Для получения априорной информации о выходе годного труб нефтяного сортамента использованы результаты статистической обработки измерений наружного диаметра и толщины стенки труб общего назначения. Определены вероятности выполнения каждого из геометрических требований, накладываемых на трубы нефтяного сортамента, получена общая прогнозная оценка выхода годных труб.

Розглянуто можливості ультразвукового контролю труб нафтогазового сортаменту без використання еталонних зразків шляхом порівняння середніх значень і вибіркових дисперсій вимірювань за критерієм Ст'юдента. Досліджено характеристики виявлення дефектів за безеталонним критерієм Неймана - Пірсона. Запропоновано алгоритми обробки вимірювань.

Приведены результаты комплексных лабораторных исследований и промышленных испытаний разработанных ГП "НИТИ" конкурентоспособных труб нефтегазового сортамента высокой коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности: нефтегазопроводных труб из стали 06Х1-У и диффузионно оцинкованных насосно-компрессорных труб нового поколения.

Показана перспектива развития производства титановых труб для нефтегазодобывающей промышленности в прибрежных шельфах Мирового океана. Предложен способ получения титановых труб большого диаметра, сочетающий выплавку трубной заготовки и последующую полунепрерывную раскатку в установках электронно-лучевого переплава. Такой способ позволяет существенно сократить расходы по переработке, повысить выход годного металла за счет уменьшения количества технологических операций при производстве труб.

Развитие сети магистральных трубопроводов, в том числе в северных районах, добыча газа и нефти из глубинных скважин определили необходимость расширения диапазона производимых труб, как по диаметрам, так и по прочностным свойствам. С целью обеспечения возросших потребностей в продукции повышенного качества ГП "Укргипромез" были выполнены проекты реконструкции трубных цехов производства прямошовных труб с установкой нового и модернизацией существующего оборудования, которые реализованы в 2005 - 2006 гг.

Показано, що одними із основних параметрів стальних обсадних труб (СОТ), які відповідають за експлуатаційну надійність обсадної колони та можуть бути визначені методами неруйнівного контролю, є овальність та ексцентриситет. На підставі проведених теоретичних досліджень розроблено способи та встановлено аналітичні залежності для визначення овальності та ексцентриситету СОТ. Експериментально досліджено характер залежності між основними параметрами контролю та характеристиками дефектів. Запропоновано та впроваджено у виробництво комплекс технічних засобів і технологій, які дозволяють проводити автоматизований вхідний контроль якості обсадних труб.

Досліджено особливості формування структури середньовуглецевої сталі в процесі рівноканального кутового пресування за умов кімнатної та підвищеної температур. Показано, що в обох випадках відбувається подрібнення вихідних крупних зерен з перебудовою дислокаційної структури. Під час деформації утворюється зеренна / субзеренна структура з розміром структурних елементів ультрадрібного діапазону. Зазначено, що фрагментація феритної матриці та зростання щільності дислокацій у структурі сталі обумовлюють підвищення характеристик її міцності. За допомогою сучасних методів дослідження оцінено якісні та кількісні зміни в структурі сталі 45 під час нагріву та витримки в низькотемпературному діапазоні після інтенсивної пластичної деформації. Подано результати досліджень корозійної стійкості за атмосферних умов сталі 45 після рівноканального кутового пресування. Встановлено вплив інтенсивної пластичної деформації на електрохімічні характеристики сталі. Визначено залежність швидкості корозійних процесів від температури післяде формаційного нагріву сталі 45 та встановлено раціональну температуру нагріву, що забезпечує підвищення корозійної стійкості прокату. Показано залежність характеру корозійних пошкоджень сталі 45 від ступеня досконалості її структури. Розроблено та запатентовано спосіб прокатки труб на промисловому неперервному стані, що забезпечує інтенсифікацію деформації металу без зміни геометричних розмірів труби, яка досягається за рахунок збільшення зсувної компоненти в поперечній площині осередку деформації. Виконано розрахунок прогнозованих розміру зерен і границі плинності сталі після прокатки труб на неперервному стані з новою організацією осередку деформації.

Purpose. Development of new constructions of devices for strengthening drill and casing pipes by surface plastic deformation, determination of constructive and technological parameters of vibrational-centrifugal strengthening of long-length parts. Methodology. Based on the theory of static similarities of fatigue failure, methods for defining decreased mass and consumption of materials for cylindric parts as a result of effective strengthening of their outer and inner cylindric-shaped surfaces by vibrational-centrifugal treatment are suggested. Findings. Based on the experience of industrial use of vibrational-centrifugal treatment for strengthening plane wheel hubs and flanges, new constructive schemes of genuine devices for strengthening drill and casing pipes of exploration wells have been developed. To and durability of drill and casing pipes of exploration wells and to, The vibrational-centrifugal strengthening treatment is expedient to use during the final stage of pipes production with the purpose of increasing their reliability as well as decreasing their mass. This strengthening technology belongs to the group of dynamic methods of surface plastic deformation, features ability to dissipate considerable energy of deformation of strengthened part material in its surface layers which is equal to that of stamping. For parts made of construction steel, the vibrational-centrifugal strengthening treatment provides for the thickness of the strengthened layer within 0,15 - 0,20 mm, formation of residual compressive stresses of high gradient, enhanced micro-hardness. Due to technological use of considerable inertial forces of massive strengtheners, which are rolled over the surface during the strengthening process, effective reinforcement of metal of the surface processed and formation of residual stress in their metal thickness are provided. This effective strengthening of both inner and outer long surfaces allows decreasing the mass of long-length steel parts by 15 - 20 %. This provides for certain economic effect related to cost of part material. For the first time, structural schemes of equipment for strengthening outer and inner cylindric-shaped surfaces of long-length parts through vibrational-centrifugal treatment have been described, including those for drill and casing pipes. The suggested constructions of strengthening equipment have a simple constructive design, do not require first line maintenance workers, and are effective and energy-efficient. Originality. The developed designs of devices for strengthening long outer and, particularly, inner surfaces of cylindric long-length parts have no comparable counterparts internationally. Due to these designs, the spheres of effective use of surface strengthening increase considerably. Practical value. Material capacity of long-length parts strengthened by the suggested design of strengthening equipment decreases. On a 2 - 3-kilometer exploration well, the decrease in the drill string mass by 15 - 20 % as a result of strengthening treatment will allow saving about 30 - 40 tons of costly constructional steel. Wide industrial application of the vibrational-centrifugal strengthening and the suggested equipment for its implementation will also allow increasing reliability and durability of a wide class of long-length parts.

Проведен анализ нормативно-технической документации на производство насосно-компрессорных труб (НКТ), а также обобщена информация об их эксплуатационной стойкости и причинах отказов. Анализом литературных источников и исследованиями показано, что наибольшей повреждаемости НКТ в колоннах подвержены верхние ее зоны и особенно резьбовые соединения (до 50 - 52 %), что приводит к их обрыву и аварийным ситуациям. Анализ литературных источников, патентов и стандартов показал, что исследования в области развития деградационных процессов при эксплуатации НТК, не дают достаточного представления о прогнозировании их надежной эксплуатации. Это является важным при обслуживании оборудования. Кроме того, в работах не освещен вопрос, каким образом методически оценивать характер напряженного состояния труб и зон максимальных деформаций в скважинах различной глубины. Известные работы недостаточно освещают и структурную деградацию металла труб на микроуровне при моделировании процессов их растяжения в условиях эксплуатации.

Досліджено проблему зміцнення і конічних нарізей для труб нафтогазового сортаменту, зокрема розглянуто геометричні основи конструювання інструменту для цього. Розглянуто основні типи конічних нарізей, які використовуються для труб нафтогазового сортаменту. Встановлено, що для того, щоб отримати вихідні дані для розробки інструментів для зміцнення западин і бокових поверхонь профілю, необхідно розглянути конічні нарізі не тільки як гвинтові лінії, але і як поверхні гелікоїдів, визначити, які параметри гелікоїдів роблять нарізь конічною та отримати залежності для розрахунку цих геометричних параметрів. Здійснено визначення геометричних параметрів конічних нарізей та конструктивних параметрів, які необхідні для конструювання роликів із деформуючими виступами для одночасного зміцнення западин і бокових поверхонь профілю нарізей зазначеного типу, що вдосконалить інструмент для їх фрикційного зміцнення. Встановлено, що на відміну від циліндричних нарізей, кути нахилу гелікоїдів, які утворюють конічні нарізі, відрізняються не тільки знаком кута нахилу до площини, нормальної до їх осей, але і значеннями. Виконане дослідження геометричних особливостей конічної нарізі порівняно із циліндричною дає змогу використати ці особливості при проектуванні або удосконаленні інструментів для її виготовлення та/або зміцнення. Зазначений підхід дає змогу вдосконалити інструмент для фрикційного зміцнення конічних замкових нарізей шляхом модифікації бокових деформуючих елементів. За рахунок цього спрощується їх виготовлення, забезпечується підвищення періоду стійкості інструменту, стабільність параметрів зміцненого шару поверхні профілю конічної замкової нарізі на елементах бурильних колон, а це покращує якість, продуктивність та економічність фрикційного зміцнення конічних замкових нарізей.