USD 70.1217

-0.4

EUR 76.2245

-0.08

BRENT 83.07

-0.24

AИ-95

0

AИ-98

0

ДТ

0

3 мин
...

Ученые из Пермского Политеха создали технологию, повышающую надежность оборудования для добычи нефти

Работа выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Ученые из Пермского Политеха создали технологию, повышающую надежность оборудования для добычи нефти

Пермь, 22 дек - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Пермского Политеха нашли способ повысить надежность оборудования для добычи нефти.

Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Чтобы увеличить добычу нефти, сегодня используют различные технологии, в т.ч. гидравлический разрыв пласта.

В процессе гидроразрыва оборудование серьезно изнашивается.

Для упрочнения важных деталей используют электромеханическую обработку.

Исследователи из Пермского Политеха определили наиболее эффективные параметры этого процесса.

Это позволило в 2,5-3 раза повысить твердость поверхностного слоя детали.

Работа выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Результаты работы ученые опубликовали в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022).

В исследовании приняли участие декан механико-технологического факультета Пермского Политеха, доктор технических наук М. Песин и аспирант кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Е. Макаренков.

Наземное оборудование включает насосные и пескосмесительные агрегаты для подготовки и закачки рабочих жидкостей, автоцистерны для их доставки, специальную обвязку устья скважины с оборудованием и другие емкости.

К подземным установкам относятся стальные насосно-компрессорные трубы, по которым течет жидкость для гидроразрыва, и уплотнители, разделяющие фильтровую зону скважины и ее верхнюю часть.

В качестве материала для образования трещин в породе также используют песок и другие материалы.

Ученые отмечают, что для разрушения оборудования при прокачивании материалов и жидкостей с механическими примесями есть 2 причины:

  • высокий уровень абразивного износа, при котором увеличиваются диаметр проходного канала трубы и технологического оборудования,

  • коррозия из-за использования жидкостей разрыва, воды, пен, соляной кислоты, углекислоты и других веществ. Под ее действием разрушаются даже стойкие стали. Смесь закачивают в скважину в большом количестве и под высоким давлением. Поэтому чаще всего разрушаются насосы высокого давления и их поршни, а также отверстия и резьба насосно-компрессорных труб.

Особая роль в повышении долговечности деталей отводится не качеству металла всего сечения изделия, а структурному состоянию и физико-механическим свойствам поверхностного слоя.

Именно поверхность определяет износостойкость, сопротивление материала разрушению, выносливость, стойкость к коррозии и другие характеристики.

Для увеличения устойчивости деталей применяют различные способы, в т.ч. химико-термическую обработку, лазерное и термодиффузионное упрочнение, а также отделочно-упрочняющую обработку за счет поверхностного пластического деформирования.

Одним из наиболее эффективных методов является электромеханическая обработка поверхности деталей с помощью концентрированных потоков энергии.

В результате комплексного воздействия электрического тока и поверхностного пластического деформирования деталь становится более прочной.

На глубине 0,2-0,3 мм ее твердость увеличивается в 3-4 раза.

На отдельных материалах на глубине 1-2 мм этот показатель повышается в 2-3 раза.

Это обеспечивает его сопротивление разрушению.

Технологичный метод позволяет не проводить дополнительную обработку деталей, повысить их стойкость к износу в 12 раз и увеличить выносливость до 200 %.

Ученые провели серию экспериментов по упрочнению деталей, результаты показали, что твердость поверхности образцов стала в 3-4 раза выше, по сравнению с базовыми параметрами.

До экспериментов твердость материала в сердцевине составляла 18-20 HRC, а после упрочнения - 48-68 HRC.

Результаты работы можно использовать в сфере производства и реновации оборудования для нефтехимической, машиностроительной и других отраслей промышленности, а также в области нефтедобычи, считают разработчики.



Автор: А. Шевченко


Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram
Новости СМИ2




Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»