Оренбургские ученые создали конструкцию облегченной бурильной трубы

Ученые Оренбургского государственного университета (ОГУ) создали облегченную бурильную трубу для геологоразведки, сообщили в пресс-службе вуза. Изобретение реализовано в ходе программы «Приоритет 2030» нацпроекта «Наука и университеты».

Разработка предназначена для поиска и разведки месторождений полезных ископаемых, характеризующихся большой глубиной залегания пород.

Ученые рассмотрели возможность применения материалов более высокой прочности при уменьшении толщины стенки трубы. В таких обстоятельствах зона сварного соединения замковой части с телом трубы становится уязвимым местом конструкции, что требует научно обоснованного подхода к выбору материалов для данных элементов и технологии их соединения. В качестве такой технологии была использована ротационная сварка трением.

«Нам удалось оптимизировать параметры сварки трением. Учитывая, что колонна бурильных труб эксплуатируется в сложных условиях механического нагружения, сочетающих воздействие статических и циклических нагрузок, были проведены испытания на растяжение и усталостную прочность сварных соединений, полученных при различных режимах сварки. Полученные результаты были сопоставлены с данными подробных исследований микроструктуры зоны сварного шва и выявлены процессы, развивающиеся при сварке сталей в твердой фазе и обеспечивающие получение наиболее прочного соединения», — рассказала научный руководитель проекта Елена Приймак.

Работы были выполнены на базе научно-образовательного центра новых материалов и перспективных технологий ОГУ и акционерного общества «Завод бурового оборудования», заинтересованного в создании облегченных бурильных труб.

На основании результатов исследований на предприятии была изготовлена опытная партия труб для высокоскоростного алмазного бурения на твердые полезные ископаемые. Проведены их полевые испытания при бурении скважин глубиной до 2 тыс. м.

Положительные результаты испытаний позволили заводу запустить новую продукцию в серийное производство. Облегченные бурильные трубы позволяют решать задачу импортозамещения и, как следствие, пользуются высоким спросом со стороны потребителей.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.