Registration Number
0826U003683, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
02-09-2026
popup.evolution
o
Title
Development of a Technological System of a 127 mm Downhole Drilling Tool for Reducing Torsional Vibrations
Author
Serhii Landar,
popup.head Myroslav Buchynskyi
popup.opponent Oleksandr Titlov
popup.opponent Andrii Sudakov
popup.review Oleksandr Matyash
popup.review Tetiana Nesterenko
popup.rada
Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic National University
Description
Дисертаційна робота викладена на 197 сторінках, містить 69 рисунків, 14 таблиць, список використаних джерел із 106 найменувань та 2 додатки.
Ключові слова: нафта, газ, родовище, свердловина, буріння, бурильна колона, компоновка низу бурильної колони, долото PDC, вібрації, торсіонні коливання, математична модель, віброзахист, механічна швидкість буріння, амортизатор, тарілчасті пружини.
Об'єкт дослідження – динамічні процеси в бурильній колоні та компоновці низу бурильної колони під час буріння нафтогазових свердловин.
Предмет дослідження – закономірності демпфування торсіонних вібрацій буровим амортизатором діаметром 127 мм та його вплив на механічну швидкість буріння.
Мета роботи – наукове обґрунтування та розроблення технологічної системи свердловинного інструменту діаметром 127 мм із буровим амортизатором крутильних коливань для зниження торсіонних вібрацій, стабілізації передачі крутного моменту й осьового навантаження на долото та підвищення механічної швидкості буріння.
У роботі використано методи теорії коливань, математичного моделювання, опору матеріалів, теорії пружності, контактної механіки, метод скінченних елементів, польові та лабораторні експериментальні дослідження і статистичне опрацювання результатів. Числове моделювання виконано в ANSYS Workbench, експериментальні дослідження проведено із застосуванням розробленого автономного пристрою реєстрації вибійних вібрацій Smart 4.
У результаті досліджень обґрунтовано необхідність створення спеціалізованого засобу демпфування торсіонних вібрацій та розроблено технологічну систему свердловинного інструменту діаметром 127 мм. Запропонований буровий амортизатор містить багатозахідну несамогальмівну гвинтову пару, пакет тарілчастих пружин і систему компенсації внутрішнього тиску. Побудовано математичну модель торсіонних коливань бурильної колони, виконано числове моделювання напружено-деформованого стану конструкції та експериментально підтверджено її працездатність. Польові й стендові випробування засвідчили зменшення інтенсивності торсіонних вібрацій, стабілізацію передачі крутного моменту й осьового навантаження та підвищення механічної швидкості буріння.
Наукова новизна полягає в удосконаленні методики оцінювання динамічної поведінки бурильної колони шляхом визначення відносних і переносних складників крутного моменту, дотичних напружень, коефіцієнтів віброзахисту та динамічності долота; отриманні нових експериментальних даних щодо параметрів торсіонних вібрацій; розробленні конструкції бурового амортизатората з інтегрованою системою компенсації внутрішнього тиску; подальшому розвитку методів оцінювання впливу торсіонних вібрацій на елементи КНБК за результатами польових і стендових досліджень.
Практичне значення полягає у створенні технологічної системи свердловинного інструменту для зниження торсіонних вібрацій бурильної колони та розробленні автономного пристрою Smart 4 для реєстрації вибійних вібрацій. Результати досліджень упроваджено у виробничу діяльність ТОВ «Енергофінанс». Практичну цінність підтверджено також отриманням трьох патентів України на корисні моделі.
Registration Date
2026-07-17
popup.nrat_date
2026-07-17 / 2026-09-28
