Рассмотрены особенности локализации пластического течения на стадиях линейного и параболического деформационного упрочнения, а также на стадии предразрушения. Показано, что макроскопическая локализация пластического течения на этих стадиях может рассматриваться как процесс самоорганизации. На стадии линейного упрочнения в образце возникает автоволновой процесс локализации течения, которому в соответствие может быть поставлена квазичастица. На стадии предразрушения автоволновой процесс коллапсирует с формированием макрошейки и последующим зарождением вязкой трещины.

Показано, что многоуровневый процесс пластического формоизменения в шейке деформируемого твердого тела может быть корректно описан на основе полевой теории дефектов. Теория предсказывает два механизма волнового пластического течения в шейке. Наиболее распространенным является диссипативный многоуровневый автоволновой процесс, в основе которого лежит самоорганизация в шейке двух макрополос локализованной деформации, сопряженных по схеме "креста". Этот процесс сопровождается фрагментацией материала на мезоуровне, высоким его деформационным упрочнением, деградацией структуры и характеризуется низкой пластичностью. В специальных условиях самоорганизации в шейке двух макрополос, сопряженных по схеме двухгранного угла, пластическое течение может развиваться как слабодиссипативный волновой процесс. Он характеризуется очень высокой пластичностью материала в шейке. Полевая теория дефектов хорошо объясняет известные экспериментальные данные о механизмах пластической деформации в шейке деформируемого твердого тела.

Описан промышленный опыт использования новых методов и средств создания промывочных жидкостей и регулирования их параметров. Для высокотемпературных скважин предложены новые составы промывочных жидкостей. Для борьбы с обвалообразованиями рекомендуются растворы с пониженной водоотдачей. Для скважин с высокими пластовыми давлениями разработан метод ультразвукового облучения промывочных жидкостей в непрерывном потоке. Уделено внимание новым рецептурам ингибированных промывочных жидкостей. Для инженерно-технических и научных работников буровых предприятий нефтяной и газовой промышленности.

Кратко изложена история развития промышленного применения буровых растворов. Подробно освещены состав и свойства различных буровых растворов, вопросы, связанные с их приготовлением, с технологией ряда процессов промывки скважин. Рассмотрена реология буровых агентов. Удельно большое внимание органофильным глинам и растворам на их основе, химическим реагентам, выпускаемым в США для бурения. Показан научный и технический уровень в области буровых растворов и других буровых реагентов, достигнутый в США. Для инженерно-технических работников буровых предприятий нефтяной и газовой промышленности.

Описаны состав и свойства важнейших тампонажных материалов, основные свойства тампонажного раствора и камня. Приведены правила выбора и рекомендации по применению тампонажных систем и буферных жидкостей, методы приготовления, контроль и регулирование свойств тампонажных растворов и жидкости затворения. Уделено внимание использованию специальных тампонажных систем при различных изоляционных работах в скважине. Изложены методы испытаний тампонажного цемента, раствора и камня. Для рабочих и лаборантов буровых предприятий нефтяной и газовой промышленности.

Рассмотрены поведение газа в бурящейся скважине и причины возникновения проявлений и выбросов. Обобщен опыт отечественной и зарубежной практики по предупреждению и раннему обнаружению газонефтеводопроявлений. Большое внимание уделено их ликвидации, в том числе в осложненных условиях. Приведены способы глушения скважин. Изложены мероприятия по технике безопасности, особенно в условиях сероводородной агрессии. Для инженерно-технических работников буровых предприятий и организаций.

Приведены требования к качеству глинопорошков с учетом технологии их производства и применения. Дан анализ физико-химических и технологических свойств глин, используемых для приготовления буровых растворов. Уделено внимание модифицированию глин в целях повышения качества глинопорошков. Описана технология производства глинопорошков, рассмотрено их применение в бурении. Для специалистов, занимающихся разработкой рецептур буровых растворов, и работников предприятий по производству глинопорошков.

Описан системный подход к проблеме строительства и эксплуатации скважин в вечномерзлых породах, определены условия возникновения осложнений и причины их вызывающие. Приведены способы предупреждения осложнений на основе опыта, накопленного на севере Тюменской области. Большое авнимание уделено вопросам промывки скважин с использованием жидкости с положительной температурой, деформации околоскважинного пространства в период бурения и эксплуатации, обеспечению надежного качества крепления скважин в интервале мерзлых пород с учетом роста давления при обратном промерзании. Для инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности.

В книге описан методический подход к выбору оптимальных решений при проектировании технологических процессов промывки и крепления нефтяных и газовых скважин. Рассмотрено применение математических методов для оптимизации процессов строительства скважин. Изложены постановка и рещение задач с использованием детерминированных моделей процессов для выбора оптимального количества материалов, оборудования, а также наилучших вариантов режимно-технологических параметров при проектировании промывки и крепления скважин. Впервые авторами проведены исследования по постановке задач оптимизации процессов промывки и крепления скважин, созданию алгоритмов и программ для ЭВМ. Книга предназначена для специалистов буровых предприятий нефтяной и газовой промышленности.

Приведены типы пенных систем, их свойства и компонентный состав. Описаны свойства органических и неорганических соединений, используемых для приготовления пенообразующих растворов. Показана эффективность использования пенных систем в технологических процессах добычи нефти и газа: вскрытия продуктивных горизонтов, вызова притока жидкости и газа из пласта, ремонтно-восстановительных работ. Изложен опыт применения пенных систем в различных нефтегазодобывающих районах. Особое внимание уделено охране труда при работе с пенами и пенообразующими компонентами. Для средних профессионально-технических училищ, а также подготовки и повышения квалификации операторов по добыче нефти и газа, текущему и капитальному ремонтам скважин.

Показано влияние качества бурового раствора и режима промывки скважины на эффективность бурения. Рассмотрены структурно-реологическоие и фильтрационные свойства растворов, закономерности их изменения, аппаратура и методы измерения параметров растворов. Описан выбор типа и режима течения буровых растворов, а также их оптимальной рецептуры для различных конкретных условий бурения. Для инженерно-технических работников буровых предприятий, занимающихся составлением рецептур и использованием буровых растворов.

Излагаются результаты исследования и применения методов интенсификации процессов бурения, совершенствования рецептур растворов для бурения и вскрытия пластов в сложных геологических условиях, синтеза термо- и солестойких реагентов - стабилизаторов буровых растворов, предупреждения и ликвидации осложнений, аварий и проявлений сероводорода в процессе бурения. Рассматриваются новые методы исследования скважин в процессе бурения и интенсификаций притоков нефти и газа. Сборник представляет интерес для широкого круга специалистов, занимающихся вопросами бурения, промывки и испытания нефтяных и газовых скважин.

Впервые систематизированы и проанализированы микропроцессоры, происходящие в нефте- и газосодержащих пластах. Основываясь на результатах экспериментов и анализе геолого-промысловых материалов, показана необходимость нового подхода к решению технологических задач: выбору систем разработки, расчетных схем процессов, происходящих в недрах, способов воздействия на залежи. Приведены математические модели сложных процессов фильтрации и массопереноса, даны практические рекомендации. Для специалистов, занятых проектированием разработки и разработкой нефтяных и газовых месторождений.

Приведены результаты теоретических, экспериментальных исследований и опытно-промысловых работ в области разработки нефтяных месторождений, бурения и эксплуатации скважин, повышения нефтеотдачи пластов. Рассмотрены некоторые вопросы совершенствования технологии бурения скважин и нефтедобычи, повышения эффективности работы оборудования и инструмента, касающиеся, в частности, эффективной работы долот, промывки скважин, вскрытия и разобщения пластов, долговечности эксплуатации скважин, надежности бурового и нефтепромыслового оборудования. Сборник предназначен для сотрудников и научных работников НИИНП, специалистов-производственников в области бурения скважин и добычи нефти, а также для студентов нефтяных факулььтетов институтов.

Обобщен опыт по разработке, совершенствованию и прмышленному применению буровых растворов на нефтяной основе (гидрофобно-эмульсионных). Рассмотрены главные направления данной проблемы: классификация, способы приготовления, опыт практического использования гидрофобно-эмульсионных растворов. Уделено внимание технике безопасности и противопожарным мероприятиям при работе с такими растворами. Для инженерно-технических и научных работников буровых предприятий нефтяной и газовой промышленности.

Исследовано влияние больших пластических деформаций при "abc"-прессовании в интервале температур 873-573К на микроструктуру и мартенситные превращения в никелиде титана. Показано, что при пониженных температурах деформирования формируется смешанное ультрамелкозернистое состояние сплава на основе субмикрокристаллической и наноструктурной фракций. Построена диаграмма мартенситных превращений при охлаждении и нагреве деформированных образцов. Изучено влияние температуры "abc"-прессования на эффект памяти формы в никелиде титана.

Представлены результаты исследования характера макролокализации пластического течения поликристаллического дуралюмина марки Д1. Установлено, что деформационная кривая этого материала содержит три основных стадии: линейного упрочнения, параболического упрочнения (n = 1/2), предразрушения (n 1/2). Картины распределения очагов локализованной пластической деформации эволюционируют в соответствии со стадиями упрочнения. На стадии предразрушения наблюдается самосогласованное движение очагов локализации к месту будущего разрушения. Скорости таких очагов линейно зависят от координат их зарождения.

Исследованы закономерности макролокализации пластической деформации на параболической стадии деформационного упрочнения сплава циркалой-2, используемого в ядерной энергетике. Обнаружена неустойчивость пластического течения, определяемая колебательным периодическим изменением пространственно-временной картины распределения локальных удлинений, наблюдаемой методом спекл-интерферометрии. Полученные результаты обсуждаются в рамках синергетического подхода, основанного на представлении эволюции пластического течения на завершающей стадии как неустойчивого предельного цикла.

В модели пластического течения как прямого плюс обратного (по альтернативной системе) мартенситного ГЦК - ОЦК - ГЦК-превращения на примере полос локализации деформации с 60110 переориентацией кристаллической решетки, формирующихся в результате такого превращения при прокатке аустенитных сталей, в приближении малых деформаций проведено теоретическое исследование дисторсии указанного превращения. проведен анализ относительного вклада различных мод деформации и переориентации кристалла в общую дисторсию превращения.

Предложена геометрическая модель, описывающая особенности перемещения и дисторсии концевых областей, возникающих в образцах при РКУП. Показано, что на ряде маршрутов РКУ-прессования объем, занимаемый концевыми областями, может быть относительно большим. В таких случаях формирующаяся структура будет отличаться сильной неоднородностью, особенно в относительно коротких образцах или при малом числе прессований.

В экспериментах, проведенных а образцах из малоуглеродистой стали, деформирующейся развитием полосы Чернова-Людерса с последующим параболическим деформационным упрочнением, установлена взаимосвязь между макроскопической локализацией пластического течения и пространственно-временным распределением сигналов акустической эмиссии. Показано. что при движении фронта полосы с постоянной скоростью акустическая эмиссия различается на разных этапах движения такого очага локализации. Возникающие на стадии параболического деформационного упрочнения неподвижные очаги локализованного течения оказываются пространственно связанными с неоднородностью деформации при движении полосы Чернова-Людерса.

Проведены экспериментальные исследования акустической эмиссии (ФЭ) при пластической деформации образцов из низкоуглеродистой стали. Полученные данные о локализации сигналов АЭ по образцу во времени позволяют следить за перемещением полосы деформации Чернова-Людерса. Проанализированы основные информативные параметры акустической эмиссии на различных стадиях пластического течения. Результаты сопоставлены с данными спекл-видеосъемки и подтверждены их соответствием. Обсуждены возможности определения с помощью акустической эмиссии стадийности пластической деформации и характеристик полосы деформации Чернова-Людерса.

Предложен и обсужден автоволновой механизм локализации пластической деформации. Показано, что эффект локализации является общим для всех металлов и сплавов в моно- и поликристаллическом состояниях и проявляется на всех стадиях пластического течения независимо от типа кристаллической решетки и механизма деформации (дислокационного скольжения, двойникования, деформации за счет фазового превращения). обсуждаются величина и природа таких характеристик автоволн, как скорость распространения, дисперсия и длина волны. Формулируются основные представления о механизме генерации автоволн в системах, расслаивающихся на информационную и динамическую подсистемы.

Проведено исследование деформационного поведения крупнозернистого и субмикрокристаллического технически чистого титана. Основной особенностью поведения СМК-материала является наличие на диаграммах нагружения продолжительного участка предразрушения, где деформирование происходит практически без упрочнения. На этой стадии наблюдаются очаги локализованного пластического течения с различным уровнем накопления деформации. Очаг с максимальной амплитудой деформации неподвижен и отмечает место будущего разрушения. Остальные домены локализованной деформации движутся с тем большей скоростью, чем дальше они отстоят от места разрушения. Установлено, что в СМК-титане локальная и глобальная потеря устойчивости пластического течения еще до начала формирования макроскопической шейки, т. е. локальная потеря устойчивости происходит сравнительно рано, хотя на глобальном уровне материал продолжает деформироваться квазиоднородно. Полученные результаты могут быть использованы для корректировки режимов обработки давлением наноструктурных и субмикрокристаллических материалов.

В данной книге впервые систематизированы и обобщены результаты исследований ионнообменных и сорбционных процессов, протекающих при контакте биополимер-иммобилизованных сульфидов p- и d-металлов сводными растворами различных металлокомплексов. Первоочередное внимание уделено синтезу металлосульфидов в этих состояниях из водных растворов и учету влияния на эти процессы физико-механического состояния биополимер-иммобилизованных матричных имплантантов. Обсуждены также отдельные аспекты количественного описания ионного обмена в этих специфических условиях и его математического моделирования. Книга предназначена для специалистов в области химии твердого тела и технологии производства использования сорбентов, мембран, а также легирования материалов Она может быть также полезна для преподавателей, аспирантов и студентов химических факультетов университетов и химико-технологических вузов.

Исследованы картины локализации пластического течения в щелочно-галоидных кристаллах при сжатии. Установлены основные пространственно-временные закономерности локализации деформации на стадиях деформационного упрочнения в таких монокристаллах. Прослежена связь ориентировки очагов локализованной деформации с кристаллографией систем скольжения исследуемых образцов на начальных стадиях пластической деформации. Определена скорость движения очагов локализованной деформации при сжатии.