Что необходимо проводить для снижения коэффициента трения
Снижение коэффициента трения
Один из наиболее прогрессивных методов снижения коэффициента трения является введение в них специальных органических или комбинированных добавок, в результате чего образуется эмульсия, обладающая смазочными свойствами. Такие промывочные жидкости обеспечивают ряд дополнительных положительных эффектов: увеличение механической скорости, повышение стойкости бурильных труб, снижение затрат мощности на вращение колонны бурильных труб, снижение потерь напора при циркуляции.
Сохранение заданных технологических характеристик
В процессе бурения раствор как можно более длительное время должен сохранять предусмотренные проектом технологические свойства. В противном случае он перестанет выполнять необходимые функции, что может привести, с одной стороны, к возникновению осложнений и аварий, а с другой, к необходимости дополнительной его обработки химическими реагентами, что вызывает увеличение стоимости буровых работ.
При бурении наклонно-направленных скважин буровой раствор может попадать в водоносные горизонты, в русло рек и разливаться по поверхности в прирусловой зоне. По этой причине (несмотря на мероприятия по предупреждению этих явлений) раствор не должен оказывать губительное влияние на окружающую среду – должен быть экологически безопасным.
Для этой цели буровой раствор должен изготавливаться из нетоксичных материалов, не способных создавать ядовитые соединения. Токсичность материалов и их соединений должна контролироваться на этапе проектирования.
При условии выполнения буровым раствором всех вышеперечисленных функций он должен иметь минимально возможную стоимость. Это обеспечивается оптимальным подбором рецептуры приготовления бурового раствора и применением наиболее дешевых материалов для его производства (без ущерба качеству).
Таким образом оптимальный процесс промывки скважин обеспечивается правильным сочетанием вида бурового раствора, режима промывки (подачи насоса) и организационных мер по поддержанию и регулированию свойств раствора в процессе бурения. Только такое сочетание позволит эффективно реализовать технологические функции процесса промывки.
Дата добавления: 2017-02-04 ; просмотров: 2014 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Снижение коэффициента трения
Один из наиболее прогрессивных методов снижения коэффициента трения является введение в них специальных органических или комбинированных добавок, в результате чего образуется эмульсия, обладающая смазочными свойствами. Такие промывочные жидкости обеспечивают ряд дополнительных положительных эффектов: увеличение механической скорости, повышение стойкости бурильных труб, снижение затрат мощности на вращение колонны бурильных труб, снижение потерь напора при циркуляции.
Сохранение заданных технологических характеристик
В процессе бурения раствор как можно более длительное время должен сохранять предусмотренные проектом технологические свойства. В противном случае он перестанет выполнять необходимые функции, что может привести, с одной стороны, к возникновению осложнений и аварий, а с другой, к необходимости дополнительной его обработки химическими реагентами, что вызывает увеличение стоимости буровых работ.
При бурении наклонно-направленных скважин буровой раствор может попадать в водоносные горизонты, в русло рек и разливаться по поверхности в прирусловой зоне. По этой причине (несмотря на мероприятия по предупреждению этих явлений) раствор не должен оказывать губительное влияние на окружающую среду – должен быть экологически безопасным.
Для этой цели буровой раствор должен изготавливаться из нетоксичных материалов, не способных создавать ядовитые соединения. Токсичность материалов и их соединений должна контролироваться на этапе проектирования.
При условии выполнения буровым раствором всех вышеперечисленных функций он должен иметь минимально возможную стоимость. Это обеспечивается оптимальным подбором рецептуры приготовления бурового раствора и применением наиболее дешевых материалов для его производства (без ущерба качеству).
Таким образом оптимальный процесс промывки скважин обеспечивается правильным сочетанием вида бурового раствора, режима промывки (подачи насоса) и организационных мер по поддержанию и регулированию свойств раствора в процессе бурения. Только такое сочетание позволит эффективно реализовать технологические функции процесса промывки.
17 – 4Первоочередные действия буровой вахты при возникновении ГНВП при креплении скважины. (См. приложение )
Спуск обсадной колонны
Последовательность спуска секций в скважину и использование вспомогательных элементов (центраторы, скребки, турбулизаторы и др.) определяются конструкцией обсадной колонны, предусмотренной в индивидуальном плане работ по ее подготовке, спуску и цементированию, который разрабатывается технологическим или производственно-технологическим отделом УБР. Во время спуска осуществляют строгий контроль за соблюдением порядка комплектования колонны в соответствии с планом по группам прочности стали и толщине стенок труб.
Сначала в скважину спускают низ обсадной колонны, включающий башмак, заливочный патрубок, обратный клапан и упорное кольцо. Все элементы низа колонны рекомендуется свинчивать с использованием твердеющей смазки на основе эпоксидных смол. Использование обратного клапана обязательно, если в скважине имелись газопроявления. Надежность работы клапана на пропуск жидкости проверяют на поверхности посредством пробной циркуляции с помощью цементировочного агрегата, который подключают к компоновке. Затем в порядке очередности спуска к устью скважины подают обсадные трубы и перед наращиванием их шаблонируют. Со стороны муфты в трубу вводят жесткий цилиндрический шаблон.
Длина шаблона, мм ………………………………………..150, 300
Разница между внутренним номинальным
При подъеме трубы шаблон должен свободно пройти через нее и выпасть. Если шаблон задерживается, то трубу отбраковывают. Над устьем скважины с нижнего конца приподнятой трубы свинчивают предохранительное кольцо, промывают и смазывают резьбу.
У кондуктора и промежуточных колонн резьбовые соединения нижних труб обычно проваривают прерывистым сварным швом для предупреждения их отвинчивания при последующих работах в скважине.
Во время спуска обсадной колонны ведут документальный учет каждой наращиваемой трубы, в нем указывают номер трубы, группу прочности стали, толщину стенки, длину трубы, отмечают суммарную длину колонны и общую ее массу. На заметку берут все особые условия и осложнения, возникшие при спуске, записывают сведения об отбраковке отдельных труб и их замене.
По мере необходимости проводят промежуточные промывки с помощью цементировочного агрегата или бурового насоса. Во время промывки необходимо непрерывно расхаживать колонну.
Разработан метод секционного спуска обсадных колонн. Длину секций определяют с учетом грузоподъемности буровой установки, состояния скважины и прочности труб. Для спуска обсадных колонн секциями применяют специальные разъединители и стыковочные узлы, обеспечивающие соединение секций в скважине. Все секции, кроме верхней, спускают на колонне бурильных труб, которую после закачки цементного раствора отсоединяют и извлекают на поверхность. Спуск обсадных колонн секциями позволяет значительно снизить нагрузки, возникающие в буровом оборудовании при этих работах, и повысить надежность цементирования. Недостаток этого метода состоит в том, что создается некоторая опасность нарушения герметичности колонны на стыках секций и повышается суммарная продолжительность работ по креплению скважины.
Снижение коэффициента трения
Один из наиболее прогрессивных методов снижения коэффициента трения является введение в них специальных органических или комбинированных добавок, в результате чего образуется эмульсия, обладающая смазочными свойствами. Такие промывочные жидкости обеспечивают ряд дополнительных положительных эффектов: увеличение механической скорости, повышение стойкости бурильных труб, снижение затрат мощности на вращение колонны бурильных труб, снижение потерь напора при циркуляции.
Сохранение заданных технологических характеристик
В процессе бурения раствор как можно более длительное время должен сохранять предусмотренные проектом технологические свойства. В противном случае он перестанет выполнять необходимые функции, что может привести, с одной стороны, к возникновению осложнений и аварий, а с другой, к необходимости дополнительной его обработки химическими реагентами, что вызывает увеличение стоимости буровых работ.
При бурении наклонно-направленных скважин буровой раствор может попадать в водоносные горизонты, в русло рек и разливаться по поверхности в прирусловой зоне. По этой причине (несмотря на мероприятия по предупреждению этих явлений) раствор не должен оказывать губительное влияние на окружающую среду – должен быть экологически безопасным.
Для этой цели буровой раствор должен изготавливаться из нетоксичных материалов, не способных создавать ядовитые соединения. Токсичность материалов и их соединений должна контролироваться на этапе проектирования.
При условии выполнения буровым раствором всех вышеперечисленных функций он должен иметь минимально возможную стоимость. Это обеспечивается оптимальным подбором рецептуры приготовления бурового раствора и применением наиболее дешевых материалов для его производства (без ущерба качеству).
Таким образом оптимальный процесс промывки скважин обеспечивается правильным сочетанием вида бурового раствора, режима промывки (подачи насоса) и организационных мер по поддержанию и регулированию свойств раствора в процессе бурения. Только такое сочетание позволит эффективно реализовать технологические функции процесса промывки.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Как снизить коэффициент трения?
Алекс80, фторопласт ограничен по температуре, а «шариковые» опроы не встречала, если не сложно то какой-нибуть гост или ост?
nsivchuk, опоры предполагаются в горячей насосной и подвесные, качающиеся, роликовые и катковые не проходят по нагрузкам на штуцера насоса, хотелось бы именно скользящую, но с малым коэффициентом трения.
Sarman, смазочные материалы необходимо обновлять, не представляю себе технологию обновления смазки в постоянно действующей опоре.
Forrest_Gump, пружинные опоры на скольжение никак 
их эффективность при перемещении до 12мм, а этого мало. Резинометаллические не встречала.
[quote=Анизамара;561496]Алекс80, фторопласт ограничен по температуре, а «шариковые» опроы не встречала, если не сложно то какой-нибуть гост или ост?
nsivchuk, опоры предполагаются в горячей насосной и подвесные, качающиеся, роликовые и катковые не проходят по нагрузкам на штуцера насоса, хотелось бы именно скользящую, но с малым коэффициентом трения.
Неужели температура в насосной может быть такой высокой?
Температуру скользящих опор можно и нужно существенно снизить за счёт применения, например, тепловой изоляции и дополнительных устройств.
Причём тут «не проходят по нагрузкам на штуцера насоса»? Понять без дополнительных пояснений не могу.
АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА В ПАРАХ РЕЗИНА-МЕТАЛЛ
Пары трения резина-металл достаточно часто используются в машиностроении. Как правило, они имеют место в различных уплотнительных устройствах — манжетных уплотнениях вращающихся валов, кольцевых уплотнениях трубопроводной арматуры и пневмоприводов, в упорных подшипниках скольжения погружных насосов. Кроме того, конструкция многих винтовых насосов предусматривает наличие резиновой обкладки и контактирующего с ней стального ротора. При проектировании подобных узлов решается комплексная задача, связанная с удовлетворением противоречивых требований — максимальное снижение потерь на трение с одновременным обеспечением заданного ресурса и герметичности. Резиновые контактные уплотнения осуществляют герметизацию за счет плотного прилегания уплотняющих деталей к соответствующим сопряженным металлическим поверхностям. Такие уплотнения имеют наиболее высокую надежность герметизации, но ограниченную долговечность и значительные потери энергии на преодоление сил трения при движении.
Особенности условий трения
Мягкие уплотняющие детали из резины плотно прилегают к сопряженным с ними металлическим деталям за счет предварительного поджатия и поджатия рабочим давлением, не допускают при движении зазора, по которому могла бы происходить утечка.
Существенными проблемами при работе уплотнений являются прилипание резины к сопряженным металлическим поверхностям в состоянии покоя, значительные силы трения при страгивании деталей с места, выдавливание резины в зазоры. Прилипание резиновых деталей к металлическим является весьма нежелательной особенностью, способствующей более быстрому выходу уплотнений из строя и применению больших усилий для страгивания с места подвижных частей. Характерный при этом внешний вид повреждений резиновых уплотнений показан на рис. 1. За счет прилипания резиновых манжет возможно повреждение их острой запирающей кромки в начале работы механизма. Коэффициент трения покоя может достигать значений f=1,0…1,2. В результате повреждения и местного защемления уплотнения оно часто разрывается и происходит прорыв рабочей среды.
Рис. 1. Внешний вид повреждений поверхности резиновой детали, вызванных повышенным трением
Коэффициент трения согласно молекулярно-механической теории состоит из двух компонент — механической, обусловленной зацеплением микронеровностей и их деформацией, и молекулярной, вызванной наличием сил молекулярного притяжения. В резинометаллической системе в отличие от пар трения металл-металл механическая составляющая коэффициента трения достаточно велика. Для ее уменьшения стремятся улучшить качество металлической поверхности с точки зрения микрогеометрии, подвергая ее различным методам финишной механической обработки, в частности, полированию. Однако с увеличением качества поверхности одновременно увеличивается молекулярная составляющая коэффициента трения из-за роста площади контакта. Таким образом, задача выбора материалов пар трения, метода механической обработки контактных поверхностей является достаточно сложной с инженерной точки зрения и должна решаться в комплексе с учетом процессов трения и изнашивания.
Как работают антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП)?
Технология антифрикционных твердосмазочных покрытий (АТСП) позволяет формировать на поверхности металлической детали тонкий композиционный слой толщиной 5-25 мкм. Этот слой представляет собой прочно сцепленную с основой полимерную матрицу, в ячейках которой расположены высокодисперсные частицы твердого смазочного материала (рис. 2). В качестве твердых смазочных материалов используются высокодисперсные порошки политетрафторэтилена (ПТФЭ), специальных модификаций графита и дисульфида молибдена. С одной стороны, такое покрытие, заполняя впадины микронеровностей поверхности и повышая ее опорную площадь, способствует снижению механической составляющей коэффициента трения в паре с резиной. С другой стороны, покрытие создает разделительный слой, препятствующий прилипанию резины и металла. Соответственно, уменьшается молекулярная составляющая коэффициента трения.
©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/qsqRgdf910wИспользование АТСП позволяет отказаться от применения пластичных или иных видов смазок. В отличие от них покрытие не выдавливается из зоны контакта под действием нагрузки и давления рабочей среды. Антифрикционный разделительный слой, формируемый покрытием, практически не зависим от внешних факторов.
Рис. 2. Схема структуры АТСП
Выбор АТСП
Российской компанией Modengy разработаны АТСП, которые успешно решают задачу снижения трения в парах резина-металл (см. табл. 1). Такие покрытия используются на:
внутренних цилиндрических поверхностях пневмо- и гидроцилиндров (рис. 3);
вращающихся валах, контактирующих с резиновыми манжетными уплотнениями;
штоках трубопроводной арматуры;
металлических деталях насосов — роторах и подшипниках скольжения; элементах торцовых уплотнений.
АТСП предотвращают скачкообразное движение и обеспечивают плавную работу механизмов, одновременно повышая их ресурс. Существенным преимуществом этих покрытий является то, что они дополнительно обеспечивают металлической детали высокий уровень защиты от коррозии, что позволяет отказаться от применения нержавеющих сталей. К поверхности под покрытие не предъявляется высоких требований по шероховатости — обеспечение Ra не более 0,8 мкм будет достаточно.
Таблица 1. Состав и характеристики АТСП
Диапазон рабочих температур, °С
Износостойкость по ASTM D2714, тыс. циклов
Коэффициент трения по ASTM D2714
Защита от коррозии по ISO R 1456 (тест в соляном тумане), ч