Визначено контактні зусилля в насосних штангах на скривленій ділянці свердловини. Виведено розрахункові рівняння для визначення сил притискання в колоні насосних штанг з урахуванням сумісного впливу сил розтягу і згину та геометрії ділянки. За розробленою методикою проаналізовано вплив геометрії свердловини та параметрів колони насосних штанг на зусилля притискання. Зроблено висновки з точки зору забезпечення надійності роботи колони насосних штанг на скривленій ділянці.

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності буріння неглибоких підводних свердловин. В роботі досліджується ударно-вібраційне буріння пухких грунтів із зворотною промивкою колонкової труби. Встановлено, що збільшення гідравлічних опорів в колонковій трубі веде до зниження енергетичних параметрів гідроударного механізму заглиблювача і виникнення кавітації в циліндрі насосного блоку. Запропонована методика розрахунку раціональних технологічних режимів ударно-вібраційного буріння.

Проведено експериментальні дослідження експлуатаційного навантажування трубних і штангових колон і локальних напружень згину в елементах бурильних колон і насосних штанг на викривлених ділянках. Розроблено метод підсумовування втомних пошкоджень у різі широкосмугового навантажування та відповідний метод схематизації випадкового процесу навантажування. Розроблено метод урахування напружень з високим рівнем асиметрії циклу та чотирипараметричне рівняння кривої втоми для урахування корозійного чинника під час оцінки довговічності трубних і штангових колон. Удосконалено розрахунково-експериментальний метод оцінки навантаженості елементів колон за допомогою індикаторів навантаження. Удосконалено розрахунково-експериментальний метод оцінки навантаженості та залишкового ресурсу колон за результатами досліджень натурних зразків з різним ступенем накопиченого корозійно-втомного пошкодження.

Рассмотрены динамические процессы в забивном пробоотборнике с разжимающейся на рабочем ходе бойка пружиной. Уточнена масса грунта, участвующая в ударном взаимодействии. Получены графические зависимости для повышения эффективности процесса пробоотбора в рыхлых и вязких грунтах.

Рассмотрены основные физические способы разрушения горных пород. Детально проанализирован гидромеханический метод сооружения скважин как базовый для дальнейшего совершенствования и модернизации. Показаны перспективные направления развития абразивно-механического ударного способа сооружения скважин как наименее энергоемкого. Изучены особенности конструкции и принципа действия проектируемых снарядов гидромеханического, в том числе дробового, бурения. Освещены технологические аспекты разработки программы очистки скважины от продуктов разрушения с учетом особенностей механогидравлических и механопневматических взаимодействий на забое.

Стальные буровые штанги используются в горной промышленности для бурения взрывных скважин в породе, для них высокое качество металлической поверхности и точные геомегрические параметры являются непременным условием. Буровая сталь - особый материал, разработанный специально для буровых штанг. Для оценки микроструктуры и устойчивости размеров буровой стали был использован метод конечных элементов для жесткопластического анализа прошивки Маннесмана в производстве буровой стали. Трехмерные конечноэлементные модели термосилового взаимодействия разрабатывали на компьютере, используя различные положения оправки. Подробно проанализировано деформирование металла в процессе прошивки. Смоделировано напряженно-деформированное состояние металла перед оправкой с целью получения характеристик формирования штанг в процессе прошивки Маннесмана. Влияние положения оправки на усилие и скорость деформации также изучали путем моделирования. Результаты показали, что устойчивость размеров полых буровых штанг может быть повышена за счет поступательного движения оправки.