнозирования различных видов износа бурильного инструмента, в частности бурильных труб, целесообразно проведение лабораторных и стендовых экспериментальных исследований [26]. Такой подход позволяет реализовать оценку различных способов снижения износа и энергетических потерь на трение в процессе эксплуатации бурильных труб. К таким способам относится использование добавок к буровым растворам, разработка новых материалов бурильных труб, покрытий для бурильных труб и модифицированных поверхностных слоёв.

1.2. Износ и трение в среде буровых растворов

Одним из способов снижения износа и энергетических потерь на трение в процессе эксплуатации бурильных труб является использование буровых растворов. В связи с этим важным является исследование износа нефтегазового оборудования, посредством изучения потоков бурового раствора [41]. Истощение уже разрабатываемых залежей создает тенденцию к усложнению профилей скважин, бурению горизонтальных скважин со значительной длиной горизонтального участка, строительству многоствольных и многозабойных скважин, в том числе в шельфовых зонах [42]. Традиционно используемые буровые растворы становятся малопригодны для бурения и вскрытия продуктивного пласта в указанных условиях [42]. Обеспечить нужное качество бурения и вскрытия можно с помощью эмульсионных буровых растворов, которые позволяют сохранить проницаемость призабойной зоны пласта, исключить затяжки и прихваты бурильной колонны, обеспечить устойчивость ствола скважины и вынос шлама [42]. Разрабатываются специальные реагенты, компоненты, катализаторы для буровых растворов [43,44,45,46,47,48,52,53,54]. Создаются буровые растворы на основе технических растительных масел в качестве аналога современных буровых растворов на углеводородной основе [49].

Вода является одним из простых вариантов бурового раствора. Теория и производственный опыт свидетельствуют о высокой эффективности использования поверхностно-активных веществ (ПАВ) при бурении шпуров и скважин [51]. Добавка в промывочную жидкость незначительного количества активных молекул (от сотых до десятых долей процента) повышает скорость бурения на 20-50 % [51]. В работе [50] приводится сравнение бурения шпуров в шахтных условиях тремя коронками КТ-40 с промывкой водой и тремя - с промывкой 0,001% раствором А1С13. Результаты приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Износ бурового инструмента при перфораторном бурении [50]

Промывка Масса коронки, г Потеря массы, г

до бурения после бурения

Водой 468,43 466,77 1,66

465,67 463,99 1,68

Промывка Масса коронки, г Потеря массы, г

до бурения после бурения

470,00 466,73 1,70

Раствором АЮэ 469,54 468,33 1,21

462,70 461,48 1,22

463,52 462,32 1,20

Из таблицы 1.3 следует, что потеря массы коронок при использовании ПАВ

уменьшилась в среднем в 1,4 раза.

В работе [1] смазочные свойства буровых растворов в парах трения между металлом и горной породой исследовали с использованием машины трения АИ-3М [55]. Для проведения испытаний модельную жидкость обрабатывали омыленными соапстоками и другими смазывающими добавками. В качестве исследуемого образца авторы использовали стальной диск, который по аналогии изготавливали из такой же стали, что и замки буровых труб (Сталь 40) [1]. Результаты испытаний приведены в таблице 1.4.

Поскольку, наиболее интенсивное изнашивание бурового оборудования осуществляется при взаимодействии с песчаником [56], то для выполнения исследований авторами был подобран серый песчаник, средней мелкозернистости, с твердостью 1300Н/мм2 [1]. Разработанный представителями ЮКГУ им. М. Ауэзова БПЖ, согласно предложенной рецептуре, содержал омыленные хлопковые соапстоки (ОСО), полученные путем обработки едким натром, при следующем соотношении компонентов, масс. %: бентонит 3-4; мел 68; унифлок 0,1-0,2; КМЦ-ТС 0,7-0,9; КССБ 0,1-0,3; соду кальцинированную 0,1; ТБФ 0,012; Р1 3-8, вода - остальное [1].

Таблица 1.4. Влияние различных реагентов на показатели триботехнических

свойств базового бурового раствора с добавками [1]

Буровая промывочная жидкость Скорость износа стали, мм/ч и коэффициент трения в зависимости от удельных нагрузок, Н/см2

289 357 444

1.ББР 0,121/0,36 0,131/0,44 задир

2. ББР+1%ФК-2000 0,096/0,32 0,121/0,32 0,151/0,28

3. ББР+1%Сонбур 0,096/0,32 0,106/0,29 0,116/0,28

4. ББР+ 1%Лубриол 0,096/0,29 0,101/0,27 0,131/0,28

5. ББР+1%МО 0,096/0,27 0,096/0,25 0,101/0,25

6. ББР+ 1%(МО+ФМЦ) 0,096/0,27 0,046/0,27 0,054/0,23

7. ББР+1%(МО+Сщ8) 0,096/0,28 0,041/0,32 0,07/0,67

8. ББР+1%Р 1 0,100/0,32 0,126/0,38 0,143/0,22

Из таблицы 1.4 видно, что исходный раствор имеет наиболее высокие значения скорости изнашивания стали и коэффициента трения при удельных нагрузках до 357 Н/см2, а в области нагрузок 444 Н/см2 происходит схватывание поверхностей трения, которое сопровождается катастрофической формой изнашивания стали [1].

С другой стороны, триботехнические свойства определяют способность буровых растворов снижать силу трения между контактирующими поверхностями [57]. Улучшение триботехнических свойств буровых растворов, как правило, осуществляется за счет введения в них специальных смазочных добавок, при этом снижение силы трения позволяет [57,58]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Яхимович Валерий Александрович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анализ особенностей износа бурильных труб в современных условиях и исследование причин их износа / В. Г. Голубев, М. К. Жантасов, А. К. Орынбасаров, М. Абдиров // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэзова. - 2017. - № 1(40). - С. 11-15.

2. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. - Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. - 337 с.

3. Файн Г.М., Неймарк А.С. Проектирование и эксплуатация бурильных колонн для глубоких скважин. - М.: Недра, 1985. - 237 с.

4. Попов А.Н., Спивак А.И., Акбулатов Т.О. Технология бурения нефтяных и газовых скважин / Под общ.ред. А.И. Спивака и Л.А. Алексеева. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. - 508 с.

5. Лачинян Л.А. Работа бурильной колонны. - М.: Недра, 1992. - 212с.

6. Бадриев Н. И. Определение степени износа бурильных труб / Н. И. Бадриев, Р. И. Сулейманов // Материалы 49-й Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием, посвященной 90-летию Башкирской нефти, Октябрьский, 22-23 апреля 2022 года. - Октябрьский: Филиал ФГБОУ ВПО "Уфимский государственный нефтяной технический университет" в г. Октябрьском, 2022. - С. 779-785.

7. Худоян В. М. Износ бурильных труб в различных геолого-технологических условиях бурения / В. М. Худоян // Наука и образование: проблемы и тенденции развития: Материалы Международной научно-практической конференции: в 3-х частях, Уфа, 20-21 декабря 2013 года / Редколлегия: Искужин Т.С. (отв. редактор), Идельбаев М.Х., Кабакович Г.А., Зайнуллина Г.Ш., Тухватуллин Т.А., Абакачева М.Б., Нигматуллин О.Б. (отв. секретарь).

- Уфа: Автономная некоммерческая организация "Исследовательский центр информационно-правовых технологий", 2013. - С. 256-259.

8. Файн Г.М. Нефтяные трубы из легких сплавов / Г. М. Файн, В. Ф. Штамбург, С. М. Данелянц. - Москва: Недра, 1990. - 221 с.

9. Басович, В. С. Состояние и перспективы применения изделий из алюминиевых сплавов в нефтегазодобывающей отрасли / В. С. Басович, М. Я. Гельфгат, Г. М. Файн // Бурение и нефть. - 2003. - № 4.

- С. 24-26.

10. Дурыманов, Н. В. Методы прогнозирования износа бурильных труб / Н. В. Дурыманов, П. А. Гаранин // Ашировские чтения. - 2023. - Т. 3, № 1(15). - С. 45-48.

11. Снижение износа бурильных труб в скважинах со сложным профилем / Д. Л. Бакиров, В. А. Бурдыга, А. И. Доброчасов [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2018. - № 10. - С. 33-38.

12. Мимс М., Крепп Т., Вильямс Х. Проектирование и ведение бурения для скважин с большим отклонением от вертикали и сложных скважин // К&М Текнолоджи Груп, ЛЛК. - Хьюстон, Техас, 1999. - 227 с.

13. Бакиров Д.Л., Фаттахов М.М. Многозабойные скважины: практический опыт Западной Сибири. - Тюмень: ОАО "Тюменский дом печати", 2015. - 232 с.

14. Яхимович В.А. Методика исследования износа резьбы бурильных труб при многократном свинчивании и выдержке под нагрузкой / В. А. Яхимович, А. Д. Бреки, А. А. Альхименко [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. - 2020. - Т. 24, № 3. - С. 8-20.

15. Патент № 2136839 С1 Российская Федерация, МПК G01N 29/04, Е21В 17/042, F16L 57/00. Устройство для автоматического контроля износа

резьбовых соединений бурильных труб: № 98106068/03: заявл. 03.04.1998 : опубл. 10.09.1999 / А. А. Растунов, В. Л. Скрипка.

16. Авторское свидетельство № 947406 A1 СССР, МПК E21B 47/00. Устройство для определения величины максимального износа стенок бурильных труб: № 2870632: заявл. 09.01.1980: опубл. 30.07.1982 / Ю. Н. Цветов, Н. А. Березина, В. В. Брызгалов, И. А. Двоеглазов; заявитель ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН, КАЛИНИНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ.

17. Патент № 2136838 C1 Российская Федерация, МПК G01N 29/04, E21B 17/042, F16L 57/00. способ автоматического контроля износа резьбовых соединений бурильных труб: № 98106067/03: заявл. 03.04.1998: опубл. 10.09.1999 / А. А. Растунов, В. Л. Скрипка.

18. Авторское свидетельство № 1258989 СССР, МПК E21B 47/12, E21B 47/00. Устройство для определения величины максимального износа стенок бурильных труб: № 3830043: заявл. 25.12.1984: опубл. 23.09.1986 / И. А. Двоеглазов, В. В. Брызгалов.

19. Деряев, А.Р. Начисление условного износа и классификация бурильных труб / А. Р. Деряев // Перспективные научные исследования как двигатель современной науки: сборник статей XVII всероссийской научной конференции, Лодейное поле, 16 ноября 2023 года. - Санкт-Петербург: Международный институт перспективных исследований имени Ломоносова, 2023. - С. 32-39.

20. Deryaev A.R. Treatment of drilling mud with "PACS-T" additive // "Innovative approaches in the modern science" Proceedings of CXV international scientific - practical conference. International scientific journal №7 (115) - M.: 2022. - p. 74-77.

21. Деряев А.Р. Рекомендации по буровому раствору для бурения секции 295,3 мм открытого ствола наклонно-направленной скважины // Сборник статей II Международной научно-практической конференции "Наука, общество, технологии: проблемы и перспективы взаимодействия в современном мире". - Петрозаводск: Научное издание: МЦНП "Новая наука". 2022. - С.7-11.

22. Деряев А.Р. Методы определения технологических показателей эффективности одновременной раздельной эксплуатации.// Научный журнал Метод Ъ №1(3) - Санкт-Петербург: Издательство: ГНИИ «Нацразвитие». 2022.- С.8-10.

23. Деряев А.Р. Определение набора пластов для одновременного, раздельного и совместного использования наклонной скважины на многопластовом месторождении Северный Готурдепе // Научный журнал №1(63) - М: Издательство: "Проблемы науки". 2022.- С.64-69.

24. Деряев А.Р. Задачи исследования для метода одновременной раздельной эксплуатации многопластовых месторождений.// Инновационные научные исследования №2-2(16) - Уфа: Научно-издательский центр "Вестник науки". 2022. - С. 43-51.

25. Деряев А.Р. Особенности бурения наклонно-направленных скважин и технология их одновременной раздельной эксплуатации.// "Фундаментальная и прикладная наука: состояние и тенденции развития". Монография - Петрозаводск: Научное издание: МЦНП "Новая наука". 2022. - С.76-96.

26. Букин П.Н. Контроль износа бурильных труб при роторном и турбинном способах бурения в интервалах с проблемным содержанием абразивных пород / П. Н. Букин, Э. А. Айзуппе, В. В. Живаева // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2013. - № 12. - С.31-32.

27. Патент № 2190746 C1 Российская Федерация, МПК E21B 17/18, B23K 31/00, E21B 21/12. Двойная бурильная колонна и способ изготовления двойной бурильной трубы для двойной бурильной колонны : № 2001113707/03 : заявл. 23.05.2001 : опубл. 10.10.2002 / Л. А. Лачинян ; заявитель Федеральное государственное унитарное предприятие Специальное конструкторское бюро по геологоразведочной технике "Геотехника".

28. Штырев О. О. Причины разрушения тела бурильных труб при эксплуатации и преимущества бурильных труб с внутренним защитным покрытием / О. О. Штырев // Территория Нефтегаз. - 2014.

- № 12. - С. 92-94.

29. Комилжонов, А. И. у. Как защитить маркировку бурильных труб от износа и коррозии / А. И. у. Комилжонов // Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации: сборник статей XLII Международной научно-практической конференции, Пенза, 15 февраля 2021 года. - Пенза: "Наука и Просвещение" (ИП Гуляев Г.Ю.), 2021. - С. 46-48.

30. Приймак Е. Ю. Характеристика бурильных труб и обзор трубных заготовок, применяемых в современном геологоразведочном бурении / Е. Ю. Приймак // Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific, Technical and Economic Information. - 2017. - No. 2(1406). - P. 70-76.

31. Файзутдинов, Т. С. Место установки легкосплавных бурильных труб в бурильной колонне / Т. С. Файзутдинов // Современные наукоёмкие инновационные технологии: сборник статей Международной научно-практической конференции, Самара, 25 мая 2018 года. Том Часть 2. -Самара: Общество с ограниченной ответственностью "Аэтерна", 2018.

- С. 100-102.

32. Шехурдин, Д. К. Выбор оптимальных типоразмеров бурильных труб

при конструировании и расчете бурильной колонны / Д. К. Шехурдин // Севергеоэкотех-2011: Материалы XII международной молодежной научной конференции. В 5 частях, Ухта, 16-18 марта 2011 года. Том Часть II. - Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2011. - С. 7-12.

33. Патент на полезную модель № 92375 U1 Российская Федерация, МПК B25G 3/10. Герметичное резьбовое Соединительное устройство для бурильных или обсадных труб технологической колонны геологоразведочной бурильной установки (варианты): № 2009138323/22: заявл. 12.10.2009: опубл. 20.03.2010 / Ю. К. Низиенко, В. А. Белиловский.

34. Evaluation of the conditions of drill pipes failure during tripping operations / Ye. I. Kryzhanivskyi, О. Yu. Vytyaz, V. Tyrlych [et al.] // SOCAR Proceedings. - 2021. - No. 1. - P. 36-48.

35. Патент № 2618716 C1 Российская Федерация, МПК F16L 15/06, E21B 17/06. Соединительная конструкция между телом трубы и стальным замком бурильной трубы из алюминиевого сплава: № 2015148491: заявл. 11.11.2015: опубл. 11.05.2017 / Ю. Лю, С. Ли, Ч. Фэн, Ф. Ли; заявитель ЧАЙНА НЭШЕНЕЛ ПЕТРОЛИУМ КОРПОРЕЙШЕН, СиЭнПиСи ТУБУЛАР ГУДС РИСЕРЧ ИНСТИТУТ.

36. Патент № 2615561 C1 Российская Федерация, МПК F16L 15/00, E21B 17/02. Соединительная конструкция между телом трубы и замком бурильной трубы из алюминиевого сплава: № 2015148009: заявл. 09.11.2015: опубл. 05.04.2017 / Ю. Лю, Ф. Ли, Ц. Ши, Ч. Фен; заявитель ЧАЙНА НЭШЕНЕЛ ПЕТРОЛИУМ КОРПОРЕЙШЕН, СиЭнПиСи ТУБУЛАР ГУДС РИСЕРЧ ИНСТИТУТ.

37. Садыков Р.Р. Усталостное разрушение элементов компоновки низа бурильной колонны и бурильных труб / Р. Р. Садыков // Современные

проблемы нефтегазового оборудования: Материалы Международной научно-технической конференции, Уфа, 04 декабря 2019 года. - Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2019. - с. 446-451.

38. Патент на полезную модель № 8033 Ш Российская Федерация, МПК Е21В 17/00. Устройство для контроля износа конических резьбовых соединений бурильных штанг: № 98103345/20: заявл. 06.03.1998: опубл. 16.10.1998 / А. А. Растунов.

39. Рекин С. А. Исследование и разработка методов прогнозирования износа элементов бурильных и обсадных колонн при строительстве скважин: специальность 25.00.15 "Технология бурения и освоения скважин": диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Рекин Сергей Александрович. - Уфа, 2005. - 248 с.

40. Методика определения усталостного износа бурильного инструмента / А. А. Яворский, А. М. Миленький, С. С. Рублев [и др.] // Бурение и нефть. - 2021. - № 7-8. - С. 33-37.

41. Усольцев, К.А. Исследование износа нефтегазового оборудования, посредством изучения потоков бурового раствора / К. А. Усольцев // Материалы Международной научно-практической конференции им. Д.И. Менделеева, посвящённой 15-летию Института промышленных технологий и инжиниринга: Сборник статей конференции. В 3-х томах, Тюмень, 16-18 ноября 2023 года. - Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2024. - С. 193-194.

42. Попов, С. Г. Новый тип эмульсионных буровых растворов реверсивно-инвертируемый буровой раствор / С. Г. Попов, А. М. Нацепинская // Научные исследования и инновации. - 2011. - Т. 5, № 4. - С. 14-17.

43. Патент № 2242491 С2 Российская Федерация, МПК С09К 8/20. Многофункциональный реагент для обработки буровых растворов

"Кемфор-МСМГ" и способ обработки буровых растворов: № 2002132370/03: заявл. 04.12.2002: опубл. 20.12.2004 / Ю. М. Гержберг, Ю. В. Илатовский, Л. И. Симоненко [и др.]; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ".

44. Патент № 2127295 С1 Российская Федерация, МПК С09К 8/08, С09К 8/20. Реагент для буровых растворов и способ приготовления реагента для буровых растворов: № 98108093/03: заявл. 06.05.1998: опубл. 10.03.1999 / Л. М. Ломова, С. Ф. Вязниковцев, В. И. Ломов, Е. В. Ломова.

45. Патент № 2547653 С1 Российская Федерация, МПК В0Ы 21/12, В0Ы 29/06, В0Ы 37/04. Способ приготовления катализатора для получения компонента буровых растворов, катализатор и способ получения компонента буровых растворов: № 2014102680/04: заявл. 29.01.2014: опубл. 10.04.2015 / И. А. Арутюнов, А. В. Кулик, С. Н. Потапова [и др.]; заявитель Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть".

46. Патент № 2388782 С2 Российская Федерация, МПК С09К 8/035. Буровой раствор, содержащий полимер, и применение полимера в буровом растворе: № 2008101542/03: заявл. 15.06.2006: опубл. 10.05.2010 / К. Каражиянни, М. П. Лабо, Э. Деблок.

47. Патент № 2237077 С1 Российская Федерация, МПК С09К 8/20. Реагент-стабилизатор для буровых растворов и концентрат бурового раствора: № 2003122083/03: заявл. 18.07.2003: опубл. 27.09.2004 / В. В. Ипполитов, А. Ф. Усынин, Г. Г. Агаев; заявитель Закрытое акционерное общество объединение "РОСРЕСУРС".

48. Патент № 2231534 С2 Российская Федерация, МПК С09К 8/36. Буровой раствор и способ приготовления бурового раствора: №

2002112791/03: заявл. 16.05.2002: опубл. 27.06.2004 / С. А. Федосеев, А. В. Косяк, А. М. Сиваченко, А. Н. Подобедов; заявитель Закрытое акционерное общество"ИКФ-Сервис".

49. Лысакова, Е. И. Буровые растворы на основе технических растительных масел в качестве аналога современных буровых растворов на углеводородной основе / Е. И. Лысакова, В. А. Жигарев, А. В. Минаков // Нефть. Газ. Новации. - 2022. - № 7(260). - С. 21-23.

50. Латышев, О. Г. Снижение износа и затупления бурового инструмента при бурении шпуров с промывкой растворами поверхностно-активных веществ / О. Г. Латышев, К. А. Карасев, О. О. Казак // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. - 2015. - № 3. - С. 75-79.

51. Латышев О. Г. Разрушение горных пород / О. Г. Латышев // М.: Теплотехник, 2007. - 672 с.

52. Патент № 2689010 C2 Российская Федерация, МПК C09K 8/035, C09K 8/24, C09K 8/467. Добавка для раствора, буровой раствор и цементный раствор: № 2016142352: заявл. 23.03.2015: опубл. 23.05.2019 / Й. Кумаки, Я. Саито; заявитель КУРАРЕЙ КО., ЛТД.

53. Патент № 2721782 C2 Российская Федерация, МПК C09K 8/36, C09K 8/03. Способ приготовления твердой добавки для инвертных эмульсионных буровых растворов, твердая добавка для инвертных эмульсионных буровых растворов, инвертный эмульсионный буровой раствор: № 2016122390: заявл. 07.06.2016: опубл. 22.05.2020 / В. Гупта, С. Индулкар, М. Асрани; заявитель ГУМПРО ДРИЛЛИНГ ФЛУИД ПВТ. ЛТД.

54. Muryasov R. R. Investigation of the impact of nanoparticles on the technological parameters of biopolymer drilling mud / R. R. Muryasov, Yu. V. Valova // Вестник молодого ученого УГНТУ. - 2022. - No. 1(17). -P. 30-37.

55. Костецкий Б.И. Поверхностная прочность материалов при трении. -Киев: Техника, 1976. - 296с.

56. А.С. 1799897, СНГ, МКИ5 С 09 К 7/02.Смазочная композиция для обработки бурового раствора / Рахматуллин В.Р. и др. (СНГ) №4935064/03-91// Бюл. Открытия. Изобретения.- 1993.-№9. - С. 20.

57. Королев, А. С. Анализ влияния на коэффициент трения смазочной добавки для буровых растворов ЭСД-1 / А. С. Королев // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. - 2016. - № 1. - С. 55-58.

58. Современные тенденции развития смазочных добавок в бурении / Ю. Н. Мойса, Н. В. Фролова, К. С. Бармотин, А. М. Бородин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2007. - № 3. - С. 10-14.

59. Штырев, О. О. Причины разрушения тела бурильных труб при эксплуатации и преимущества бурильных труб с внутренним защитным покрытием / О. О. Штырев // Территория Нефтегаз. - 2014. - № 12. - С. 92-94.

60. Михайлов, А. Ю. Цинк-силикатные покрытия - эффективное решение для бурильных труб и НКТ / А. Ю. Михайлов, А. В. Кутузов // Территория Нефтегаз. - 2013. - № 12. - С. 69.

61. Thomas H., Brown Jr. Designing Protective Coatings Systems for Offshore Oil and Gas Platform. - Ameron International, 2004. January. Р. 1-5.

62. Усикова Н. Ю. Разработка твердого покрытия и технологического процесса его нанесения на замковые соединения бурильных труб: специальность 05.16.01 "Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Усикова Наталья Юрьевна. - Курск, 2000. - 137 с.

63. Патент № 2074946 С1 Российская Федерация, МПК Е21В 17/00. бурильная труба с наружным облегчающим покрытием: № 5060739/03: заявл. 12.06.1992: опубл. 10.03.1997 / Л. Н. Шадрин.

64. Петрушин Е. О. Исследование износостойких покрытий бурильных труб при строительстве эксплуатационной скважины на Южно-Харьягинском нефтяном месторождении / Е. О. Петрушин, А. С. Арутюнян, С. И. Шиян // Булатовские чтения. - 2020. - Т. 3. - С. 278284.

65. Патент № 2785211 С1 Российская Федерация, МПК С23С 10/36. Способ нанесения термодиффузионного цинкового покрытия на стальные трубы и стальная труба с указанным покрытием: № 2022109894: заявл. 13.04.2022: опубл. 05.12.2022 / А. Н. Сонк, А. И. Цыбин; заявитель ООО "ТЕХНОВАЦИНК".

66. Патент № 2127396 С1 Российская Федерация, МПК В32В 27/08, С091 7/02, С091 121/00. Защитное Покрытие для наружной поверхности металлической трубы и способ снабжения защитным покрытием наружной поверхности металлической трубы : № 94019983/06 : заявл. 07.06.1994 : опубл. 10.03.1999 / П. Балькандра, К. Джордан ; заявитель Тико Интернэшенл (ЮэС) Инк.

67. Патент № 2279454 С2 Российская Федерация, МПК С08Ь 95/00, С08Ь 9/06, С08Ь 53/02. Защитное покрытие для труб, труба с защитным покрытием, способ нанесения покрытия и его применение: № 2003132868/04: заявл. 09.04.2002: опубл. 10.07.2006 / Э.А. Малдер; заявитель ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В.

68. Патент № 2202578 С2 Российская Федерация, МПК С09Б 5/25, С08Ь 95/00, С09Б 199/00. Состав для изоляционного покрытия металлических труб, способ нанесения такого покрытия и металлическая труба: № 2000129735/04: заявл. 27.11.2000: опубл.

20.04.2003 / С. С. Томских, М. А. Жирков; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз".

69. Патент № 2140038 О Российская Федерация, МПК F16L 13/02, B23K 31/02. Сварное соединение труб с внутренним покрытием и способ соединения труб с внутренним покрытием: № 98107532/06: заявл. 21.04.1998: опубл. 20.10.1999 / В. Л. Пупков, Ю. И. Волков, С. К. Просвирова; заявитель ОАО "Компания по ремонту нефтяного и бурового оборудования".

70. Сологубов А. Н. Использование внутреннего антикоррозионного покрытия на бурильных, насосно-компрессорных трубах и промысловых трубопроводах / А. Н. Сологубов // Нефть. Газ. Новации. - 2011. - № 12(155). - С. 80-82.

71. Вахрушев А. В. Новое внутреннее пластиковое покрытие бурильных труб от "Валлурек" / А. В. Вахрушев // Бурение и нефть. - 2016. - № 9. - С. 64-67.

72. Швецов М. В. Бурильным трубам - внутреннее покрытие! / М. В. Швецов, И. Ф. Калачев, Е. В. Ульянов // Бурение и нефть. - 2013. - № 6. - С. 68-69.

73. Фатхутдинова, Р. М. Бурильные трубы с износостойким полимерным покрытием / Р. М. Фатхутдинова, Е. А. Лихачева // Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли : Материалы Международной научно-практической конференции, Альметьевск, 1417 ноября 2018 года. - Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2018. - С. 285-286.

74. Оценка твердого покрытия и технологического процесса его нанесения на замковые соединения бурильных труб / С. Б. Григорьев, Л. А. Ефименко, В. Г. Сальников [и др.] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2012. - № 10. - С. 45-47.

75. Патент № 2056181 C1 Российская Федерация, МПК B05D 1/36, B05D 7/14, B32B 1/08. Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба: № 5001959/05: заявл. 06.04.1990: опубл. 20.03.1996 / Д. У. К. Джеймс, Э. М. Кристофер; заявитель Дюпон Канада Инк.

76. Оценка возможности применения защитных полимерных покрытий насосно-компрессорных труб для предотвращения образования неорганических солеотложений в трубах / Д. В. Берков, И. И. Костюк, П. Е. Юдин, А. Г. Веревкин // Территория Нефтегаз. - 2023. - № 3-4. -С. 66-81.

77. Сказочкин А. В. Определение износостойкости образцов из стали с минеральными покрытиями при трении скольжении с буровым раствором / А. В. Сказочкин, Г. Г. Бондаренко, С. В. Кислов // Трибология - машиностроению: Труды XII Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию ИМАШ РАН, Ижевск, 19-21 ноября 2018 года. - Ижевск: Ижевский институт компьютерных исследований, 2018. - С. 471-474.

78. Kislov S.V., Kislov V.G., Skazochkin A.V., Bondarenko G.G., Tikhonov A.N. Effective minerai coatings for hardening the surface of metallic materials / Russian Metallurgy (Metally), 2015, №7, P. 558-564.

79. Кислов С.В., Балаш П.В., Кислов В.Г., Сказочкин А.В. Исследование некоторых трибологических параметров металлической поверхности, модифицированной минералами / «Насосы. Турбины. Системы», 2016, №4, С. 35-45.

80. Сказочкин А.В., Усеинов А.С., Кислов С.В. Поверхностное упрочнение титанового сплава минералами / Письма о материалах, 2018, Т.8, №1 (29), С. 81-87.

81. Доброчасов А. И. Способы снижения износа бурильных труб в

скважинах со сложным профилем / А. И. Доброчасов // Булатовские чтения. - 2018. - Т. 3. - С. 99-108.

82. Садовников А.В. Хардбердинг как эффективный метод увеличения ресурса бурильных труб и защиты обсадной колонны. Результаты трибологических испытаний износостойких наплавок для бурильных замков / А. В. Садовников [и др.] // Бурение и нефть. - 2017. - № 6. -С. 30-34.

83. Дегтерев, А. С. Влияние технологических параметров плазменной наплавки порошком ПР-Х18ФНМ на абразивный износ покрытий / А. С. Дегтерев, С. Ф. Гнюсов, М. С. Кирилкин // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56, № 1-2. - С. 76-81.

84. Гладкий П.В. Плазменная наплавка / П. В Гладкий, Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев. — Киев: Экотехнология, 2007. — 292 с.

85. Сорокин С.П. Влияние защитного газа на структуру и свойства стойких против абразивного износа покрытий / С. П. Сорокин, Г. В. Орлик, А. Г. Орлик [и др.] // Упрочняющие технологии и покрытия. -2018. - Т. 14, № 11(167). - С. 500-504.

86. Гусев А.И. Наплавка порошковыми проволоками систем C-Si-Mn-Mo-V-B и C-Si-Mn-Cr-Mo-V деталей горнорудного оборудования / А.И. Гусев, Н.В. Кибко, М.В. Попова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 4. С. 318-323.

87. Войнов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия / Б. А. Войнов // М.: Машиностроение, 1980. - 120 с.

88. Коберник Н.В. Формирование композиционных покрытий при дуговой наплавке с использованием гибкого шнурового материала / Н.В. Коберник, Р.С. Михеев, Г.В. Орлик [и др.] // Сварка и диагностика. 2014. № 5. С. 23-27.

89. Основы трибологии (трение, износ, смазка): учебник для втузов /

Чичинадзе А. В., Браун Э. Д., Буше Н. А. [и др.]; общ. ред. Чичинадзе А.В. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2001. - 663 с.

90. Шемякинский Б.А. Износостойкие и коррозионностойкие покрытия для алюминиевых бурильных труб / Б. А. Шемякинский, М. А. Скотникова, А. А. Альхименко, А. А. Москалец // Модели и методы развития технологий машиностроения в условиях цифровизации экономики России: Научные труды Высшей школы машиностроения / Под редакцией А.А. Поповича. - Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022. - С. 119-124.

91. Shemyakinskiy B.A. Studies of tribological and corrosion properties of coatings based on iron for light alloy drill pipes of aluminium alloys / B. A. Shemyakinskiy, M. A. Skotnikova, A. A. Alkhimenko, Z. Wang // Key Engineering Materials. - 2019. - Vol. 822. - P. 709-715.

92. Shvetsov O.V. Operational properties of drill pipes made of coated aluminum alloy 2024 / O. V. Shvetsov, S. Y. Kondrat'ev, V. A. Yakhimovich, M. K. Kurakin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Yalta, Crimea, 25-29 мая 2020 года. - Yalta, Crimea, 2020. - P. 012021.

93. Shemyakinskiy B. Tribotechnic and structure characteristics evaluation for light-alloy drill pipe coatings / B. Shemyakinskiy, V. Yakhimovich, A. Lamonov, O. Shvetsov // Materials Today: Proceedings : 2019 International Scientific Conference on Materials Science: Composites, Alloys and Materials Chemistry, MS-CAMC 2019, Saint Petersburg, 20-21 ноября 2019 года. Vol. 30, Part 3. - Saint Petersburg: Elsevier Ltd, 2020. - P. 578582.

94. Швецов О.В. Влияние защитных покрытий на работоспособность алюминиевых сплавов в условиях нефтедобычи / О. В. Швецов, С. Ю. Кондратьев, Б. А. Шемякинский // Заготовительные производства в

машиностроении. - 2020. - Т. 18, № 7. - С. 319-327.

95. Ernst, H. & M. E. Merchant 1941. Chip formation, friction and high quality machined surfaces. Surface Treatment of Metals: P. 299-378. Am. Soc. for Metals.

96. Крагельский И.В. Развитие науки о трении [Текст]: Сухое трение / И.В. Крагельский, В.С. Щедров; Акад. наук СССР. Ин-т машиноведения. - Москва: Изд-во Акад. Наук СССР, 1956. - 235 с.

97. Холохонова Л.И. Учение о фазовых равновесиях: учебное пособие / Л.И. Холохонова, Н.Е. Молдагулова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.- Кемерово, 2009. - 128 с.

98. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ [Текст] / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - Москва: Машиностроение, 1977. - 526 с.

99. Колесников Ю.В. Механика контактного разрушения / Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. - М.: Наука, 1989. - 224 с.

100. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхностей металлов при трении / Е.А. Марченко. - М.: Наука, 1979. - 118 с.

101. Морозов Е.М. Контактные задачи механики разрушения / Е.М. Морозов, М.В. Зернин. - М.: Машиностроение, 1998. 544 с.

102. Hills D.A., Nowell D. Mechanics of fretting fatigue. Dordrecht etc.: Kluwer, 1994. - 236 p.

103. Mencik J. Mechanics of components with treated or coated surfaces. Dordrecht etc.: Kluwer, 1996. - 360 p.

104. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия / И.Г. Горячева. - М.: Наука, 2001. - 478 с.

105. Archard J. F. Theory of mechanical wear // Research. 1952. V. 5. No P. 395-396.

106. Archard J. F. Contact and rubbing of flat surfaces // J. of Applied Physics.

1953. V. 24. No 8. P. 981-988.

107. Archard J. F. The wear of metals // Scientific Lubrication. 1958. V. 10. No 11. P. 16-21.

108. Archard J. F. Temperature of rubbing surfaces // Wear. 1958/59. V. 2. No 6. P. 438-455.

109. 145. Honda K., Yamada R. Some experiments on the abrasion of metals // The Journal of the Institute of Metals. 1925. V. 33. No 1. P. 49-68.

110. 164. Preston F.W. The theory and design of plate glass polishing machines // Journal of the Society of Glass Technology. 1927. V. 11. P. 214-256.

111. Rosenberg S. J. Correspondence on Honda and Yamada's paper // The Journal of the Institute of Metals. 1925. V. 33. No 1. P. 69-72.

112. Kehl B., Siebel E. Untersuchungen "uber das Verschleißverhalten der Metalle bei gleitender Reibung // Archiv f "ur das Eisenhuttenwesen. 1936. H. 11. S. 563-570.

113. Mail "ander R., Dies K. Beitrag zur Erforschung der Vorgange beim Verschleiß // Archiv f "ur das Eisenhuttenwesen. 1943. H. 10. S. 385-398.

114. Клебанов Я.М. Пошаговое моделирование износа рабочих поверхностей роликовых подшипников /Я. М. Клебанов, В. В. Мурашкин, А. М. Бражникова // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. - 2023. - Т. 22, № 2. - С. 42-56.

115. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ [Текст] / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - Москва: Машиностроение, 1977. - 526 с.

116. Трение, изнашивание и смазка [Текст]: Справочник: В 2 кн. / В. В. Алисин, А. Я. Алябьев, А. М. Архаров и др.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. И. В. Крагельского и канд. техн. наук В. В. Алисина. - Москва: Машиностроение, 1978 - Кн. 1. - 1978. - 400 с.

117. Крагельский И.В. Трение и износ [Текст]. - 2-е изд., доп. и перераб. -Москва: Машиностроение, 1968. - 480 с.

118. Беркович И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов / И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. - 268 с.

119. Ящерицын П.И. Планирование эксперимента в машиностроении / П. И. Ящерицын, Е. И. Махаринский. - Минск: Вышэйш. шк., 1985. -286с.

120. Барвинок В.А. Математическое планирование эксперимента в производстве летательных аппаратов: учеб. пособие / В. А. Барвинок, П. А. Бордаков. - Куйбышев: КАИ, 1990. - 64 с.

121. Новик Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф. С. Новик, Я. Б. Арсов. - Москва: Машиностроение, 1980. - 304 с.

122. Белов В. В. Разработка программно-алгоритмического средства обработки данных трехфакторного планированного эксперимента для расчета математической модели прочности бетона / В. В. Белов, И. В. Образцов, Ю. Ю. Курятников // Программные продукты и системы. -2014. - № 4. - С. 254-259.

123. Евдокимов Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, А. И. Тетерин. - Москва: Наука, 1980. - 228 с.

124. Вишторский Е. М. Оптимизация рецептурно-технологических параметров пенобетона нормального твердения с использованием математического трёхфакторного планированного эксперимента / Е. М. Вишторский, А. В. Назарова, С. В. Сороканич // Сборник научных

трудов Донбасского государственного технического университета. -2019. - № 14(57). - С. 71-77.

125. Любимый Н. С. Обеспечение требуемой шероховатости поверхностей изделий из металлополимера наполненного алюминием при обработке шлифованием / Н. С. Любимый, М. С. Чепчуров, Е. Э. Аверченкова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2017. - № 1. - С. 162-169.

126. Бабешко М. В. Обеспечение требуемой шероховатости поверхностей изделий из металлополимера наполненного алюминием при обработке шлифованием / М. В. Бабешко // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, Белгород, 0120 мая 2019 года. - Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2019. - С. 1391-1405.

127. Проектирование состава влажного асфальтополимер-шлакобетона, характеризующегося оптимальным сочетанием коагуляционно-кристаллизационных контактов / В. И. Братчун, В. В. Жеванов, Е. А. Ромасюк [и др.] // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. - 2021. - № 1(147). - С. 15-26.

128. Математическая обработка результатов эксперимента по переработке рафинировочного шлака кремниевого производства / А. А. Тютрин, Н. В. Немчинова, В. В. Хоанг, Е. И. Савченко // Теория и технология металлургического производства. - 2022. - № 4(43). - С. 15-22.

129. Парфенова, Л. М. Кинетика твердения золошлакощелочного вяжущего / Л. М. Парфенова, Е. А. Разуева // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки. - 2019. - № 16. - С. 35-40.

130. Математические модели зависимости структурных и деформационно-прочностных свойств гипсодревесного композита от компонентного

состава / Н. П. Лукутцова, А. А. Пыкин, А. А. Лукаш [и др.] // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2023. - № 7. - С. 17-26.

131. Кремер Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям / Н.Ш. Кремер. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. - 551 с.

132. Орлов А. И. Вероятностно-статистические модели корреляции и регрессии / А. И. Орлов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2020. - № 160. - С. 130-162.

133. Чихранов А.В. Математические методы обработки экспериментальных данных: учебно-методическое пособие к практическим занятиям / А. В. Чихранов, В. В. Демидов. - Ульяновск: УлГТУ, 2019. - 111 с.

134. Дружнова Я.С. Развитие методов газотермического напыления упрочняющих покрытий на основе карбидов вольфрама и хрома (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 10 (116). Ст. 09. - С.100-115.

135. Чесноков А.Е. Влияние высокоэнергетических воздействий на микроструктуру СВС металлокерамических порошков и газотермических покрытий «карбид титана-нихром»: дис. ... канд. техн. наук. Новосибирск: Сибир. федер. ун-т, 2016. - 118 с.

136. Picas J.A., Xiong Y., Punset M. Microstructure and wear resistance of WC-Co by three consolidation processing techniques // Journal of Refractory Metals & Hard Materials. 2009. No. 27. P. 344-349.

137. Чалганова А. А. Построение нелинейных моделей парной регрессии с использованием табличного процессора Excel. Учебное пособие по дисциплине «Эконометрика» / А.А. Чалганова. - [Текст:

электронный]. - Санкт-Петербург: РГГМУ, 2022. - 90 с.

138. Шпеньков Г.П. Физикохимия трения [Текст]: Применительно к избират. переносу и водород. износу / Под ред. Д.Н. Гаркунова. -Минск: Изд-во БГУ, 1978. - 205 с.

139. Комплексная оценка качества стальных бурильных труб / А. А. Альхименко, В. А. Яхимович, М. К. Куракин [и др.]; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Российская академия наук, ФГБОУ ВО «Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого», ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», Институт проблем машиноведения РАН, Институт металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН, Академия проблем качества РФ. - Тула: Тульский государственный университет, 2019. - 138 с.

140. Оценка качества бурильных труб с использованием комплексной методики материаловедческих, механических, коррозионных и триботехнических исследований / А. А. Альхименко, В. А. Яхимович, М. К. Куракин [и др.]; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Тульский государственный университет, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт проблем машиноведения РАН, Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого, Российский государственный университет правосудия, Академия проблем качества РФ. - Тула: Тульский государственный университет, 2019. -134 с. - ISBN 978-5-7679-4393-7.

141. Автоклав для моделирования коррозионных процессов, происходящих в трубопроводе при транспортировке многофазной среды / А. И. Колотий, Д. В. Реф, И. А. Голубев, В. А. Яхимович // Современные

материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2021): Сборник тезисов Международной научной конференции, Санкт-Петербург, 21-23 сентября 2021 года. - Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное об-разовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", 2021. - С. 173-174.

142. Yakhimovich, V. A. Approach to the Choice of Polymer Material of a Drill Pipe Protector / V. A. Yakhimovich, A. Breki, A. Kolotiy // Key Engineering Materials. - 2023. - Vol. 941. - P. 325-333.

143. Ref, D. Testing of a Polymer Drill String Protector under Conditions close to Borehole / D. Ref, V. A. Yakhimovich, A. Kolotiy // Key Engineering Materials. - 2023. - Vol. 941. - P. 335-340.

144. Breki A.D., Pozdnyakov A.O., Chulkin S.G., Moskalets A.A., Yakhimovich V.A., Sedakova E.B., Bashkarev A.Ya., Tarasenko E.A., Kutepov S.N., Kuzovleva O.V. Empirical mathematical model of the dynamics of change in the coefficient of friction of a polymer composite material on steel 20X13 in vacuum during ion bombardment. Chebyshevskii Sbornik. 2023;24(1):243-252. (In Russ.)

145. Technological Support for Evaluation of Hydrogen Compatibility of Materials in Laboratory Conditions / A. S. Tsvetkov, N. O. Shaposhnikov, V. A. Yakhimovich [et al.] // Key Engineering Materials. - 2023. - Vol. 943. - P. 85-89.

146. Breki A.D., Aleksandrov S.E., Biel A.S., Chulkin S.G., Yakhimovich V.A., Gvozdev A.E., Kolmakov A.G., Protopopov E.A. Generalized mathematical model of the dynamics of the change in the friction force at rest and the beginning of sliding. Chebyshevskii Sbornik. 2022;23(2):179-190. (In Russ.)

147. Breki A.D., Yakhimovich V.A., Chulkin S.G., Moskalets A.A., Shulgin

I.A., Sedakova E.B., Barabanshchikov Yu.G., Kutepov S.N., Kuzovleva O.V. Empirical mathematical model of change in the actual contact area of metals depending on the friction path. Chebyshevskii Sbornik. 2022;23(5):188-197. (In Russ.)

148. Multi-component friction testing of full-scale drill pipe specimen / V. Tikhonov, M. Giers, V. Yakhimovich [et al.] // WIT Transactions on Engineering Sciences. Vol. 76, 2012. - P. 65-76.

149. Многофункциональные полимерные покрытия в оборудовании подводных добычных комплексов / М. В. Коробчук, А. С. Дринберг, В.А. Яхимович [и др.] // Газовая промышлен-ность. - 2023. - № 6(850). - С. 22-33.

150. Яхимович В.А. Зависимость интенсивности изнашивания от микротвёрдости покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб / В.А. Яхимович, А.Д. Бреки, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2024. - № 4. - С. 481- 487.

151. Яхимович В.А. Зависимость коэффициента трения от микротвёрдости покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб / В.А. Яхимович, А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2024. - № 4. - С. 491- 495.

152. Яхимович В.А. Зависимость интенсивности изнашивания от коэффициента трения покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб / В.А. Яхимович, А.Д. Бреки, Е.Б. Седакова, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2024. - № 4. - С. 496- 500.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Фотографии образцов для механических испытаний

Рисунок П.1.1 - Образцы «Р1» до испытаний

Рисунок П.1.3 - Образцы «Р3» до испытаний

щнш

1

Рисунок П.1.5 - Образцы «К1» до испытаний

Рисунок П.1.7 - Образцы «К2» до испытаний

Рисунок П.1.2 - Образцы «Р1» после испытаний

Рисунок П.1.4 - Образцы «Р3» после испытаний

Рисунок П.1.6 - Образцы «К1» после испытаний

,«~ 1

. _ г

Рисунок П.1.8 - Образцы «К2» после испытаний

Рисунок П.1.9 - Образцы «КЗ» до испытаний

Рисунок П.1.11 - Образцы «С1» до испытаний

I

Рисунок П.1.13 - Образцы «С2» до испытаний

Г

С

[К л

Рисунок П.1.10 - Образцы «КЗ» после испытаний

• I

Рисунок П.1.12 - Образцы «С1» после испытаний

I - Г •

Рисунок П.1.14 - Образцы «С2» после испытаний

Рисунок П.1.15 - Образцы «С4» до испытаний

Рисунок П.1.16 - Образцы «С4» после испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Типичные профилограммы трущихся поверхностей

Профилограмма

Ra, мкм

Mahr GmbH

(Mahr) PS1 Explorer

Обьект Номер Комментарий

Ппакарт!

Lt Ls: VB

vt

Отсчеты: Щу"

17,50 мм 8,0 мкм 350 мкм 0,50 мм!с 11200 РНТ 350

P000_001 PCD R [LC GS 2.5 MM 05.032014. 15:30

50,0

0,0

vy -■"*

-50,0

2,5 ммГдеа] 12,5 мм

Ra RSm 3.384 мкм 1618 мкм Rz 17,10 мкм Rmax 29,90 мкм

3,3

--- Mahr GmbH

(Mahr) PS1 Explorer

Обьект GTV4 Номер Комментарий: U: 17,50 MM Ls: 8,0 мкм VB: 350 мкм Vt 0,50 MM/C Отсчеты 11200 Щуп: РНТ 350

5,0 [мкм] 0.0 P000_003 PCD R [LC GS 2,5 мм] 05 03 2014,15 34

^'^ууг^1^! VYh^V^VY T^1

2,5 мм/деп ] 12,5 мм

Ra 0,327 мкм Rz 2,32 мкм Rmax 2,81 мкм RSm 228 мкм

0,3

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акт внедрения в НТК «Новые технологии и материалы»

«УТВЕРЖДАЮ»

АКТ

технической комиссии о внедрении научных положений и результатов диссертационной работы Яхимовича Валерия Александровича

Комиссия ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургской политехнический университет Петра Великого» в составе:

председатель комиссии:

кандидат технических наук, директор научно-технологического комплекса «Новые технологии и материалы» Альхименко А А., члены комиссии:

инженер Ковалев М А., ведущий инженер Ермаков С.Б.

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Яхимовича Валерия Александровича «Закономерности трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб»: новая математическая модель описывающая зависимость коэффициента трения от толщины покрытия; уточненные математические модели описывающие зависимость триботехнических характеристик от микротвёрдости; корреляционные связи триботехнических характеристик с электрохимическими, коррозионными и механическими свойствами покрытий могут быть использованы в научно-технологическом комплексе «Новые технологии и материалы» при реализации поисковых научно-исследовательских работ, направленных на выявление перспективных материалов триботехнического назначения для различных областей промышленности.

/

Председатель комиссии Члены комиссии

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акт внедрения в ООО «Нео Инжиниринг»

Результаты диссертационной работы Яхимовича Валерия Александровича «Закономерности трения и изнашивания покрытий на основе карбида вольфрама для алюминиевых бурильных труб», представляющие собой закономерности изменения характеристик трения и изнашивания покрытий из карбида вольфрама в зависимости от концентрации хрома и кобальта, позволяющие управлять процессом фрикционного взаимодействия посредством изменения содержания легирующих элементов, внедрены в ООО «Нео Инжиниринг» с целью повышения эффективности использования бурильных труб из алюминиевых сплавов.

«УТВЕРЖДАЮ»

> Генеральный директор

^г^о^^х^ЖрО «Нео Инжиниринг»

ЧУ/У^Ш,

^ ^»Щнуйлов Владимир Дмитриевич ^Диюня 2024 г.

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Яхимовича Валерия Александровича

Инженер

Старовойт А.