Применение полимерно-композиционных материалов для элементов бурильной колонны

Аннотация

Существование сил трения между бурильной колонной и нижней стенкой ствола наклонной и горизонтальной скважины препятствует подаче максимальной осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент. Это существенно влияет на механическую скорость бурения. Для уменьшения сил трения предлагается использование полимерно-композиционных материалов (ПКМ) для покрытия поверхности элементов бурильной колонны. Приводится методика и использование математического моделирования, за счет которых возможно получение ПКМ с определенными физико-механическими свойствами, удовлетворяющими условия эксплуатации бурильной колонны при бурении наклонных и горизонтальных скважин.
Предлагается модель комплексного метода граничных элементов со смешанной краевой задачей для основного уравнения стационарного поля и в качестве контрольной модели предлагается использовать термодинамический подход на базе статистического метода Монте-Карло. Такое сочетание даст возможность оценить физико-механические свойства металлополимерного покрытия и правильно подобрать наполнитель для ПКМ, чтобы полностью удовлетворить требования прочностных характеристик покрытия элементов бурильной колонны и ее поверхности для определенных условий эксплуатации и технологического процесса