Викладено результати багаторічних теоретичних та експериментальних досліджень зі створення технічних засобів і технологій неруйнівного контролю та технічної діагностики бурового та нафтогазового обладнання. Описано комплексний підхід до питання забезпечення ефективного застосування розробок в нафтогазовій галузі, який полягає у науковому, технічному, методичному та кадровому забезпеченні.

Проведено діагностичні обстеження на трьох свердловинах НГВУ "Долинанафтогаз", обладнаних верстатом-гойдалкою UP-12T (редуктор R-55 після ремонту та після 8 років експлуатації), а також із верстатом-гойдалкою СК-8 (редуктор Ц2НШ-750Б після 8 років експлуатації). Редуктор R-55 мав евольвентне зачеплення, а редуктор Ц2НШ-750Б - зачеплення Новікова (ОСТ 26-02-1200-75 та ТУ 26-16-5-76). Аналіз вібраційних характеристик редукторів різних типів засвідчив, що загальний рівень вібрації для редуктора із зачепленням Новікова в даному випадку є істотно меншим, що свідчить про його високу експлуатаційну надійність. Підвищення достовірності діагностики редукторів верстатів-гойдалок можна досягти шляхом обліку, у процесі спектрального аналізу, внеску власних коливань всіх елементів конструкції СШНУ й особливостей її роботи, які викликають нестаціонарність вібросигналу протягом періоду відкачування.

Рассмотрены результаты моделирования развития характерных неисправностей карьерного бурового оборудования. Показано, что с применением механизма математического моделирования появляется возможность прогнозирования технического состояния узлов основного оборудования.

Предложена новая система виброзащиты бурильных машин. Приведены результаты экспериментальных исследований канатных систем защиты бурового оборудования.

Надано оперативно-контрольовані параметри в різних станах установки буріння. Описано типи логіко-статистичних інформаційних моделей та характеристики кореляційних функцій. Наведено архітектуру та вказано характеристики кореляційного процесора обчислення структурної функції. Охарактеризовано квазістаціонарні логіко-статистичні та кластерні інформаційні моделі. Наведено теорію можливих переходів квазістаціонарних об'єктів управління в різні стани.

Описано процес верифікації скінченно-елементної моделі контактної взаємодії циліндричної оболонки з розрізом та пружного тіла. Адекватність побудованої моделі підтверджується порівнянням результатів кінцево-елементного аналізу з результатами натурних експериментів. Основними параметрами для порівняння вибрано радіальні та осьові переміщення оболонки, кільцеві напруження на поверхні оболонки та залежності осадка-навантаження. Процедуру ідентифікації розрахункових даних з експериментальними проілюстровано на кількох характерних прикладах. Вказано головні передумови успішного застосування стандартних схем методу скінченних елементів. Побудовано скінченно-елементне розбиття оболонки та пружного тіла з обгрунтуванням вибору типу елемента. Звернено увагу на особливості одержання розв'язків контактних задач за допомогою числових методів в практиці інженерного проектування. Із застосуванням ітераційних алгоритмів побудови розв'язку контактних задач одержано розподіл напружень та переміщень заповнювача і оболонки, у вибраних точках наведено графічний порівняльний аналіз числових результатів та експериментальних даних. У результаті проведених досліджень одержано скінченно-елементну модель контактної взаємодії циліндричної оболонки з розрізом та пружного тіла, що придатна для аналізу напружено-деформованого стану та вивчення експлуатаційних характеристик низки конструкцій пружних елементів бурових засобів віброзахисту.

Проаналізовано причини відмов деталей машин, зокрема відповідальних деталей бурового інструмента. Проаналізовано останні дослідження та публікації. Викладено методику досліджень, наведено результати експериментальних досліджень.

Цель работы - разработка средства и методики акустико-эмиссионного (АЭ) контроля несущих металлоконструкций (МК) шахтных механизированных крепей на предмет выявления опасных дефектов, которые развиваются под нагрузкой в основном металле и сварных соединениях. Метод исследования - экспериментально-расчетный. Разработан и изготовлен четырехканальный аппаратно-программный комплекс "Компас", основанный на методе АЭ в ультразвуковом диапазоне частот и тензометрическом методе измерения напряженно-деформированного состояния несущих МК в процессе АЭ контроля. Область применения комплекса "Компас" - диагностика технического состояния несущих МК крепей (новых и после эксплуатации) в процессе их прочностных стендовых испытаний перед опусканием в забой. Основные функции комплекса "Компас" - измерение акустических сигналов по четырем независимым каналам в процессе контроля объекта и сохранение результатов в виде отдельных файлов; регистрация в реальном времени четыре основных информативных параметров сигналов АЭ; измерение скорости распространения акустических волн; определения координат источников АЭ на поверхности (плоскости) элементов и узлов крепей; классификация источников АЭ по степени опасности; регистрация в реальном времени деформации элементов МК крепи одновременно с сигналами АЭ; подавление электромагнитных и механических помех.

Проведено оцінку зносостійкості бурової коронки з армуючими породоруйнівними вставками, досліджено вплив їх розташування на робочий поверхні коронки. Отримано рівняння для визначення ефективного коефіцієнта зношування робочої поверхні коронки в залежності від способу його армування породоруйнівними вставками. Розроблено математичну модель формозміни профілю бурової коронки, яку можна використати для оптимізації конструкції комбінованої матриці, включаючи вибір профілю, оснащеність і застосування породоруйнівних вставок з різною зносостійкістю.

На основі аналізу результатів промислових досліджень показано, що основними причинами аварій з бурильними колонами у процесі буріння свердловин є корозійно-втомне руйнування її елементів. Удосконалено метод зміцнення поверхні елементів бурильної колони вакуумним газотермоциклічним азотуванням та розроблено технологію процесу зміцнення. Наведено методику експериментальних досліджень та конструкції досліджуваних стендів. Проведено оптимізацію процесу нанесення вакуум-плазмових покриттів. Досліджено характер розвитку тріщин при втомі. На основі проведених експериментальних досліджень зразків зі сталі 40ХН одержано значення межі витривалості. Встановлено, що використання даного методу зміцнення призводить до підвищення циклічної міцності зразка зі сталі 40ХН до 40 %.

Теоретично обгрунтовано використання безступінчастих гідрооб'ємно-механічних трансмісій на автомобілях для ремонту нафтогазових свердловин. Запропоновано принципову та розроблено структурні та кінематичні схеми безступінчастих гідрооб'ємно-механічних трансмісій автомобілів для ремонту нафтогазових свердловин. Складено комплексну математичну модель автомобіля для ремонту нафтогазових свердловин за транспортного режиму руху автомобіля та технологічних режимах "підйом - спуск" колони труб на свердловині. Аналіз одержаних результатів моделювання гідрооб'ємно-механічних трансмісій надає змогу рекомендувати застосування запропонованих безступінчастих трансмісії на автомобілях для ремонту нафтогазових свердловин, як більш ефективних.