AP08857201 – Синтетикалық алмаздармен жәнежоғары беріктігі мен тер-көпірі бар композициялық алмаз-ды кескіштермен жабдықталған ұңғымаларды бұрғылауға арналған тиімділігі жоғары жы-нысты талқандайтын құралды әзірлеу

Жобаның негізгі мақсаты: Жоғары пайдалану сипаттамалары бар көп компонентті металломатикалық алмаз құрамды композиттердің жаңа түрлері негізінде қатты және абразивті тау жыныстарындағы ұңғымаларды бұрғылау үшін жоғары тиімді жынысты бұзатын құралды әзірлеу және алмаз дәндерін енгізу кезінде тау жынысында пайда болатын құбылыстардың ерекшеліктерін есепке ала отырып.

Жобаның өзектілігі: Тау-кен жыныстарын бұрғылау құралымен, синтетикалық алмастармен бұзылу тиімділігін арттыру, беріктігі, ыстыққа төзімділігі және біртектілігі бойынша бақыланатын сипаттамаларымен жоғары сапалы алмастарды қолдануды талап етеді.

Ғылыми жетекшісі: Техникалық ғылымдар докторы, Профессор, Ратов Боранбай Товбасарович

Алынған нәтижелер: Ғылыми-зерттеу жұмысы барысында қатты тау жыныстарын бұзуға арналған алмазды бұрғылау қондырғыларының конструкциялық шешімдері теориялық және тәжірибелік түрде негізделді. Импрегнирленген және алмазсыз қабаттардың кезектесуі бар көпқабатты матрица мен винт тәрізді орналасу жынысты бұзу тиімділігін арттыратыны анықталды. CrB₂ наноқоспасының қосылуы матрицадағы үйкеліс коэффициенті мен тозу жылдамдығын төмендететіні дәлелденді. Алмаз түйіршіктерінің өлшемін кішірейту және алдын ала металдандыру құралдың тозуға төзімділігін айтарлықтай арттыратыны көрсетілді. Зертханалық және өндірістік сынақтар коронкалардың қызмет ету мерзімін 1,5–2,5 есеге дейін арттырып, бұрғылау тиімділігін жоғарылатты. Өндірістік үлгілерді дайындауға арналған технологиялық құжаттама мен жабдықтар әзірленді. Алынған нәтижелер тәжірибелік бұрғылауда сыналып, өнеркәсіптік деңгейде расталды.

Жарияланымдар тізімі 

1. Ратов Б.Т., Мечник В.А., Бондаренко Н.А., Косьминов А.С., Сыздыков А.Х., Бораш Б.Р., Исонкин А.М. Патент: заявитель и патентообладатель INM им. В.Н. Бакуля НАН Украины. – Опубл. 14.07.2021. – Бюл. №28.
2. Ратов Б.Т., Косьминов А.С. и др. Опыт разработки и изготовления бурового инструмента на примере организации ТОО «СК Геосервис» // Материалы II Международной научно-практической конференции «Современные тенденции геологоразведочной и нефтяной инженерии». – Алматы, 2021. – 121 с. – ISBN 978-601-7940-24-9.
3. Ратов Б.Т., Бондаренко Н.А., Мечник В.А., Стрелчук В.В., Колодницкий В.Н., Николенко А.С., Коростишевский Д.Л., Пошванюк Н.Ф. Особенности микроструктуры композитов WC–Co, упрочненных добавкой CrB₂ // Инструментальное материаловедение: Сборник научных трудов. – Вып. 24. – Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины. – 2021. – С. 27–36. – DOI: https://doi.org/10.33839/2708-731X-23-1-50-65
4. Ratov B.T., Fedorov B.V., Syzdykov A.Kh., Zakenov S.T., Sudakov A.K. The main directions of modernization of rock-destroying tools for drilling solid mineral resources // International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. – 2021. – Vol. 21, Issue 1.2. – P. 503–514. – DOI: https://doi.org/10.5593/sgem2021/1.1/s03.062
5. Ratov B.T., Mechnik V.A., Kolodnitskyi V.M., Kuttybaev A.E., Muzapparova A.B. Drilling inserts of the WC–Co–CrB₂ system with increased mechanical properties // SGEM. – 2021. – Vol. 21, Issue 1.2. – P. 917–925. – DOI: https://doi.org/10.5593/sgem2021/1.1/s06.111
6. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Исонкин А.М., Сыздыков А.Х., Ильницкая Г.Д. Основные направления совершенствования алмазных буровых коронок // Журнал «Нефть и Газ». – 2021. – №5(125). – С. 46–59. – DOI: https://doi.org/10.37878/2708-0080/2021-5.03
7. Ratov B.T., Bondarenko M.O., Mechnik V.A., Kosminov A.S. et al. Structure and properties of WC–Co composites with different CrB₂ concentrations // Journal of Superhard Materials. – 2021. – Vol. 43, No. 5. – P. 344–354. – DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457621050051
8. Ratov B.T., Mechnik V.A., Bondarenko M.O. et al. Effect of Vanadium Nitride additive on diamond-containing composites based on Fe–Cu–Ni–Sn matrix // Journal of Superhard Materials. – 2021. – Vol. 43, No. 6. – P. 423–434. – DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457621060095
9. Ratov B.T., Bondarenko N.A., Mechnik V.A. et al. Phase formation and physical-mechanical properties of WC–Co–CrB₂ composites // Journal of Superhard Materials. – 2022. – Vol. 44, No. 1. – P. 1–11. – DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457622010075
10. Патент РК. Ратов Б.Т., Сыздыков А.Х., Федоров Б.В., Руслякова-Куприянова И.А., Косьминов А.С., Кудайкулова Г.А. Алмазная буровая коронка: патент №35548. – Опубл. 11.03.2022. – Бюл. №10.
11. Патент РК. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Руслякова-Куприянова И.А., Бораш А.Р., Бораш Б.Р. Комбинированный буровой лопастной инструмент: патент №35606. – Опубл. 15.04.2022. – Бюл. №15.
12. Ratov B.T., Bondarenko N.A., Mechnik V.A. et al. A study of WC–Co drill insert with CrB₂ // SOCAR Proceedings. – 2022. – No. 1. – P. 37–46. – DOI: https://doi.org/10.5510/OGP20220100626
13. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Исонкин А.М., Закенов С.Т., Бораш Б.Р. Современные конструкции алмазных коронок для бурения скважин // Журнал «Нефть и Газ». – 2022. – №2(128). – С. 92–102. – DOI: https://doi.org/10.37878/2708-0080/2022-2.08
14. Mamalis A., Mechnik V., Morozow D., Ratov B. et al. Properties of diamond–Fe–Ni–Cu–Sn composites // Machines. – 2022. – Vol. 10. – Art. 410. – DOI: https://doi.org/10.3390/machines10060410
15. Ratov B.T., Mechnik V.A., Bondarenko N.A. et al. Physico-mechanical properties of Fe–Cu–Ni–Sn–VN composites // Journal of Superhard Materials. – 2022. – Vol. 44, No. 2. – P. 79–90. – DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457622020071
16. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Кудайкулова Г.А., Куттыбаев А.Е. и др. Создание высокопроизводительных алмазных коронок для разведочного бурения // Известия НАН КР. – 2022. – №2. – С. 42–52.
17. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Куттыбаев А.Е., Койбакова С.Е., Бораш А.Р. Научные основы создания алмазных буровых инструментов // Журнал «Нефть и Газ». – 2022. – №4(130). – С. 58–73. – DOI: https://doi.org/10.37878/2708-0080/2022-4.04
18. Ratov B.T., Mechnik V.A., Gevorkyan E.S. et al. Influence of CrB₂ additive on diamond composites // Materialia. – 2022. – Vol. 25. – 101546. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtla.2022.101546
19. Ratov B.T., Mechnik V.A., Bondarenko M.O. et al. Physical and mechanical properties of WC–Co–CrB₂ matrices // Journal of Superhard Materials. – 2022. – Vol. 44, No. 4. – P. 240–251. – DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457622040086
20. Ratov B.T., Fedorov B.V., Kuttybaev A.E. et al. Drilling tools with compound cutting structure // Mining Informational and Analytical Bulletin. – 2022. – No. 9. – P. 42–59. – DOI: https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_9_0_42
21. Ратов Б.Т., Федоров Б.В., Бондаренко Н.А., Мечник В.А., Исонкин А.М., Куттыбаев А.Е. Создание эффективных алмазных буровых коронок для проходки скважин в твердых породах. – Алматы: Satbayev University, 2022. – 215 с.