Диплом по предмету Материаловедение на тему: Оценка износостойкости твердосплавных наплавок

Введение 4
Глава 1. Упрочнение поверхности бурильных труб 6
1.1 Проблемы упрочнения поверхности наплавкой и способы их решения 6
1.1.1 Способы упрочнения поверхностей бурильных труб (БТ). 7
1.1.2 Метод поверхностного деформирования упрочнения бурильных труб; 7
1.1.3 Карбонитрация -химико-термическая обработка (ХТО); 8
1.1.4 Лазерно-термическая обработка 9
1.1.5 Защита наружного диаметра замка твердосплавными наплавками 10
1.2 Механизмы и причины изнашивания замков бурильных труб 14
1.3 Постановка цели и задач исследования 16
Глава 2. Методики экспериментов и исследований 17
2.1. Методика приготовления опытных образцов 18
2.2 Оптическая микроскопия 24
2.3 Микродюраметрический анализ (исследование микротвердости) 25
2.4 Определение прочности и пластичности 39
2.5 Определение ударной вязкости 40
2.6 Определение износостойкости по тесту API STANDARD 7CW 41
2.7 Определение износостойкости по тесту ASTM G65 45
2.8 Методика нанесения наплавок 48
3.Структура и свойства твердосплавных наплавок 51
3.1 Трибологические испытания: тест API 7CW (CasingWearTests) 51
3.2 Трибологические испытания: тест по ASTM G65 61
Список литературы 72

Список литературы
1 Файн, Г.М., Неймарк, А.С. Проектирование и эксплуатация бурильных колонн для глубоких скважин. М.: Недра, 1985. 237 с.
2 Штамбург В.Ф., Файн Г.М., Данелянц С.М., Шейна А.А. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов . М.: Недра, 1980. 241 с.
3 Технология за круглым столом: бурильные трубы и вспомогательная продукция / Бруно Лефевр [и др.] // ROGTEC Российские нефтегазовые технологии. 2010. №12. С. 60-85. 4 Восстановление геометрических параметров замков бурильных труб / ОАО «Татнефть». Брошюра,
4 Ресур интернета http://old.tatneft.ru
5 Лачинян Л.А. Работа бурильной колонны. М.: Недра,1992. – 212 с.
6 Совершенствование методики регистрации силовых параметров работы системы "металл - горная порода" при бурении скважин /Яхин А.Р. и др.// Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн./УГНТУ. 2013. № 4. С. 30-40. URL:http://ogbus.ru/authors/Yakhin/Yakhin_2.pdf (дата обращения: 21.05.14)
7 Смазочное действие сред в буровой технологии /Конесев Г.В.и др. М.: Недра, 1993. 272 с.
8, Одинцов Л,Г, Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. - М„ Машиностроение, 1987. - 328 с.
9 Семин В.И., Поверхностное упрочнение замковой резьбы методом карбонитрации. - М„ Машиностроение, 2004. - 219 с
10 Игнатов А., Криворотов В., Миргородский В. Лазерные сварные соединения из коррозионно-стойких сталей // Фотоника. 2010. № 2. С. 18—21.
11 Шишмаков В.Т., Алимбеков Б.Д, Исследование эффективности технических средств по снижению вибрации колонны бурильных труб, Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства II Экспресс-информация, ВИЭМС. - 1976, - № 8. - С. 6-15.
12 Саверин М.М, Дробеструйный наклёп, - М.: Машгиз, 1955, - 311 с.
13 Ватутин Ю.А., Сачивко В,П. Повышение усталостной прочности и долговечности бурильных труб. Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства II Экспресс-информация, ВИЭМС, - 1973, - № 9, - С, 1-12.
14 Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. - М.: Машиностроение, 1982. - 212 с.
15. Герасимов С.А., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Елисеев Э.А. Структура и износостойкость азотированных сталей/учебное пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 48 с.
16. Балахнин А.Н., Панов Д.О., Перцев А.С., Смирнов А.И., Симонов Ю.Н. Эволюция структуры и механических свойств низкоуглеродистого мартенсита при холодной радиальной ковке и последующей термической обработке // Материаловедение. 2015. №2. С. 19-26.
17. Перцев А.С., Панов Д.О., Симонов Ю.Н., Смирнов А.И. Формирование структуры и механических свойств конструкционной стали при холодной пластической деформации методом радиальной ковки // Материаловедение. 2014. №1. С. 32-38.
18. Симонов Ю.Н., Георгиев М.Н., Симонов М.Ю. Основы физики и механики разрушения//Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2012. – 203 с.
19. Адлер Е. П., Марков Е. В., Грановский Ю. В., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Недра, 1976.- с. 279
20. Александров М.М. Силы сопротивления при движении труб в скважине. -М.: Недра, 1978.
21. Алексеев В.Н. О спиральной форме бурильной колонны // Изв. вузов. Сер. Теология и разведка",- 1973,- № 10,- С.31-34.
22. Армягов Л.Н., Определение крутящего момента при свинчиании-развинчивании труб машинными ключами. "Нефть и газ".: МИНХи ГП., 1972.
23. Бабаян С.А., Закономерности износа конической резьбы.// Азербайджанское нефтяное хозяйство.-1972, - 446
24. Маркушев М.В. К вопросу об эффективности некоторых методов интенсивной пластической деформации, предназначенных для получения объемных наноструктурных материалов // Письма о материалах. 2011. Т. 1. 342.
25. Столяров В.В. Деформационные методы измельчения структуры // Вестник научно-технического развития. 2013. № 4 (68).
26. Биронт В.С. Теория термической обработки металлов. – Отжиг: Учеб.пособие / СФУ: ИЦМиЗ. – Красноярск, 2007. – 234 с.
27. Мозберг Р.К. Материаловедение: Учеб.пособие. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1991. – 448 с.
28. Бабаян С.А. Распределение нагрузки по виткам конической резьбы // Химическое и нефтяное машиностроение. М.; 1972.- № 1.
29. Бажалук Я. М., Карпаш О.М., Мигаль И. Г., Неразрушающий контроль резьбовых участков ведущих и утяжелённых бурильных труб на наличие усталостных трещин. // В сб.: "Нефтепромысловые трубы".- Куйбышев, 1977.- С. 153-156.
30. Басович Д.В. Прогнозная оценка износа бурильной колонны при проводке сверхглубоких скважин // Сб. Техника и технология бурения. М.:ВНИИОЭНГ, 2000,- № 1.-С. 5-8.
31. Баштанников Л.А., Копей Б.В. Надежность бурильных и обсадных труб и контроль качества их материала. М.: ВНИИЭГазпром, 1987,- 53 с.
32. Баштанников Л.А. Неразрушающий контроль бурильных и обсадных колонн в практике отечественного и зарубежного бурения.- М.: ВНИИЭГазпром, 1988.-40 с.
33. Костецкий Б.И., Надёжность и долговечность машин. Киев.: Техшка, 1975,- 145с.
34. Крагельский B.C. Основы расчётов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.-526с.
35. Крыжановский Е.И. Повышение сопротивления усталости замковых резьбовых соединений элементов бурильных колонн. Дисс. канд. техн. наук. -Львов.: 1980, 187л.
36. Расулов Н.М., Ярошевский Ф.М. Влияние нагрузки на изменение коэффициента трения при свинчивании и развинчивании замковых резьб. Баку, АНХ, 1976, №7.- с. 62.
37. Рекин С.А. Совершенствование технологии эксплуатации бурильной колонны (на примере АО «Пурнефтегазгеология»).: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Самара, 1997. -137с.
38. Рекин С.А., Файн Г.М., Влияние веса свечи бурильных труб на износостойкость замковых соединений. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -М.: ВНИИОЭНГ, 1996.№ 1-2, с.30.
39. Рещиков В.А. Трение и износ тяжелонагруженных передач.-М.: Машиностроение, 1975.-232с.
40. Розанберг Ю.А. Влияние смазочных масел на надежность и долговечность машин. -М.: Машиностроение, 1970.-311с.
41Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества. -Л.: Химия, 1981. -304с.
42. Адлер Е. П., Марков Е. В., Грановский Ю. В., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Недра.-1976,-с.279.
43. Андренко В.М., Романова Е.В. Сопротивление усталости крупного резьбового соединения при нагружении изгибом по асимметричному циклу. В кн.: Вопросы прочности крупных деталей машин. -М.: Машиностроение.- 1976,- с.64-72.
44. Армягов Л.Н. Определение крутящего момента при свинчивании-развинчивании труб машинными ключами. "Нефть и газ". М.: МИНХ и ГП., 1972.
45. Алексеев Л.М., Крагельский И.В., Шапиров A.M. Особенности пластического течения металлов при трении и их влияние на процессы трения и изнашивания// Трение и износ.-1983, №3, т ГУ-с.389 397.
46. Интернет ресур: http://www.dissercat.com/
47. Сароян А.Е. Трубы нефтяного сортамента. Справочник. -М.: Недра, 1987. -504с.
48. Саркисов Г.М. Расчеты бурильных и обсадных колонн. М.: Недра, 1971.-208 с.
49. Сароян А. Е. Бурильные колонны в глубоком бурении. -М.: Недра, 1979. -231с.
50. Щербюк Н.Д., Якубовский Н.В. Крутящий момент свинчивания резьбовых соединений турбобуров. "Нефтяное хозяйство", №2, 1974.
51. Щербюк Н.Д., Чайковский Г.П. и др. Ресурс замковых резьбовых соединений бурильных труб при многократном свинчивании. "Нефтяное хоз.-во", 1987, №1 с.9.
52. Якушев А.И. Влияние технологии изготовления и основных параметров резьбы на прочность резьбовых соединений. М.: Оборонгиз, 1959. - 190с.
53. Симонов Ю.Н., Георгиев М.Н., Симонов М.Ю. Основы физики и механики разрушения//Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2012. – 203 с.
54. Георгиев М.Н. Вязкость малоуглеродистых сталей//М.: Металлургиздат. – 1973. – 224с.
55. Георгиев М.Н., Симонов Ю.Н., Симонов М.Ю. Влияние длины трещины и боковых надрезов на реализацию условий плоской деформации при ударном нагружении // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76, №9. С. 56-58.
56. Янгиров Ф.Н., Лыткин С.А. Новые разработки смазочных материалов. // Материалы 49-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998.-с.37-38.
57. Baryshnicov A., Calderoni A., Ligroni A. and Ferrara A., A New Appraach to the Analysis of drillstring at igee Behaviour, SPE Drilling & Complection, J, June 1997.
58. Эрлих Г.М. Эксплуатация бурильных труб,- М. : Недра, 1969,- 312 с.112. .Янтурин А.Ш., Султанов Б.З. Спиральная деформация колонны труб в наклонной скважине// Нефть и газ.- 1977.- № 5,- С.15-20.
59. Щербюк Н.Д., Повышение прочности резьбовых соединений бурового оборудования обкаткой впадин резьбы роликом Новости нефтяной и газовой техники,- М.: ГОСИНТИ, 1961.- №3.
60. Щербюк Н.Д., Пейсахова И.А., Пути повышения износостойкости замковых резьбовых соединений // Сб. Машины и нефтяное оборудование,- М.: ВНИИОЭНГ, 1975,-№12,-С. 18-20.
61. Штамбург В.Ф., Файн Г.М., Данелянц С.М. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов.- М.: Недра, 1980,- 240с.
62. Torque verus makeup system.// "Drilling", 1977, № 6, p. 62.
63. Рекин С.А., Янтурин А.Ш. Устойчивость, упругая деформация, износ и эксплуатация бурильных и обсадных колонн (Механика системы "колонна скважина - пласт").- Санкт-Петербург: Недра, 2005.- 439 с.
64. Lubinski A., Althouse W.S., Logan G.L.Helical Buckling of Tubing Sealed in Packers // Journal of Petroleum Technology. 1962. June.- P.655-670.