Введение
ГЛАВА I. Анализ современного состояния материалов для изготовления буровых установок и бурильных труб в нефтегазодобывающей отрасли промышленности 13
1.1. Конструктивные и эксплуатационные особенности буровых установок и бурильных труб 13
1.1.1. Современные технологии бурения нефтяных скважин 13
1.1.2. Конструкции буровых колонн и условия эксплуатации бурильных труб 15
1.2. Характер эксплуатационных повреждений бурильных труб и требования к материалам, применяемым для их изготовления 18
1.3. Металлические материалы, применяемые для изготовления бурильных труб 24
1.3.1. Традиционно применяемые материалы 24
1.3.2. Новые перспективные металлические материалы для применения в нефтегазовой отрасли промышленности 28
1.4. Структура и свойства алюминиевых сплавов,
используемых в нефтегазодобывающей промышленности 31
1.4.1. Сплавы системы Al-Cu-Mg 31
1.4.2. Сплавы системы Al-Zn-Mg-Cu 33
1.5. Способы повышения работоспособности бурильных труб из сплавов на основе алюминия 35
1.6. Цель работы и постановка задач исследования 37
ГЛАВА II. Материал и методика исследования 39
2.1. Материал исследования 39
2.2. Обоснование выбора температурно-временной области исследования 40
2.3. Термическая обработка 42
2.4. Изготовление и схема вырезки образцов для исследования 42
2.5. Исследование микроструктуры и фазового состава 44
2.6. Испытания механических свойств 44
2.7. Измерение электрохимического потенциала 45
2.8. Оценка коррозионной стойкости 45
ГЛАВА III. Анализ повреждений буровых труб после эксплуатации 47
3.1. Исследование структуры и свойств бурильных труб из сплава Д16Т 47
3.2. Исследование структуры и свойств бурильных труб из сплава 1953Т1 57
3.3. Заключение по главе III 66
ГЛАВА IV. Исследование влияния технологического нагрева при изготовлении сборных бурильных труб на структуру и свойства алюминиевых сплавов Д16Т и 1953Т1 69
4.1. Изменение структуры и свойств сплава Д16Т
после технологического нагрева 69
4.1.1. Структура и фазовый состав 69
4.1.2. Механические свойства 76
4.2. Изменение структуры и свойств сплава 1953Т1 после технологического нагрева 77
4.2.1. Структура и фазовый состав 77
4.2.2. Механические свойства 83
4.3. Заключение по главе IV 85
ГЛАВА V. Исследование влияния параметров технологии изготовления и условий эксплуатации бурильных труб на структурную стабильность и изменение свойств алюминиевых сплавов Д16Т и 1953Т1 87
5.1. Изменение структуры и свойств сплава Д16Т после технологического и эксплуатационного нагревов 87
5.1.1. Влияние технологического и последующего эксплуатационного нагревов на структуру и фазовый состав сплава 87
5.1.2. Влияние технологического и последующего эксплуатационного нагревов на механические свойства сплава 90
5.2. Изменение структуры и свойств сплава 1953Т1
после технологического и эксплуатационного нагревов 92
5.2.1. Влияние технологического и последующего эксплуатационного нагревов на структуру и фазовый состав сплава 92
5.2.2. Влияние технологического и последующего эксплуатационного нагревов на механические свойства сплава 95
5.3. Заключение по главе V 98
ГЛАВА VI. Исследование влияния коррозионно-активной среды нефтегазовых месторождений на эксплуатационную стойкость алюминиевых сплавов Д16Т и 1953Т1 100
6.1. Влияние коррозионно-активной среды нефтегазовых месторождений на характер коррозии и механические свойства сплавов Д16Т и 1953Т1 100
6.2. Стойкость против коррозионного растрескивания и контактной коррозии сплавов Д16Т и 1953Т1 в среде нефтегазовых месторождений 106
6.3. Заключение по главе V 119
Общие выводы 120
Библиографический список
