Исследованы структура и механические свойства спечённых образцов из смеси распылённых порошков олова и порошков сплава AI - 0,5 Si. Спекание прессовок проводилось при нагреве их до 570 - 640 °С и выдержке до 3-х часов при фиксированной температуре. Установлено, что наибольшее влияние на характер формирующейся структуры и плотность порошковых образцов оказывает величина угла смачивания твёрдой фазы жидкой, поскольку определяет площадь межфазной поверхности и интенсивность процессов растворения-осаждения атомов твёрдой фазы. Алюминиевая матрица оказывается наиболее связанной, а образцы наименее пористые после спекания при температуре 600 °С в условиях частичного смачивания алюминия оловом, когда двугранный угол мал, но не равен нулю. Механические свойства спечённых (AI - 0,5 Si) - 40 Sn композитов определяли методом испытаний на сжатие. Установлено, что при фиксированном составе их прочность и пластичность в основном зависит от степени связанности матрицы, которая, в свою очередь, определяется особенностями взаимодействия жидкой фазы с твёрдой при спекании. При равном составе, наилучшую пластичность и наибольшую прочность демонстрировали образцы с высоким коэффициентом связанности алюминиевого каркаса и минимальной пористостью.

Представлены результаты исследования наноструктурных алмазных материалов, полученных спеканием детонационного наноалмаза в условиях высоких давлений и температур. Детонационный наноалмаз - это продукт детонации углеродсодержащих взрывчатых веществ, прошедший стадию очистки. Наноалмаз обладает уникальными физикомеханическими свойствами, которые связаны с особенностью его кристаллической решетки. К наиболее значимым свойствам наноалмаза можно отнести высокую твердость и износостойкость. Показано, что консолидация наноалмаз-ных частиц в условия термобарического спекания позволяет получить прочные поликристаллические наноалмазные агрегаты. Среднее значение микротвердости полученных образцов достигает 8,9 ГПа. Однако микротвердость распределена по поверхности образцов неравномерно. В центре микротвердость достигает 14 ГПа, на периферии - микротвердость 3-4 ГПа. В условиях термобарического спекания при давлении 5 ГПа и температуре 1100 и 1200 °С наблюдается рост нанокристаллов алмаза в структуре спеченных композиционных материалов с 4,5 нм до 4,9 и 5,2 нм соответственно.????Показано, что в результате термобарического спекания происходит снижение концентрации примесных атомов детонационного наноалмаза. Возможно, что этот эффект связан с увеличением диффузионной подвижности атомов примеси за счет активирующего действия высокого давления, и сопровождается образованием областей избыточной концентрации примесных атомов. Образование таких областей снижает концентрацию этих элементов по границам алмазных ядер. По фрагментам частично очищенных границ возможно образование ковалентных связей между смежными кристаллами наноалмаза.

A multilevel approach is used to numerically investigate physical and mechanical properties of titanium-based bcc alloys and their behavior under conditions identical to selective laser sintering. Elastic properties of beta-Ti-Nb alloy are calculated within the first principles approach. An algorithm is proposed and tested to optimize the calculations and reduce their number by more than 5 times. A molecular dynamics method is employed to study structural changes of titanium and niobium powder particles during sintering and to calculate adhesion characteristics of nanoparticles of the produced alloy depending on the external action. The simulation results are in good agreement with the known experimental data and can be used as input data both for numerical models of a higher spatial scale and for the optimization of production parameters of titanium alloys by additive technologies.В работе с использованием многоуровневого подхода проведено численное исследование физико-механических свойств ОЦК-сплавов на основе титана и изучено их поведение в условиях идентичных селективному лазерному спеканию. В рамках первопринципного подхода вычислены упругие свойства бета-сплава Ti-Nb. Предложен и апробирован алгоритм оптимизации расчетов, позволивший сократить объем вычислений более чем в 5 раз. С использованием метода молекулярной динамики исследовано изменение структуры частиц порошка титана и ниобия в процессе плавления и рассчитаны адгезионные характеристики наночастиц образовавшегося сплава в зависимости от условий внешнего воздействия. Результаты моделирования хорошо коррелируют с известными экспериментальными данными и могут быть использованы в качестве входных данных для численных моделей большего пространственного масштаба, а также для оптимизации параметров процесса получения титановых сплавов с использованием аддитивных технологий.

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.

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.

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.

Исследованы процессы адсорбции растворенных и эмульгированных в воде нефти, дизельного топлива и бензина высокодисперсными оксидно-гидроксидными фазами алюминия. Получены изотермы адсорбции. Наиболее высокая степень очистки воды (до 98%) наблюдается для растворов и микро¬эмульсий дизельного топлива. С увеличением соотношения "адсорбент-раствор" степень очистки в статических условиях возрастает, однако эффективность использования адсорбента снижается.