Статьи журнала - Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал

Все статьи: 886

Системное решение технологических проблем заканчивания строительства скважин

Системное решение технологических проблем заканчивания строительства скважин

Поляков В.Н., Зейгман Ю.В., Котенёв Ю.А.,Мухаметшин В.В., Султанов Ш.Х., Чижов А.П.

Статья научная

В работе освещены факторы, нарушающие технологию крепления при строительстве скважин, обобщены показатели и проблемы качества цементирования обсадных колонн. На основе рассмотрения термодинамических процессов цементирования обсадных колонн показано, что проблемы низкого качества крепления связаны с необратимыми процессами деструкции исходных свойств тампонажного раствора-камня, характерными для традиционных технологий бессистемного характера. Альтернативой традиционным технологиям предлагается технология, основанная на системных принципах, включающая комплекс мультитехнологий гидромеханического упрочнения ствола скважин. Комплекс исключает возникновение различных осложнений (поглощения интенсивностью до 40 м3/ч, газонефтеводопроявления, фонтаны, выбросы, неустойчивость и гидроразрыв горных пород) при строительстве нефтяных и газовых скважин в различных по сложности геолого-технических условиях. В статье отмечены преимущества комплекса мультитехнологий перед традиционными методами заканчивания скважин. В процессе эксплуатации скважин комплекс мультитехнологий предупреждает появление заколонных флюидопроявлений и межпластовых перетоков. Скважины, вводимые из бурения, характеризуются более высокими дебитами и пониженной более, чем в два раза, обводненностью добываемой продукции, что обеспечивает нелинейное повышение коэффициента извлечения нефти.

Бесплатно

Системный анализ и нанотехнологии безопасности в инженерных системах жилых высотных зданий

Системный анализ и нанотехнологии безопасности в инженерных системах жилых высотных зданий

Периков А.В.

Статья научная

На основе анализа существующих решений научных, технических и социально-экономических проблем в области энерготепловодоснабжения жилых зданий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности в них, моделируется применение нанотехнологий, которые могут удовлетворить уровню безопасности, рекомендуемому ГОСТ 12.1.004. Результатом данной работы, помимо применения инновационных материалов и конструкторских решений, является модель локальных автоматизированных микросистем диагностики и управления инженерными системами с помощью нанотехнологий безопасности, предотвращающих аварии и пожары в жилых высотных зданиях, которые можно использовать и в индивидуальных, и в любых многоквартирных домах. Предложен принципиально новый способ «самоорганизации» инженерных систем, в частности интеграции приборов учета энерго-, тепло, водо- и газоснабжения со средствами управления процессами «безопасного» потребления указанных ресурсов.

Бесплатно

Слоевая структура межфазных областей в полимерных композитах и нанокомпозитах

Слоевая структура межфазных областей в полимерных композитах и нанокомпозитах

Козлов Георгий Владимирович, Яновский Юрий Григорьевич, Яхьяева Хасайбат Шарафудиновна, Магомедов Гасан Мусаевич

Статья научная

В рамках фрактального анализа исследована слоевая структура межфазных областей в полимерных микро- и нанокомпозитах. Показано, что в случае полимерных микрокомпозитов межфазные области могут формировать многослойную структуру, которая для нанокомпозитов реализуется только в случае агрегации нанонаполнителя. Число указанных слоев определяется двумя факторами: структурой поверхности частиц (агрегатов частиц) наполнителя и масштабным эффектом.

Бесплатно

Снижение прихватоопасности при бурении скважин путем реагентной обработки промывочных жидкостей

Снижение прихватоопасности при бурении скважин путем реагентной обработки промывочных жидкостей

Попов А.Н., Фролов А.М., Яхин А.Р., Конесев Г.В., Агзамов Ф.А.

Статья научная

Промывочные растворы для бурения глубоких и сверхглубоких скважин представляют собой сложные многокомпонентные системы, содержащие в себе растворенные соли, полимеры, поверхностно-активные вещества, а также крупнодисперсные твердые частицы. Комплексный состав промывочных систем обусловлен широким рядом выполняемых функций: созданием противодавления на пласт, удержанием частиц выбуренной породы во взвешенном состоянии, очисткой забоя и транспортировкой шлама на поверхность, сохранением коллекторских свойств целевого пласта и др. Одними из важнейших свойств буровых растворов являются триботехнические свойства. Их регулирование производится за счет ввода смазочных добавок, компоненты которых обладают высокой, иногда уникальной, поверхностной активностью, обеспечивают образование на поверхности труб защитных высокопластичных нанопленок, способствуют химическому модифицированию поверхностных и преповерхностных слоев металла. Выбор таких компонентов осложнен, во-первых, ценовыми рамками (при строительстве скважин требуются большие объемы раствора), а во-вторых, строгими экологическими рамками. Поэтому при разработке смазочной добавки необходимо обоснование выбора рационального содержания каждого из ее компонентов. В связи с этим возникает необходимость использования методов математического моделирования, т.е. построения уравнения регрессии по данным нескольких опытов планированного эксперимента. В статье приведен возможный способ использования двухстадийного метода выбора рационального соотношения компонентов в смазочной добавке. Триботехнические свойства буровых промывочных растворов рассматривают, как правило, с трех разных точек зрения или же с разных позиций - пар трения: «металл - горная порода», «металл - металл» и «металл - фильтрационная корка». Данная статья посвящена исследованию промывочных жидкостей применительно к паре «металл - фильтрационная корка».

Бесплатно

Содержание

Содержание

Другой

Бесплатно

Содержание

Содержание

Другой

Бесплатно

Содержание

Содержание

Другой

Бесплатно

Содержание

Содержание

Другой

Бесплатно

Создание антикоррозионных покрытий для контактных устройств ректификационных колонн

Создание антикоррозионных покрытий для контактных устройств ректификационных колонн

Катаманов В.Л., Назаров А.М., Гараньков И.Н., Туктарова И. О.

Статья научная

На сегодняшний день основными методами защиты от коррозии контактных устройств ректификационного оборудования нефтепереработки, в частности, сетчатых насадок из нержавеющей стали, в условиях относительно высоких температур (150–250оС) и при наличии агрессивных компонентов в нефтяном сырье (сероводорода, сульфидов, меркаптанов, других сернистых соединений, хлорид-ионов, хлорорганических соединений, воды) являются применение особых сплавов в качестве защитных покрытий, а также ингибиторов коррозии, снижающих коррозионное действие агрессивной среды. Вместе с тем, большинство этих методов имеют недостатки, связанные с высокой стоимостью эксплуатации, недостаточной эффективностью или способностью защищать только от определенного фактора, а не от их совокупности. В связи с этим проведены исследования коррозионной стойкости сетчатых контактных устройств, выполненных из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, на трех видах образцов: проволока из сплава, сетка сварная, лист тонкий. В качестве антикоррозионных покрытий для указанных образцов были использованы нитрид титана (TiN) и металлические покрытия из никеля (Ni), титана (Ti) и хрома (Cr). Данные покрытия наносились на образцы двумя способами: электролитическим методом и вакуумным ионно-плазменным напылением. Было установлено, что оптимальной толщиной покрытия является 10–15 мкм, при которой полученные пленки обладают достаточной пластичностью и не отслаиваются от поверхности соответствующего нержавеющего сплава. Исследование коррозии образцов нержавеющей стали 12Х18Н10Т с нанесенными покрытиями и без покрытий проводилось погружением в составы, содержащие нефть, а также в моделирующие агрессивные нефтесодержащие среды. В результате проведенных исследований установлено, что защитные покрытия хрома и нитрида титана, нанесенные методом вакуумного ионноплазменного напыления, являются наиболее эффективными с точки зрения антикоррозионной защиты сетчатых контактных устройств из нержавеющей стали, используемых в ректификационных колоннах.

Бесплатно

Создание и использование электронных научных изданий приобрело особое значение как средство научной коммуникации в образовательной и научной среде

Создание и использование электронных научных изданий приобрело особое значение как средство научной коммуникации в образовательной и научной среде

Гусев Борис Владимирович

Статья обзорная

Одной из особенностей XXI века является то, что все происходит очень быстро: быстро летит время, быстро реализуются «фантазии»... Ещё три года назад можно было услышать: «…нанотехнологий в строительстве нет...», «…больше двух номе- ров журнала о нанотехнологиях в строительстве вы не выпустите...», «…Интернет- журнал - не для России..», «…это невозможно…» и т.д. Но прошло всего три года, и «все встало на свои места». Мы - члены редакционного совета, редакционной коллегии и редакции, наши авторы и читатели, представители организаций- партнеров - все вместе доказали, что это возможно! Интернет-журнал «Нанотех- нологии в строительстве» регулярно выходит уже на протяжении 3-х лет, он сумел добиться значительных успехов, признан специалистами не только в России, но и за рубежом. Краткие итоги становления и развития издания приведены ниже. Большое спасибо всем, кто принимал и принимает участие в работе издания!

Бесплатно

Создание нанооболочки на поверхности дроби гидрида титана

Создание нанооболочки на поверхности дроби гидрида титана

Павленко Вячеслав Иванович, Черкашина Наталья Игоревна, Ястребинский Роман Николаевич

Статья научная

В статье представлены данные по модифицированию дроби гидрида титана путем создания титановой нанооболочки на его поверхности методом ионно-плазменного вакуумного магнетронного напыления. Для нанесения нанооболочки титана на дробь гидрида титана использовали вакуумную установку нанесения многофункциональных нанокомпозитных покрытий QVADRA 500, расположенную в Центре высоких технологий БГТУ им. В.Г. Шухова (г. Белгород). Анализ микрофотографий поверхности исходной дроби гидрида титана показал, что микроструктура его поверхности ровная, гладкая, также анализ микроструктуры поверхности материала показал наличие небольшой пористости, неровностей, преимущественно впадин, а также неглубоких продольных трещин. Наличие у дроби гидрида титана оксидной плёнки препятствует свободному высвобождению водорода, а также немного заполняет микротрещины на поверхности. Для определения термической устойчивости исходной дроби гидрида титана и дроби с нанесенной нанооболочкой из титана был проведен дифференциально-термический анализ обоих образцов. Спектры термодесорбции водорода из образцов исходной дроби гидрида титана и дроби гидрида титана с напыленным титановым покрытием свидетельствуют о различной термической устойчивости сравниваемых материалов в интервале температур от 550 до 860оС. Нанесенная таким способом нанооболочка из титана позволяет увеличить термостойкость дроби гидрида титана - начало разложения приходится на температуру в 695оС, а температура окончания разложения - более 1000оС. Модифицированная таким способом дробь гидрида титана может использоваться в качестве наполнителя в радиационно-защитные материалы, используемые при строительстве или модернизации биологической защиты ядерных энергетических установок.

Бесплатно

Журнал