Ученые лаборатории комплексных научных исследований ИПТМУ РАН совершили прорыв, создав технологию моделирования цилиндрических панелей из пористого материала. Этот метод повышает качество сплавов для бурильных труб, перспективно увеличивая производительность, укрепляя прочность и снижая себестоимость материалов.
Бурильные трубы – это основная составная часть бурильной колонны, которая применяется, в том числе для бурения нефтяных и газовых скважин.
Исследование свойств материалов востребовано для создания усовершенствованных видов продукции в нефтегазодобывающей промышленности. Состав и свойства сплавов могут различаться и существенно влиять на эксплуатационные характеристики изделий, в том числе срок службы. Поскольку при углублении в грунт нагрузка на бурильную колонну увеличивается, необходимо использовать качественные и надежные конструкции.
Авторы технологии – главный научный сотрудник лаборатории комплексных научных исследований ИПТМУ РАН, профессор Вадим Крысько, ведущий научный сотрудник лаборатории комплексных научных исследований ИПТМУ РАН, профессор Антон Крысько, аспирант Леонид Калуцкий, главный научный сотрудник института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Алена Захарова.
Разработанная технология отличается тем, что позволяет с помощью математического алгоритма наиболее точно просчитать разные типы пористости и нелинейности материала для панелей, в том числе их деформации. С помощью метода возможно будет исследовать свойства сплавов перед производством бурильных труб и использовать самые оптимальные материалы.
«В исследовании были проанализированы тип и показатели пористости материала, функционально-градиентный индекс, параметры длины и кривизны на несущую способность пористых цилиндрических панелей. И, таким образом, был выявлен тип пористого материала с наибольшей несущей способностью», – пояснил профессор Вадим Крысько.
Разработанная модель найдет применение в различных сферах промышленности: нефтехимии, нефтегазовой отрасли, биоинженерии, аэрокосмосе, электронике, коммуникациях, транспорте, атомной энергетике, медицине, экологии, металлургии и машиностроении.
Данные научные исследования проведены в рамках сотрудничества с институтом гидродинамики имени М.А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН по гранту Российского научного фонда (проект № 22-11-00160). Исследования опубликованы в статье «Математическое моделирование функционально-градиентных пористых геометрически нелинейных микро/наноцилиндрических панелей» в престижном журнале категории К1 «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов».
Данная информация была представлена на ТАСС в разделе наука https://nauka.tass.ru/nauka/20609787
