ҰҢҒЫМАЛАРДЫ БҰРҒЫЛАУДА ТОЗУҒА ТӨЗІМДІ АЛМАСТЫ КОМПОЗИТТЕРДІ ҚОЛДАНУДЫҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ГИДРОГЕОЛОГИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕМЕСІ
DOI:
https://doi.org/10.56525/gwga1j45Кілт сөздер:
геология, гидрогеология, ұңғымаларды бұрғылау, тау жыныстары, алмас құрал, композициялық материал, ZrO₂, тозуға төзімділік, беріктік, жарықшаққа төзімділікАңдатпа
Бұрғылаудың геологиялық-гидрогеологиялық жағдайлары мен тау жыныстарын бұзатын құралдың материалына қойылатын талаптар арасындағы өзара байланыс қарастырылған. Тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттерінің, олардың абразивтілігінің, жарықшақтылығының, әртектілігінің және сумен қанығуының матрицаның тозу сипатына және құрамында алмасы бар қаруланудың төзімділігіне әсеріне ерекше назар аударылған. Ұшқынды-плазмалық күйдіру әдісімен қалыптасқан, ZrO₂ қоспасы бар Fe–Cr–Cu–Ni–Sn матрицалары бойынша эксперименталды деректер негізінде салыстырмалы тығыздықтың, сығылу және иілу кезіндегі беріктіктің, микроқаттылық пен жарықшаққа төзімділіктің өзгеруі талданды. ZrO₂ мөлшерін 10%-ға дейін арттыру механикалық сипаттамалар кешенінің өсуімен ұласатыны көрсетілген, бұл берік және абразивті жыныстарды үңгуде, соның ішінде геологиялық барлау және гидрогеологиялық ұңғымаларды салуда қолданбалы маңызға ие.
Анықталған заңдылықтар бұрғылаудың нақты геологиялық-техникалық жағдайларын ескере отырып, матрицалық материалдың құрамы мен пайдалану сипаттамаларын таңдауды негіздеуге мүмкіндік береді. Беріктік пен микроқаттылықтың артуы абразивті тозуға қарсы тұруға ықпал етеді, ал жарықшаққа төзімділіктің жоғарылауы динамикалық және айнымалы таңбалы жүктемелер кезінде матрицаның жергілікті бұзылу ықтималдығын төмендетеді. Бұл тау жыныстарын бұзатын құрал кешенді механикалық және гидродинамикалық әсерге ұшырайтын әртекті, беріктігі мен абразивтілігі кезектесіп келетін жыныстарды бұрғылау кезінде өте маңызды.
Алынған нәтижелердің инженерлік-геологиялық интерпретациясы тұжырымдалған: матрицаның абразивті, соққылы-циклдік және контактілі әсерлерге төзімділігі әртекті қимада құрамында алмасы бар қаруланудың жұмысқа қабілеттілігін сақтауға ықпал етеді. Алынған нәтижелер алмасты тау жыныстарын бұзатын құрал матрицасының құрамын мақсатты түрде таңдау, оның тозуға төзімділігін арттыру, жұмыс бөлігінің геометриялық параметрлерін сақтау және геологиялық барлау мен гидрогеологиялық ұңғымаларды бұрғылау кезінде ресурсын ұзарту үшін ғылыми-тәжірибелік негіз қалайды.
