Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий
Целью исследований является повышение эффективности изоляционных работ в буровых скважинах, достигаемое за счет применения и анализа нетрадиционных технологий тампонирования поглощающих горизонтов, разработанных учениками А.М. Бражененко. Поставленные задачи решались комплексным методом исследования...
Saved in:
| Published in: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
|---|---|
| Date: | 2019 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159930 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий / А.К. Судаков, И.И. Мартыненко, Д.А. Судакова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2019. — Вип. 22. — С. 12-24. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159930 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Судаков, А.К. Мартыненко, И.И. Судакова, Д.А. 2019-10-19T14:01:28Z 2019-10-19T14:01:28Z 2019 Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий / А.К. Судаков, И.И. Мартыненко, Д.А. Судакова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2019. — Вип. 22. — С. 12-24. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2223-3938 DOI: 10.33839/2223-3938-2019-22-1-12-24 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159930 622.248.33 Целью исследований является повышение эффективности изоляционных работ в буровых скважинах, достигаемое за счет применения и анализа нетрадиционных технологий тампонирования поглощающих горизонтов, разработанных учениками А.М. Бражененко. Поставленные задачи решались комплексным методом исследования, включающим анализ и обобщение литературных и патентных источников, проведение аналитических, экспериментальных исследований. Сформирована научная школа, основоположником которой стал А. М. Бражененко. Метою досліджень є підвищення ефективності ізоляційних робіт у бурових свердловинах, що досягається за рахунок застосування і аналізу нетрадиційних технологій тампонування поглинаючих горизонтів, розроблених учнями А. М. Бражененко. Поставлені завдання вирішувалися комплексним методом дослідження, що включає аналіз і узагальнення літературних і патентних джерел, проведення аналітичних, експериментальних досліджень. Сформована наукова школа, засновником якої став А. М. Бражененко. The aim of the research is to increase the efficiency of insulation work in boreholes, achieved through the use and analysis of innovative technologies for absorbing horizons developed by followers of A.M. Brazhenenko. The tasks were solved by a complex research method, including analysis and synthesis of literary and patent sources, conducting analytical, experimental studies. A scientific school was formed, the founder of which was A.M. Brazenenko. ru Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Знаменательные даты, история Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий Scientific school B.A.M. – generations of scientific and innovative technologies Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий |
| spellingShingle |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий Судаков, А.К. Мартыненко, И.И. Судакова, Д.А. Знаменательные даты, история |
| title_short |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий |
| title_full |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий |
| title_fullStr |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий |
| title_full_unstemmed |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий |
| title_sort |
научная школа б.а.м. – поколения учеников и инновационных технологий |
| author |
Судаков, А.К. Мартыненко, И.И. Судакова, Д.А. |
| author_facet |
Судаков, А.К. Мартыненко, И.И. Судакова, Д.А. |
| topic |
Знаменательные даты, история |
| topic_facet |
Знаменательные даты, история |
| publishDate |
2019 |
| language |
Russian |
| container_title |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Scientific school B.A.M. – generations of scientific and innovative technologies |
| description |
Целью исследований является повышение эффективности изоляционных работ в буровых скважинах, достигаемое за счет применения и анализа нетрадиционных технологий тампонирования поглощающих горизонтов, разработанных учениками А.М. Бражененко. Поставленные задачи решались комплексным методом исследования, включающим анализ и обобщение литературных и патентных источников, проведение аналитических, экспериментальных исследований. Сформирована научная школа, основоположником которой стал А. М. Бражененко.
Метою досліджень є підвищення ефективності ізоляційних робіт у бурових свердловинах, що досягається за рахунок застосування і аналізу нетрадиційних технологій тампонування поглинаючих горизонтів, розроблених учнями А. М. Бражененко. Поставлені завдання вирішувалися комплексним методом дослідження, що включає аналіз і узагальнення літературних і патентних джерел, проведення аналітичних, експериментальних досліджень. Сформована наукова школа, засновником якої став А. М. Бражененко.
The aim of the research is to increase the efficiency of insulation work in boreholes, achieved through the use and analysis of innovative technologies for absorbing horizons developed by followers of A.M. Brazhenenko. The tasks were solved by a complex research method, including analysis and synthesis of literary and patent sources, conducting analytical, experimental studies. A scientific school was formed, the founder of which was A.M. Brazenenko.
|
| issn |
2223-3938 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159930 |
| citation_txt |
Научная школа Б.А.М. – поколения учеников и инновационных технологий / А.К. Судаков, И.И. Мартыненко, Д.А. Судакова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2019. — Вип. 22. — С. 12-24. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sudakovak naučnaâškolabampokoleniâučenikoviinnovacionnyhtehnologii AT martynenkoii naučnaâškolabampokoleniâučenikoviinnovacionnyhtehnologii AT sudakovada naučnaâškolabampokoleniâučenikoviinnovacionnyhtehnologii AT sudakovak scientificschoolbamgenerationsofscientificandinnovativetechnologies AT martynenkoii scientificschoolbamgenerationsofscientificandinnovativetechnologies AT sudakovada scientificschoolbamgenerationsofscientificandinnovativetechnologies |
| first_indexed |
2025-11-25T20:31:31Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:31:31Z |
| _version_ |
1850524311788453888 |
| fulltext |
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
12
14. Bochechka, O. O. (2018). Production of Polycrystalline Materials by Sintering of
Nanodispersed Diamond Nanopowders at High Pressure. Review. J. Superhard Materials,
Vol. 40, N 5, 325–334.
15. Lysakovskyi, V. V., Novikov, N. V., Ivakhnenko, S. A., et al. (2018). Growth of
Structurally Perfect Diamond Single Crystals at High Pressures and Temperatures. Review.
J. Superhard Materials, Vol. 40, N 5, 315–324.
УДК: 622.248.33 DOI: 10.33839/2223-3938-2019-22-1-12-24
А. К. Судаков, д-р техн. наук1, И. И. Мартыненко2, Д. А. Судакова, кандидаты
технических наук
1Национальный технический университет «Днепровская политехника», пр. Дмитрия
Яворницкого, 19, 49005, Днепр, E-mail: sudakovy@ukr.net
2Государственная служба геологии и недр Украины, ул. Антона Цедика, 16, 03057, Киев,
E-mail: martinenko@geomail.kiev.ua
НАУЧНАЯ ШКОЛА Б.А.М. – ПОКОЛЕНИЯ УЧЕНИКОВ И ИННОВАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
Целью исследований является повышение эффективности изоляционных работ в буровых
скважинах, достигаемое за счет применения и анализа нетрадиционных технологий тампонирования
поглощающих горизонтов, разработанных учениками А.М. Бражененко. Поставленные задачи
решались комплексным методом исследования, включающим анализ и обобщение литературных и
патентных источников, проведение аналитических, экспериментальных исследований. Сформирована
научная школа, основоположником которой стал А. М. Бражененко. Тремя поколениями
исследователей разработаны и обоснованы инновационные технологии изоляции поглощающих
горизонтов термопластичными (легкоплавкими) материалами, для реализации которых необходимо
выполнить: доставку термопластичных материалов на забой скважины, плавление (нагрев)
термопластичных материалов и их задавливание в каналы поглощения. Для различных геолого-
технических условий бурения на кафедре техники разведки месторождений полезных ископаемых, под
руководством А. М. Бражененко, разработаны тампонажные термопластичные (легкоплавкие)
материалы и технологии изоляции поглощающих горизонтов буровых скважин.
Ключевые слова: бурение скважин, поглощающий горизонт, изоляция, тампонажные
материалы
Постановка проблемы. Украина имеет значительные запасы полезных ископаемых. Для
вовлечения этих запасов в эксплуатацию необходимо значительное увеличение объемов
разведочных и эксплуатационных скважин. Процесс бурения скважин связан с геологическими
осложнениями. Наиболее распространенным осложнением является поглощение промывочной
жидкости. На ликвидацию поглощений тратится значительная часть времени и средств от общих
расходов на бурение скважин. Поглощение приводит к нарушению технологического режима
бурения, целостности стенок скважины, провоцирует аварии [1].
Анализ последних исследований и определение нерешенной проблемы. Для
ликвидации поглощения промывочной жидкости применяют тампонажные смеси на водной
основе с использованием различных минераловяжущих и синтетических веществ, которые
достигли предела своей модернизации. В последние десятилетия работы по улучшению
свойств тампонажных материалов сводятся к решению местных заданий, а не главному их
недостатку - устранению чувствительности к разбавлению водой [2]. В связи с
неизбежностью контакта тампонажной смеси с жидкостью в скважине и пласте такая смесь,
растворяясь, теряет свои исходные свойства, растекаясь от скважины на значительные
mailto:sudakovy@ukr.net
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
13
расстояния, что приводит к необходимости многократного повторения операций по
тампонированию, перерасходу тампонажных материалов, труда и времени [3]. По данным
результатов исследований, на ликвидацию поглощения тратят более 20% времени и средств
от общих расходов на сооружение скважины [1, 3].
Осознавая, что при бурении разведочных, эксплуатационных и технических скважин
нужны более эффективные тампонажные материалы и технологии, в основе которых были бы
положены иные принципы образования тампонажного
камня, Бражененко Анатолий Макарович в начале 80-х
годов прошлого столетия предложил применять
технологии изоляции, основанные на использовании
нечувствительных к разбавлению водой тампонажных
материалов. Расплав таких материалов, проникая в
каналы поглощения с последующим изменением
агрегатного состояния, образует малообъемную, но
надежную изоляционную оболочку вокруг ствола
буровой скважины.
А. М. Бражененко после окончания Горного
института в 1959 году был направлен на работу в г.
Полтаву, где сначала работал помощником
бурильщика, инженером треста
«Полтаванефтегазразведка», а потом преподавателем
спец дисциплин в ПТУ № 1 м. Полтавы. В это время
началась подготовка бурильщиков и буровых
мастеров для потребностей геологоразведочной
отрасли и нефтегазодобывающей промышленности
Северо-восточных и Центральных областей Украины [4].
В 1963 году поступил в аспирантуру кафедры Техники разведки РКК
Днепропетровского горного института. В 1968 году успешно защитил диссертацию на
соискание научной степени кандидата технических наук. С 1969 года работал ассистентом, с
1971 года – доцентом, с 1975-1980 гг. – заведующим кафедрой Техники разведки РКК. С
1980 года до 2004 года работал на должности доцента кафедры Техники разведки РКК.
Анатолий Макарович в течение 20 лет (1975–1995 гг.) исполнял обязанности ученого
секретаря Совета по защите диссертаций. Опубликовал свыше 100 научных трудов.
Впервые в промышленном масштабе термопластичные материалы успешно
применены для закрепления фундамента ДнепроГЭСа при ее строительстве [5]. Но
дальнейшее применение термопластичных (легкоплавких) материалов при бурении
разведочных, эксплуатационных скважин успеха не имела [1].
Целью работ является повышение качества изоляционных завес буровых скважин,
достигаемое за счет разработки нетрадиционных, не растворимых пластовыми водами
тампонажных материалов и технологий их применения.
Под руководством А. М. Бражененко выполнено и успешно защищены три
кандидатских диссертации, две из которых были посвящены ликвидации поглощения
промывочной жидкости с применением термопластичных (легкоплавких) материалов.
Технология изоляции зон поглощений промывочной жидкости с применением
тампонажных смесей на основе битума. Работы выполнялись Мартыненко И. И. в опытно-
методической партии новой техники производственного геологического объединения
«Севукргеология» [6].
В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований в
лабораторных и производственных условиях, а также выполненных конструкторских
разработок:
Анатолий Макарович Бражененко
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
14
1. Впервые разработана классификация и разделение на группы видов поглощений в
скважинах северо-западной части Украинского щита в зависимости от коэффициента
фильтрации и их количества. Определено, что средние мощности зон осложнений в
кристаллических породах района работ находятся в пределах от 1,5 до 3,5 м, что говорит о
целесообразности применения для ликвидации поглощений методов локального воздействия.
2. Выполнены исследования составов битумных смесей, позволившие разработать
рецептуру тампонажной смеси, удовлетворяющую требованиям перекрытия поглощающих
каналов в скважинах, представленных кристаллическими породами, состоящую из битума,
пластификатора и наполнителя [7].
Область применения смеси на битумной основе ограничивается наличием каверн, а
также сыпучих, преимущественно пылеватых пород.
3. Разработан способ ликвидации геологических осложнений, возникающих в
скважинах, отличающийся тем, что, с целью ликвидации поглощений промывочной
жидкости, обвалов стенок скважин, а также изоляции башмака обсадных колонн,
предусматривает применение тампонирующей смеси на битумной основе, доставляемой в
зону осложнения в твердом виде [8].
5. Выполненные исследования процесса тампонирования смесью на битумной основе
позволили впервые определить и обосновать оптимальные режимы разбуривания битумной
смеси, обеспечивающие необходимую температуру и условия для размягчения и
задавливания ее в трещины [8].
6. Предложена номограмма определения режима разбуривания битумной смеси в
зависимости от диаметра скважины и осевой нагрузки для использования в
производственных условиях.
7. Разработана технологическая линия, позволяющая механизировать процесс
приготовления и затаривания битумной тампонирующей смеси в контейнеры. Разработанная
конструкция контейнера представляет собой тампон, отличающейся тем, что с целью
повышения надежности и удобства в работе при использовании вязкопластичного
тампонирующего материала клапанный узел выполнен в виде кармана из двух соединенных
между собой половин [9].
8. Разработаны конструкции тампонирующих снарядов, которые позволяют
совместить процесс доставки смеси в зону осложнения и тампонирование в одном рейсе, а
также проводить тампонирование при наличии в интервале поглощения обрушенной со
стенок скважины породы [10,11].
Технология изоляции зон поглощений промывочной жидкости с применением
тампонажных смесей на основе серы. Работа выполнена А. К. Судаковым на кафедре
техники разведки месторождений полезных ископаемых Национальной горной академии
Украины (ныне кафедра нефтегазовой инженерии и бурения Национального технического
университета «Днепровская политехника») [12]. В ходе выполнения работы:
1. Обоснован тот факт, что при бурении в условиях трещиноватых горных пород
применение тампонажных смесей на водной основе с использованием различных
минераловяжущих и синтетических веществ в результате их разубоживания приводит к
значительным потерям тампонажных материалов и времени, удорожанию стоимости скважин.
Сократить эти потери возможно, если для создания изоляционной оболочки каналы поглощения
заполнять неразубоживаемым пластовыми водами расплавом термопластичного материала [13].
2. Разработана и обоснована рецептура тампонажной смеси, основным компонентом
которой является сера. Лабораторными исследованиями подтверждена возможность
применения термопластичных материалов на основе серы в качестве тампонажного
материала для изоляции поглощающих горизонтов буровых скважин [14].
3. Предложена новая технология изоляции поглощающих горизонтов тампонажными
термопластичными материалами с применением забойных тепловых источников [15–18].
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
15
4. Для различных геолого-технических условий разработаны технологические схемы
и способы изоляции поглощающих горизонтов термопластичными материалами, а также
методика их проектирования [19].
5. На основании экспериментальных и теоретических исследований установлена
оптимальная глубина применения предлагаемой технологии, а также условия изоляции
поглощающих горизонтов.
6. Экспериментально и аналитически установлена зависимость температуры нагрева
скважинной жидкости от теплофизических свойств термопластичного материала [20–24].
7. Установлены необходимые технологические параметры тампонирования и
радиальные размеры изоляционной оболочки [12].
8. На основании аналитических исследований разработана математическая модель
температурного поля, описывающая процесс теплопередачи при электротепловой обработке
скважины в зоне осложнения.
9. Проведена оценка и доказана экономическая эффективность применения
технологии изоляции поглощающих горизонтов тампонажными термопластичными
материалами на основе природной серы.
10. В производственных условиях осуществлена опытная проверка эффективности
применения разработанной технологии изоляции поглощающих горизонтов
термопластичными материалами.
Технология изоляции зон поглощений промывочной жидкости с применением
тампонажных смесей на основе вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ). Работа
выполнена Д. А. Судаковой на кафедре техники разведки месторождений полезных
ископаемых Национального технического университета «Днепровская политехника» под
руководством доцента Ю. Л. Кузина [2].
В работе [25] на основании результатов теоретических, экспериментальных и
производственных исследований дано решение актуальной задачи, заключающейся в
установлении закономерностей изменения осевой нагрузки и частоты вращения при
обосновании режимных параметров эффективной термомеханической технологии изоляции
поглощающих горизонтов от среднего значения предела прочности на одноосное сжимание в
зависимости от: состава композита, соотношения компонентов и вида наполнителя,
температуры перегрева расплава, плотности, времени отвердевания и количества плавок
тампонажного термопластичного композиционного материала, расплав которых, проникая в
каналы поглощения с последующим изменением агрегатного состояния, образует
малообъемную, но прочную изоляционную оболочку вокруг ствола буровой скважины. В
ходе выполнения работы:
1. Получила дальнейшее развитие теория, что при бурении в условиях трещиноватых
горных пород применение тампонажных смесей на водной основе с использованием
различных минераловяжущих и синтетических веществ достигло своего предела
совершенства.
2. Обосновано, что применяемые на сегодняшний день термопластичные материалы
из-за несовершенства технологий не нашли широкого использования в качестве
тампонажных материалов при изоляции поглощающих горизонтов буровых скважин [26].
3. Разработана и обоснована рецептура тампонажного термопластичного
композиционного материала (ТПКМ) [27, 28]. Выполненными исследованиями
подтверждена возможность применения ТПКМ, в качестве базы которого выступают
инертные термопластичные бытовые отходы на основе вторичного ПЭТ. С введением в его
состав гранулированного наполнителя крупностью менее 0,5 мм в соотношении 1:1, что
обеспечило: в возрасте 15 мин прочностные свойства в 5,26 раз выше прочности
тампонажного камня на цементной основе возрастом 7 суток; в диапазоне температур 250 –
3000 °С растекание сопоставимо с растеканием нормального тампонажного цементного
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
16
раствора; отсутствие проницаемости тампонажного камня при перепаде давления 20 МПа;
наивысшую степень износостойкости и абразивности материала [29, 31].
4. Теоретически и экспериментально показана возможность изготовления
брикетированного ТПКМ. Разработана технология изготовления ТПКМ на основе ПЭТ,
которая состоит из подготовительного этапа, этапа изготовления и формования. Обоснованы
рациональные технологические режимы изготовления ТПКМ .
5. Разработана и обоснована технология изоляции поглощающих горизонтов с
применением ТПКМ на основе ПЭТ, для реализации которой необходимо выполнить
последовательные технологические операции: транспортировку цилиндрических брикетов
ТПКМ, диаметром на 1–15 мм меньше диаметра породоразрушающего инструмента к
поглощающему горизонту буровой скважины; термомеханическое плавление ТПКМ в зоне
поглощения буровой скважины; задавливание перегретого ТПКМ в каналы поглощения.
Способ изоляции поглощающих горизонтов с применением ТПКМ на основе ПЭТ защищен
патентами Украины [32–42].
6. На основании экспериментальных и теоретических исследований обоснована
рациональная область применения разработанной технологии, а также условия изоляции
поглощающих горизонтов.
7. В ходе экспериментальных и теоретических исследований обоснованы рациональные
технологические режимы скважинного термомеханического плавления ТПКМ на основе ПЭТ.
Разработанный ТПКМ рекомендуется применять в скважинных условиях в сочетании с осевой
нагрузкой не менее 700 даН при частоте вращения инструмента 700 мин-1 [43].
8. На основании аналитических исследований составлена математическая модель
температурного поля, описывающая процесс теплопередачи при термомеханическом
плавлении ТПКМ в зоне осложнения буровой скважины [44–45].
9. Выполнена оценка и доказана экономическая эффективность применения технологии
изоляции поглощающих горизонтов ТПКМ на основе ПЭТ. Стоимость проведения
технологических операций, связанных с тампонированием поглощающих горизонтов, в
сравнении с цементированием может быть снижено на 16,5–26,4 тыс. грн. на одну операцию.
10. Установлены необходимые технологические параметры тампонирования и
радиальные размеры изоляционной оболочки, что дало возможность обосновать и
разработать «Технологический регламент изоляции поглощающих горизонтов ТПКМ на
основе ПЭТ», действующий как нормативный документ в производственных организациях
Государственной службы геологии и недр Украины.
11. Результаты выполненного комплекса теоретических и экспериментальных
исследований нашли практическое применение при опытно-промышленном внедрении
технологии ликвидации поглощения промывочной жидкости ТПКМ в условиях
коммерческого предприятия ООО «Промышленно-геологической группы
«Днепрогидрострой» [46].
Выводы
Сформирована научная школа, основоположником которой стал А. М. Бражененко.
Тремя поколениями исследователей разработаны и обоснованы инновационные технологии
изоляции поглощающих горизонтов термопластичными (легкоплавкими) материалами, для
реализации которых необходимо выполнить: доставку термопластичных материалов на
забой скважины, плавление (нагрев) термопластичных материалов и их задавливание в
каналы поглощения.
Для различных геолого-технических условий бурения на кафедре техники разведки
месторождений полезных ископаемых под руководством А. М. Бражененко разработаны
тампонажные термопластичные (легкоплавкие) материалы и технологии изоляции
поглощающих горизонтов буровых скважин.
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
17
Метою досліджень є підвищення ефективності ізоляційних робіт у бурових свердловинах, що
досягається за рахунок застосування і аналізу нетрадиційних технологій тампонування поглинаючих
горизонтів, розроблених учнями А. М. Бражененко. Поставлені завдання вирішувалися комплексним
методом дослідження, що включає аналіз і узагальнення літературних і патентних джерел,
проведення аналітичних, експериментальних досліджень. Сформована наукова школа, засновником
якої став А. М. Бражененко. Трьома поколіннями дослідників розроблені і обґрунтовані інноваційні
технології ізоляції поглинаючих горизонтів термопластичними (легкоплавкими) матеріалами, для
реалізації яких необхідно виконати: доставку термопластичних матеріалів на вибій свердловини,
плавлення (нагрів) термопластичних матеріалів і їх задавлювання в канали поглинання. Для різних
геолого-техничних умов буріння на кафедрі техніки розвідки родовищ корисних копалини, під
керівництвом А. М. Бражененко, розроблені тампонажні термопластичні (легкоплавкі) матеріали і
технології ізоляції поглинаючих горизонтів бурових свердловин.
Ключові слова: буріння свердловин, поглинаючий горизонт, ізоляція, тампонажні матеріали
А. Sudakov, I. Martynenko, D. Sudakovа
1National technical university «Dnipro Polytechnic», Ukraine
2Public service of geology and subsoil of Ukraine
SCIENTIFIC SCHOOL B.A.M. – GENERATIONS OF SCIENTIFIC
AND INNOVATIVE TECHNOLOGIES
The aim of the research is to increase the efficiency of insulation work in boreholes, achieved
through the use and analysis of innovative technologies for absorbing horizons developed by followers of
A.M. Brazhenenko. The tasks were solved by a complex research method, including analysis and synthesis of
literary and patent sources, conducting analytical, experimental studies. A scientific school was formed, the
founder of which was A.M. Brazenenko. Three generations of researchers have developed and substantiated
innovative technologies for isolating absorbing horizons by thermoplastic (low-melting) materials, the
implementation of which requires performing: delivering thermoplastic materials to the bottom of the well,
melting (heating) thermoplastic materials and pushing them into absorption channels. For various
geological and technical conditions of drilling at the Department of Mineral Resources Exploration
Techniques, under the direction of A.M. Brazenenko, grouting thermoplastic (low-melting) materials and
technologies for isolating absorbing horizons of boreholes were developed.
Key words: drilling, absorbing horizon, insulation, grouting materials
Литература
1. Бражененко А. М., Гошовский С. В., Кожевников А. А. и др. Тампонаж горных
пород при бурении геологоразведочных скважин легкоплавкими материалами: учеб.
пос. – К.: УкрГГРИ, 2007. – 130 с.
2. Судаков А.К., Дзюбик А.Р., Кузін Ю.Л., Назар І.Б., Судакова Д.А. Ізоляція
поглинаючих горизонтів бурових свердловин термопластичними матеріалами:
монографія . – Дрогобич.: Просвіт, 2019. – 182 с.
3. Фокин В. В. Совершенствование методов борьбы с поглощениями в интрузиях
долеритов глубоких разведочных скважин Сибирской платформы: дис. … канд.
техн. наук: 25.00.15. – М., 2009. – 164 с.
4. Анатолій Макарович Бражененко. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://trrkk.nmu.org.ua/ua/Collective/braghenenko.php
5. Шрейбер Б.П. Битумизация в подземном строительстве. - М.: Недра, 1964. – 364 с.
6. Мартыненко И.И. Исследования, разработка и внедрение технологии ликвидации
геологических осложнений тампонирующими смесями на битумной основе:
автореф. дис…канд. техн. наук: 05.15.14 / Днепропет. горн. ин-т. – Д., 1990. – 16 с.
7. Авторское свидетельство СССР № 1196490. Е 21В 33/138. Тампонажная смесь / А.Б.
Абрамчук, О.Л. Зайонц, В.И. Збанацкий, И.И. Мартыненко. – Бюллетень
изобретений № 45.
8. Мартыненко И.И. Ликвидация геологических осложнений тампонирующими
смесями на битумной основе. Передовой научно-производственный опыт,
рекомендуемый для внедрения геологоразведочной отрасли: научно-технический
http://trrkk.nmu.org.ua/ua/Collective/braghenenko.php
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
18
информационный сборник / Экономика минерального сырья и геологоразведочных
работ. – ВИЭМС, 1989.
9. Авторское свидетельство СССР № 1258985, Е 21В 33/132. Тампон для ликвидации
поглощений промывочной жидкости и водопритоков / И.И. Мартыненко, В.Н.
Селов. – Бюллетень изобретений № 35, 1986.
10. Авторское свидетельство СССР № 1344892, Е 21В 33/132. Тампонажный снаряд / А.Б.
Абрамчук, Г.А. Голубев, И.И. Мартыненко. – Бюллетень изобретений № 38, 1987.
11. Авторское свидетельство СССР № 1357544, Е 21В 33/132. Тампонирующий снаряд /
И.И. Мартыненко, И.Ф. Веклич, П.Д. Мегал. – Бюллетень изобретений № 45, 1987.
12. Судаков А.К. Технология изоляции зон поглощения буровых скважин с
применением термопластичных материалов: автореф. дис. на соиск. науч. степ.
канд. техн. наук: спец 05.15.10 «Бурение скважин» / А.К. Судаков. –
Днепропетровск, 2000. – 18 с.
13. Судаков А.К. Современные технологии и материалы, применяемые для ликвидации
поглощений промывочной жидкости. // Науковий вісник НГА України. – 1999. –
№5. – С 98–102.
14. Судаков А.К. Применение природной серы в качестве тампонажного
термопластичного материала // Сб. научн. трудов НГА України. – 1998. – №3. – Том
2. – С. 243–246.
15. Brazenienko A.M., Dudla N.A., Sudakow A.K., Zie'ba A. Nowa technologia izolacji
horyzontow chlonnych // Wydawnictwo AGH. – Krakow. – 1997. – Р. 25–30.
16. Бражененко А.М., Дудля Н.А., Судаков А.К. О возможности применения
термопластичного материала для изоляции поглощающих горизонтов при бурении
скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 1998. –
№ 1, 2. – С. 10–11.
17. Судаков А.К. Методика проектирования ликвидации поглощений очистного агента
зон буровых скважин // Науковий вісник НГА України. – 1999. – №3. – С. 44-46.
18. Патент № 21629 А UA, МКИ Е21 В36/13. Спосіб тампонування свердловин / А.М.
Бражененко, М.А. Дудля, О.М. Давіденко, А.К. Судаков (UA). – № 97020756; Заявл.
20.02.97; Опубл. 30.04.98; Бюл. №2. – С. 3.
19. Судаков А.К. Выбор технологической схемы изоляции поглощающих горизонтов
термопластичными материалами. // Сб. научн. трудов НГА Украины. – 1999. – №6.
– Том 4 – С. 36–39.
20. Бражененко А.М., Дудля Н.А., Судаков А.К., Омельян Е.М. Температурное поле в зоне
действия скважинного электронагревателя. // Труды научно-технической конференции
“Эпштейновские чтения”. – Днепропетровск: НГАУ. – 1998. – С. 44–47.
21. Sudakov, А.К., Dreus, A.Yu., Khomenko О.Ye., & Sudakova. D.A. (2017). Analytic
study of heat transfer in absorbing horizon of boreholes in the formation of protection
cryogenic plugging material. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu.
– 3(159). – 32-46.
22. Sudakov, A., Dreus, А., Ratov, B., & Delikesheva, D. (2018). Theoretical bases of
isolation technology for swallowing horizons using thermoplastic materials. News of the
national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. – 2(428). – 72-80.
23. Sudakov А.К. Khomenko О.Ye., Isakova M. L., & Sudakova, D.A. (2016). Concept of
numerical experiment of isolation of absorptive horizons by thermoplastic materials.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2016. – Volume 5 (155). –
рр. 12–16.
24. Khomenko, O.Ye., Sudakov, A.K., Malanchuk, Z.R., & Malanchuk, Ye.Z. (2017).
Principles of rock pressure energy usage during underground mining of deposits.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2(158). – 34-43.
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
19
25. Судакова Д.А. Обґрунтування параметрів ізоляції поглинаючих горизонтів бурових
свердловин: автореф. дис. на здобув. науч. степ. канд. техн. наук: спец 05.15.10
«Буріння свердловин» / Д.А. Судакова. – Івано-Франківськ, 2018 – 20 с.
26. Судакова Д. А. Результаты анализа технологий тампонирования поглощающих
горизонтов буровых скважин. Школа підземної розробки: XI Міжнародна науково-
практична конференція (Бердянськ, вересень 2017 р.). – Бердянськ: НГУ, 2017. – С.
101– 102.
27. Кузин Ю. Л., Судакова Д. А. О возможности применения бытовых отходов для
изоляции поглощающих горизонтов буровых скважин. // Породоразрушающий и
металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и
применения: сб. науч. тр. / ИСМ НАН Украины. – К., 2016. – Вып. 19. – С. 92–96.
28. Судакова Д. А. О возможности применения бытовых отходов в качестве
тампонажного термопластичного материала. Молодь: наука та інновації – 2017:
П’ята всеукраїнська науково-технічна конференція студентів, аспірантів і молодих
учених (Дніпро, 28 – 29 листопада 2017 р.). – Дніпро, 2017. – С. 34–35.
29. Isakova M. Sudakova D. Thermoplastic materials on the basis of
polyethyleneтеrеphthalate. The 11th International Forum for Students and Young
Researchers, (Dnipropetrovsk, april 2016). – Dnipropetrovsk: НГУ, 2016. – p. 62.
30. Кузин Ю. Л., Судакова Д. А., Лукьяненко М. В. Результаты исследований
механических свойств тампонажного термопластичного композиционного
материала на основе полиэтилентерефталата. Форум горняков – 2017: материал
международной научно-технической конференции, г. Днепр, 4 – 7 октября 2017 г. –
Днепр, 2017. – С 242–247.
31. Судакова Д. А. Механические свойства тампонажного термопластичного материала
на основе полиэтилентерефталата. // Вісті Донецького гірничого інституту / ДВНЗ
«ДонНТУ». – Покровськ, 2017. – №2. – С. 107–116.
32. Патент №106505 Україна, МПК Е 21 В 33/10. Тампонажна суміш / А.К. Судаков, Ю.Л.
Кузін, Д.А. Судакова. – №u201511128; заявл. 12.11.2015; опубл. 25.04.2016; Бюл. № 8.
33. Патент №106990 Україна, МПК Е 21 В 33/10. Спосіб тампонування свердловин /
А.К. Судаков, Ю.Л. Кузін, Д.А. Судакова. – №u201512670; заявл. 21.12.2015; опубл.
10.05.2016; Бюл. № 9.
34. Патент №108791 Україна, МПК Е 21 В 33/10; С 09 К 8/50. Тампонажно-будівельний
матеріал / А.К. Судаков, Ю.Л. Кузін, О.Н. Мостинець, Д.А. Судакова. –
№u201601991; заявл. 29.02.2016; опубл. 25.07.2016; Бюл. № 14.
35. Патент №110442 Україна, МПК Е 21 В 33/10; С 09 К 8/50. Тампонажно-будівельний
матеріал / А.К. Судаков, Ю.Л. Кузін, О.Н. Мостинець, Д.А. Судакова. –
№u201603520; заявл. 04.04.2016; опубл. 10.10.2016; Бюл. № 19.
36. Патент №110471 Україна, МПК Е 21 В 33/10. Спосіб тампонування свердловин /
А.К. Судаков, Ю.Л. Кузін, А.Ю. Дреус, Д.А. Судакова. – №u201603802; заявл.
08.04.2016; опубл. 10.10.2016; Бюл. № 19.
37. Патент №110472 Україна, МПК Е 21 В 33/10. Спосіб транспортування
тампонажного матеріалу / А.К. Судаков, Ю.Л. Кузін, Д.А. Судакова. –
№u201603803; заявл. 08.04.2016; опубл. 10.10.2016; Бюл. № 19.
38. Патент №118391 Україна, МПК Е 21 В 33/10. Термомеханічний спосіб тампонування
проникних горизонтів бурових свердловин. Судаков А. К., Кузін Ю. Л., Дреус А. Ю.,
Судакова Д. А. №u201700565; заявл. 20.01.2017; опубл. 10.08.2017; Бюл. № 15.
39. Kuzin J., Mostinets О., Sudakova D., Isakova M. Isolation technology for swallowing
zones by thermoplastic materials on the basis of polyethyleneтеrеphthalate. Naukovyi
Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2017. – V 1. – Р. 34–39.
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
20
40. Судакова Д. А. Нетрадиционная технология борьбы с поглощением буровых
растворов в скважинах // Вісті Донецького гірничого інституту / ДВНЗ «ДонНТУ».
– Покровськ, 2017. – №1(40). – С. 227–233.
41. Кузін Ю. Л., Судакова Д. А. Термомеханічний спосіб тампонування проникних
горизонтів бурових свердловин // Породоразрушающий и металлообрабатывающий
инструмент – техника и технология его изготовления и применения: сб. науч. тр. /
ИСМ НАН Украины. – К., 2017. – Вып. 20. – С. 98–102.
42. Кузин Ю. Л. Судакова Д. А. Инновационное развитие технологий ликвидации
поглощения промывочных жидкостей при бурении скважин. Інновації та трансфер
технологій: VІІ науково-практична конференція (Дніпропетровськ, травень 2016 р.)
Дніпропетровськ: НГУ, 2016. – С. 84–86.
43. Судакова Д. А. Результаты стендовых исследований термомеханической
технологии изоляции поглощающих горизонтов тампонажними термопластичными
композиционными материалами. // Збірка наукових праць Національного гірничого
університету / ДВНЗ «НГУ». – Дніпро, 2018. – №54. – С. 285–296.
44. Дреус, А.Ю., Судакова, Д.А. (2017). Моделирование тепловых процессов в
технологии приготовления тампонажного термопластичного композиционного
материала. // Теплотехніка, енергетика та екологія в металургії: колективна
монографія. У двох книгах. – Книга перша / Під загальною редакцією д.т.н., проф.
Ю.С. Пройдака. – Дніпро: Нова ідеологія, 2017. – С. 213–216.
45. Sudakov А., Dreus A., Sudakovа D., Khamininch О. (2018) The study of melting process
of the new plugging material at thermomechanical isolation technology of permeable
horizons of mine opening. E3S Web of Conferences. – V 60. – 1–10.
DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000027.
46. Судакова Д. А. Результаты внедрения технологии изоляции поглощающих
горизонтов тампонажними термопластичными композиционными материалами.
Нафтогазова галузь: перспективи нарощування ресурсної бази: Міжнародна
науково-технічна конференція, Івано-Франківськ, травень 2018 р. – Івано-
Франківськ, 2018. – С. 217–220.
Поступила 17.06.19
References
1. Brazhnenko, A. M., Goshovskiy, S. V., Kozhevnikov, A. A. et al. (2007). Tamponazh
gornyih porod pri burenii geologorazvedochnyih skvazhin legkoplavkimi materialami
[Tamponage of rocks when drilling geological exploration wells with low-melting
materials]. K.: UkrGGRI [in Russian].
2. Sudakov, A.K., Dzyubik, A.R., Kuzіn, Yu.L., et al. (2019). Іzolyatsіya poglinayuchikh
gorizontіv burovikh sverdlovin termoplastichnimi materіalami: monografіya [Insulation
of horizons of drilling sverdlovins with thermoplastic materials: monographs].
Drogobich.: Prosvіt [in Ukrainian].
3. Fokin, V. V. (2009). Sovershenstvovanie metodov borbyi s pogloscheniyami v intruziyah
doleritov glubokih razvedochnyih skvazhin Sibirskoy platformyi [Improvement of
methods for controlling absorption in the intrusions of dolerites of deep exploratory wells
of the Siberian platform]. Candidate’s thesis. Moskva [in Russian].
4. Anatolіy Makarovich Brazhenenko [Federal Law «On Advertising»]. (n.d.).
trrkk.nmu.org.ua. Retrieved from http://trrkk.nmu.org.ua/ua/Collective/braghenenko.php
[in Ukrainian].
5. Shreyber, B.P. (1964). Bitumizatsiya v podzemnom stroitel'stve [Bituminization in
underground construction]. M.: Nedra [in Russian].
https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000027
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
21
6. Martyinenko, I. I. (1990). Issledovaniya, razrabotka i vnedrenie tehnologii likvidatsii
geologicheskih oslozhneniy tamponiruyuschimi smesyami na bitumnoy osnove [Research,
development and introduction of technology for liquidation of geological complications
by tamponizing mixtures on bitumen base], Extended abstract of candidate’s thesis.
Dnepropetrovsk [in Russian].
7. Abramchuk, A.B., Zayonts, O.L., Martynenko, I.I. et al. (1964). Patent of USSR № 1196490.
8. Martyinenko, I. I. (1989). Likvidatsiya geologicheskikh oslozhneniy tamponiruyushchimi
smesyami na bitumnoy osnove. Peredovoy nauchno-proizvodstvennyy opyt,
rekomenduemyy dlya vnedreniya geologorazvedochnoy otrasli: nauchno-tekhnicheskiy
informatsionnyy sbornik /ekonomika mineral'nogo syr'ya i geologorazvedochnykh rabot
[Elimination of geological complications with bitumen based bitumen mixtures. Advanced
scientific and production experience, recommended for the implementation of the
exploration industry: scientific and technical information collection / economics of
mineral raw materials and geological exploration]. VIEMS [in Russian].
9. Martynenko, I.I., Selov, V.N. (1964). Patent of USSR № 1258985.
10. Abramchuk, A.B., Golubev, G.A., & Martynenko, I.I. (1987). Patent of USSR № 1344892.
11. Martynenko, I.I., Veklich, I.F., & Megal, P.D. (1987). Patent of USSR № 1357544.
12. Sudakov, A. K. (2000). Tehnologiya izolyatsii zon pogloscheniya burovyih skvazhin s
primeneniem termoplastichnyih materialov [Technology of isolation of absorption zones
of boreholes with application of thermoplastic materials]. Extended abstract of
candidate’s thesis. Dnepropetrovsk [in Ukrainian].
13. Sudakov, А.К. (1999). Sovremennye tekhnologii i materialy, primenyaemye dlya
likvidatsii pogloshcheniy promyvochnoy zhidkosti [Modern technologies and materials
used to eliminate the absorption of washing liquid]. Naukovyi Visnyk NGA Ukrainy, 5,
98–102 [in Russian].
14. Sudakov, А.К. (1998). Primenenie prirodnoy sery v kachestve tamponazhnogo
termoplastichnogo materiala [Use of natural sulfur as a grouting thermoplastic material].
Zbornik nauchnikh trudov NGA Ukrainy, 2(3), 243–246 [in Russian].
15. Brazhenenko, A.M., Dudlya, N.A., Sudakov, A.K. et al. (1997). Novaya tekhnologiya
izolyatsii absorbiruyushchikh gorizontov [New technology for insulation of absorbent
horizons]. Wydawnictwo AGH, 25–30 [in Polish].
16. Brazhenenko, A.M., Dudlya, N.A., Sudakov, A.K. (1998). O vozmozhnosti primeneniya
termoplastichnogo materiala dlya izolyatsii pogloshchayushchikh gorizontov pri burenii
skvazhin [On the possibility of using thermoplastic material for isolating absorbing
horizons in drilling wells]. Stroitel'stvo neftyanykh i gazovykh skvazhin na sushe i na
more, 1(2), 10–11 [in Russian].
17. Sudakov, A.K. (1999). Metodika proektirovaniya likvidatsii pogloshcheniy ochistnogo agenta
zon burovykh skvazhin [Technique for the design of the elimination of absorption of the
cleaning agent zones of boreholes]. Naukovyi Visnyk NGA Ukrainy, 3, 44-46 [in Russian].
18. Brazhenenko, A.M., Dudlya, M.A., Sudakov, A.K. et al. (1998). Patent of Ukraine № 21629.
19. Sudakov, A.K. (1999). Vybor tekhnologicheskoy skhemy izolyatsii pogloshchayushchikh
gorizontov termoplastichnymi materialami [The choice of the technological scheme of
insulation absorbing horizons thermoplastic materials]. Naukovyi Visnyk NGA Ukrainy, 6,
36–39 [in Russian].
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
22
20. Brazhenenko A.M., Dudlya M.A., Sudakov A.K. et al. (1998). Temperaturnoe pole v zone
deystviya skvazhinnogo elektronagrevatelya [Temperature field in the area of the
downhole electric heater]. Trudy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Epshteynovskie
chteniya», 44–47 [in Russian].
21. Sudakov, А.К., Dreus, A.Yu., Sudakova. D.A. et al. (2017). Analiticheskoe issledovanie
teploobmena v pogloshchayushchem gorizonte skvazhin pri formirovanii zashchitnogo
kriogennogo zakuporivayushchego materiala [Analytic study of heat transfer in absorbing
horizon of boreholes in the formation of protection cryogenic plugging material].
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3(159), 32-46 [in English].
22. Sudakov, А., Dreus, A., Ratov, B., et al. (2018). Teoreticheskie osnovyi tehnologii izolyatsii
dlya pogloschayuschih gorizontov s ispolzovaniem termoplastichnyih materialov [Theoretical
bases of isolation technology for swallowing horizons using thermoplastic materials]. Novosti
Natsionalnoy akademii nauk Respubliki Kazahstan — News of the National Academy of
Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2(428), 72 – 80 [in English].
23. Sudakov, А. К. Khomenko, О. E., Isakova, M. L., et al. (2016). Kontseptsiya chislennogo
eksperimenta izolyatsii pogloschayuschih gorizontov termoplastichnyimi materialami
[Concept of numerical experiment of isolation of absorptive horizons by thermoplastic
materials]. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu – Scientific bulletin
of National Mining University, 5(155), 12-16 [in English].
24. Khomenko, O.Ye., Sudakov, A.K., Malanchuk, Z.R., et al. (2017). Printsipy
ispol'zovaniya energii gornogo davleniya pri podzemnoy razrabotke mestorozhdeniy
[Principles of rock pressure energy usage during underground mining of deposits].
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2(158), 34-43 [in English].
25. Sudakova, D. A. (2018). Obґruntuvannya parametrіv іzolyatsії poglinayuchikh gorizontіv
burovikh sverdlovin [Substantiation of insulation parameters of absorbing horizons of
drilling wells]. Extended abstract of candidate’s thesis. Іvano-Frankіvs'k [in Ukrainian].
26. Sudakova, D. A. Rezul'taty analiza tekhnologiy tamponirovaniya pogloshchayushchikh
gorizontov burovykh skvazhin [The results of the analysis of technology plugging
absorbing horizons of boreholes]. School pzdzemnoi rozrobki: XI Mіzhnarodna naukovo-
praktichna konferentsіya (veresen' 2017 hoda). (pp. 101— 102). Berdyans'k[in Russian].
27. Kuzin, Yu.L., & Sudakova, D.A., (2016). O vozmozhnosti primeneniya bytovykh otkhodov
dlya izolyatsii pogloshchayushchikh gorizontov burovykh skvazhin [About the possibility of
using household waste to isolate absorbing horizons of boreholes]. Porodorazrushayuschiy i
metalloobrabatyivayuschiy instrument — tehnika i tehnologiya ego izgotovleniya i
primeneniya – Rock Destruction and Metal-Working Tools – Techniques and Technology of
the Tool Production and Applications, 19, 92–96 [in Russian].
28. Sudakova, D. A. O vozmozhnosti primeneniya bytovykh otkhodov v kachestve
tamponazhnogo termoplastichnogo materiala [On the possibility of using household waste
as a grouting thermoplastic material]. Young: science and innovation – 2017: P’yata
vseukraїns'ka naukovo-tekhnіchna konferentsіya studentіv, aspіrantіv і molodikh uchenikh
(28–29 listopada 2017 hoda). (pp. 34-35). Dnepr [in Russian].
29. Isakova, M., & Sudakova, D. (2016). Termoplastichnye materialy na osnove
polietilentereftalata [Thermoplastic materials on the basis of polyethyleneтеrеphthalate].
The 11th International Forum for Students and Young Researchers (april 2016). (p. 62).
Dnepr [in English].
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
23
30. Kuzin, Yu.L., Sudakova, D.A., & Luk'yanenko, M.V. Rezul'taty issledovaniy
mekhanicheskikh svoystv tamponazhnogo termoplastichnogo kompozitsionnogo materiala
na osnove polietilentereftalata [The results of studies of the mechanical properties of the
grouting thermoplastic composite material based on polyethylene terephthalate]. Forum of
the miners - 2017: material mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii
(oktyabr' 2017 hoda). (pp. 242-247). Dnepr [in Russian].
31. Sudakova, D. A., (2017). Mekhanicheskie svoystva tamponazhnogo termoplastichnogo
materiala na osnove polietilentereftalata [Mechanical properties of grouting thermoplastic
material based on polyethylene terephthalate]. Naukovi pratsi DonNTU — Scientific works
of DonNTU, 2, 107–116 [in Russian].
32. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Sudakova, D.A. (2015). Patent of Ukraine № 106505.
33. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Sudakova, D.A. (2016). Patent of Ukraine № 106990.
34. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Mostinets, O.N. et al. (2016). Patent of Ukraine № 108791.
35. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Mostinets, O.N. et al. (2016). Patent of Ukraine № 110442.
36. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Dreus, A.Yu. et al. (2016). Patent of Ukraine № 110471.
37. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Sudakova D.A. et al. (2016). Patent of Ukraine № 110472.
38. Sudakov, A.K., Kuzіn, Yu.L., Dreus, A.Yu. et al. (2017). Patent of Ukraine № 118391.
39. Kuzin, J. L., Isakova, M. L., Sudakova, D. A., et al. (2017). Tehnologiya izolyatsii
pogloschayuschih gorizontov burovyih skvazhin termoplastichnyimi materialami na osnove
polietilentereftalata [Isolation technology for swallowing zones by thermoplastic materials on
the basis of polyethyleneтеrеphthalate]. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho
Universytetu — Scientific bulletin of National Mining University, 1, 34-39 [in English].
40. Sudakova, D. A., (2017). Netraditsionnaya tekhnologiya bor'by s pogloshcheniem
burovykh rastvorov v skvazhinakh [Unconventional technology to combat the absorption
of drilling fluids in wells]. Naukovi pratsi DonNTU — Scientific works of DonNTU, 1,
227–233 [in Russian].
41. Kuzin, Yu.L., & Sudakova, D.A., (2017). Termomekhanіchniy sposіb tamponuvannya
proniknikh gorizontіv burovikh sverdlovin [Thermomechanical method of tiling
permeable horizons of drilling wells]. Porodorazrushayuschiy i
metalloobrabatyivayuschiy instrument — tehnika i tehnologiya ego izgotovleniya i
primeneniya – Rock Destruction and Metal-Working Tools – Techniques and Technology
of the Tool Production and Applications, 20, 98-102 [in Ukrainian].
42. Kuzin, Yu.L., & Sudakova, D.A., (2016). Innovatsionnoe razvitie tekhnologiy likvidatsii
pogloshcheniya promyvochnykh zhidkostey pri burenii skvazhin [Innovative development
of technology to eliminate the absorption of drilling fluids in drilling wells]. Іnnovatsії ta
transfer tekhnologіy: VІІ naukovo-praktichna konferentsіya (traven 2016 roku). (pp. 84-
86). Dnepr [in Russian].
43. Sudakova, D. A., (2018). Rezul'taty stendovykh issledovaniy termomekhanicheskoy
tekhnologii izolyatsii pogloshchayushchikh gorizontov tamponazhnimi termoplastichnymi
kompozitsionnymi materialami [The results of the bench research of thermomechanical
technology of isolation of absorbing horizons by thermoplastic thermoplastic composite
materials]. Zbіrnik naukovikh prats' NGU, 54, 285 — 298 [in Russian].
44. Dreus, A.Yu., & Sudakova, D.A. (2017). Simulation of thermal processes in the
preparation technology of grouting thermoplastic composite material. Heat engineering,
power engineering and ecology in the metal industry: collective monograph. Yu.S.
ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ДАТЫ, ИСТОРИЯ
24
Proydaka(Ed.); Ministerstvo obrazovaniya i nauki ukrainy. Natsional'naya
Metallurgicheskaya Akademiya Ukrainy. (Vols. 1-2; Vol. 1). Dnіpro : Nova іdeologіya.
45. Sudakov, А., Dreus, A., Sudakovа, D., et al. (2018). Issledovanie protsessa plavleniya
novogo tamponazhnogo materiala pri tekhnologii termomekhanicheskoy izolyatsii
pronitsaemykh gorizontov vskrytiya shakhty [The study of melting process of the new
plugging material at thermomechanical isolation technology of permeable horizons of
mine opening]. E3S Web of Conferences, 60, 1–10 [in English].
46. Sudakova, D.A., (2018). Rezul'taty vnedreniya tekhnologii izolyatsii
pogloshchayushchikh gorizontov tamponazhnimi termoplastichnymi kompozitsionnymi
materialami [The results of the implementation of the insulation technology of absorbing
horizons by thermoplastic thermoplastic composite materials]. Naftogazova galuz:
perspektivi naroshchuvannya resursnoї bazi (traven 2018 roku) — Mіzhnarodna naukovo-
tekhnіchna konferentsіya. (pp. 217–220). Ivano-Frankovsk [in Russian].
УДК 622.24 DOI: 10.33839/2223-3938-2019-22-1-24-30
A. Kozhevnykov1, A. Dreus2, B. Ratov3, A. Sudakov1
1National TU Dnipro Polytechnic, Dmytra Yavornyckoho ave., 19, 49005, Dnipro, Ukraine
2Oles Honchar Dnipro National University, Gagaroina ave., 72, 49010, Dnipro, Ukraine,
E-mail: dreus@mmf.dnulive.dp.ua
3Caspian University, Seifullin ave., 521, 050000, Almaty, Kazakhstan
THE DRILL BITS: HISTORY AND MODERN EXPERIENCE
Purpose of the work is a brief historical review of the development of diamond drill bits of various
types and the presentation of the prospective ways in this area.
Methodology. Analysis and summary of scientific and technical achievements, literary overview.
Results. Processes of formation of rock cutting tools, namely big diamond drill bits; small diamond drill
bits; the bits equipped with synthetic diamonds; the bits armed by composite materials using diamonds are
considered. Stages of innovative development and new approaches to drilling technologies are presented.
Novelty and practical value. In the historical context, the necessity of improvement a drilling tool is
shown, the new promising ways for the development of diamond drill bits and technologies are presented.
Key words: drill bits, diamond drilling, historical review, new drilling technologies
Introduction
Drilling began in the late Paleolithic and Neolithic (13–7 Millennium BC). Any process of
creating holes can be seen as boring or drilling. Drill bits are one of the main types of drilling tools.
Modern rock drilling is a high–tech and high–end process and has great importance to ensure the
suitable development of national economy and energy self–sufficiency of world countries. Despite the
seeming simplicity of construction, modern drilling bits are the high-tech products. There are different
types of drilling core bits which apply at rotary exploration drilling. Depending on the type of rock-
cutting elements, there are distinguishes between diamond and carbide drill bits. The effectiveness of
rock drilling technologies depends on the operational capabilities of drilling tool used.
The history of different types of drilling tools and drilling technologies was considered in
number works [1–6]. This paper is focused to the history of drill bits and materials for its. The some
results of authors own investigations in this direction are presented.
The brief review of diamond drill bit history
The invention of big diamond drill bit. Note, that a kind of diamond rotary drilling was used
5000 years ago in ancient Egypt to quarry stone. A hollow wooden rod (later metal) hardened by fire
mailto:dreus@mmf.dnulive.dp.ua
|