Полімерно-композиційні матеріали для елементів бурильної колони

Abstract

Суттєвою проблемою нафтогазової промисловості є втомно-корозійне руйнування елементів бурильної колони та прихоплення бурильних, обважнених труб в свердловині, які виникають у процесі буріння похило-скерованих і горизонтальних свердловин. Причиною прихоплення є тертя, що виникає між стінками стовбура свердловини та елементами бурильної колони. Явище тертя перешкоджає забезпеченню цілісності керна у керноприймальному пристрої. Розглядається можливість подолання цих проблем за рахунок застосування полімерно-композиційних матеріалів для обробляння поверхонь, що зазнають негативних наслідків процесу тертя та корозійно- втомного руйнування. Підбір матеріалів для обробляння поверхонь елементів бурильної колони та внутрішньої поверхні керноприймального пристрою залежить від техніко-механічних показників, які можуть задовольняти вибрані матеріали, та від способу їх нанесення, оскільки промислові потреби вимагають мобільного устаткування для проведення технологічного процесу полімерного покриття безпосередньо на промислах. Наведено огляд відомих методів, технологій, технічних засобів полімерного покриття металевих поверхонь та запропоновано використання математичної моделі для визначення міцнісних характеристик того полімерного покриття, яке може застосовуватися для певних умов експлуатації.

Significant problems in the oil and gas industry are corrosion-fatigue failure of drill string components, stuck drill pipe and drill collar, occurring during the drilling of directional and horizontal wells. Sticking arise from friction between the walls of the wellbore and the elements of the drill string. The friction prevents Integrity core in core receiver. The opportunity to address these problems through the use of polymer-composite material for the treatment of surfaces under the influence of friction and corrosion-fatigue failure. The choice of materials for surface elements drill string and the inner surface of core receiver depends on the technical and mechanical properties, which can satisfy the selected materials and the method of their application, as needs require commercial mobile units for the process of the polymer coating directly on the fisheries. This paper surveys the problems of known methods, technologies, technical methods regarding the polymer coating of metal surfaces, proposed the use of mathematical modeling to determine the strength properties of the polymer coating, which can be used for certain conditions.