СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ТРУБЧАТЫЕ УСТРОЙСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОПЕРАЦИЯХ БУРЕНИЯ, ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИНЫ И ДОБЫЧИ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

1. Способ нанесения покрытия на часть внешней поверхности трубчатого устройства, используемого в операциях бурения, заканчивания скважины и добычи на нефтегазовых месторождениях, включающий: предоставление одного или более трубчатых устройств и одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия, размещение одного или более трубчатых устройств в одной или более вакуумных камерах для нанесения покрытия, где по меньшей мере часть одного или более трубчатых устройств находится вне одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия, формирования одного или более вакуумных герметичных уплотнений между внешней поверхностью одного или более трубчатых устройств и одной или более стенок одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия, приложение вакуума внутри одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия вокруг одной или более частей внешней поверхности одного или более трубчатых устройств для нанесения покрытия, и формирование покрытия на одной или более частях внешней поверхности одного или более трубчатых устройств посредством способа вакуумного осаждения.
2. Способ по п. 1, в котором способ вакуумного осаждения представляет собой физическое осаждение из паровой фазы, выбранное из группы, состоящей из магнетронного напыления, ионно-лучевого напыления, напыления катодной дугой, импульсного лазерного напыления и их сочетаний.
3. Способ по п. 1, в котором способ вакуумного осаждения представляет собой химическое осаждение из паровой фазы, выбранное из группы, состоящей из ионно-лучевого химического осаждения из паровой фазы, плазмохимического газофазного осаждения, плазменной ионной обработки методом погружения, микроволнового разряда их сочетаний.
4. Способ по п. 1, в котором одно или более вакуумных герметичных уплотнений между внешней поверхностью одного или более трубчатых устройств и одной или более стенками одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия образуют, используя защитный пластичный материал, клеевой герметик, воздушную завесу, переходник вакуумного герметичного уплотнения или их сочетание.
5. Способ по п. 4, в котором защитный пластичный материал выбирают из группы, состоящей из алюминия, стали, олова, меди и сплавов алюминия, железа, олова и меди, и пластмассового/смолистого материала.
6. Способ по п. 4, в котором клеевой герметик представляет собой уретан или эпоксидную смолу.
7. Способ по п. 1, в котором одно или более трубчатых устройств включают оборудование бурильной колонны, обсадку, насосные трубы, бурильные трубы для операций в скважине, гибкие насосно-компрессорные трубы, трубчатые штанги, разделительные колонны и колонны и оборудование для заканчивания скважины.
8. Способ по п. 1, в котором одно трубчатое устройство располагают внутри одной вакуумной камеры для нанесения покрытия.
9. Способ по п. 8, в котором один конец трубчатого устройства располагают внутри одной вакуумной камеры для нанесения покрытия.
10. Способ по п. 8, дополнительно включающий герметизацию одного конца трубчатого устройства, расположенного внутри одной вакуумной камеры для нанесения покрытия, путем введения герметичного защитного колпака во внутренний диаметр трубчатого устройства.
11. Способ по п. 1, в котором одно трубчатое устройство располагают внутри двух вакуумных камер для нанесения покрытия.
12. Способ по п. 11, в котором один конец трубчатого устройства размещают внутри одной из двух вакуумных камер для нанесения покрытия.
13. Способ по п. 11, в котором каждый конец трубчатого устройства располагают внутри каждой из двух вакуумных камер для нанесения покрытия.
14. Способ по п. 11, дополнительно включающий герметизацию по меньшей мере одного конца трубчатого устройства, расположенного внутри двух вакуумных камер для нанесения покрытия, путем введения герметичного защитного колпака во внутренний диаметр трубчатого устройства.
2
2
15. Способ по п. 1, в котором покрытие выбирают из группы, состоящей из аморфного сплава, нанесенного способом химического восстановления никель-фосфорного композиционного материала, графита, MoS, WS, композиционного материала на основе фуллеренов, металлокерамического материала на основе борида, квазикристаллического материала, алмаза, материала на основе алмаза, алмазоподобного углерода, нитрида бора, нитрида хрома, нитрида кремния, карбида кремния, углеродных нанотрубок, листов графена, металлических частиц с высоким аспектным отношением, материалов с кольцами, продолговатых частиц и их сочетаний.
16. Способ по п. 1, в котором одно или более трубчатых устройств дополнительно включают одну или более областей с наплавкой твердого сплава по меньшей мере на части внешней поверхности.
17. Способ по п. 16, в котором по меньшей мере одну область с наплавкой твердого сплава используют для образования одного или более вакуумных герметичных уплотнений между внешней поверхностью одного или более трубчатых устройств и одной или более внешних стенок одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия.
18. Способ по п. 16, в котором по меньшей мере одна область с наплавкой твердого сплава, используемая для образования одного или более вакуумных герметичных уплотнений, включает различную твердость в зависимости от продольной длины трубчатого устройства, различную толщину в зависимости от продольной длины трубчатого устройства или их сочетание.
19. Способ по п. 16, в котором по меньшей мере одна область с наплавкой твердого сплава, используемая для образования одного или более вакуумных герметичных уплотнений, дополнительно включает защитный пластичный материал, клеевой герметик или их сочетание, расположенные поверх указанной по меньшей мере одной области с наплавкой твердого сплава, примыкая к данной области или вблизи данной области.
20. Способ по п. 16, в котором наплавку твердого сплава выбирают из группы, состоящей из материалов на основе металлокерамики, композиционных материалов с металлической матрицей, нанокристаллических металлических сплавов, аморфных сплавов, твердых металлических сплавов, карбидов, нитридов, боридов и оксидов элементарных вольфрама, титана, ниобия, молибдена, железа, хрома и кремния, диспергированных внутри матрицы металлического сплава.
21. Способ по п. 16, дополнительно включающий нанесение покрытия по меньшей мере на часть одной или более областей с наплавкой твердого сплава.
22. Способ по п. 1 или 11, в котором одна или более вакуумных камер для нанесения покрытия размещены внутри друг друга.
23. Способ по п. 1, дополнительно включающий вращение или передвижение одного или более трубчатых устройств в вакуумной камере для нанесения покрытия в течение стадии нанесения покрытия.
24. Способ по п. 1, дополнительно включающий предоставление внутри вакуумной камеры для нанесения покрытия способной к вращению или перемещению геометрии источников нанесения покрытия вокруг внешней поверхности одного или более трубчатых устройств и вращение или перемещение геометрии источников нанесения покрытия в течение стадии нанесения покрытия.
25. Способ по п. 1, дополнительно включающий обработку внешней поверхности одного или более трубчатых устройств перед стадией нанесения покрытия.
26. Способ по п. 25, в котором стадию обработки поверхности проводят внутри одной или более вакуумных камер для нанесения покрытия, камере для обработки поверхности или в окружающей среде.
27. Способ по п. 25, в котором указанную стадию обработки поверхности выбирают из группы, состоящей из ультразвуковой очистки, полировки, травления, шлифования, очистки растворителем, пескоструйной очистки, нанесения наплавки твердого сплава и их сочетаний.
28. Способ по п. 1 или 11, в котором одну или более вакуумных камер для нанесения покрытия соединяют с центральным вакуумным насосом, центральным источником энергоснабжения или их сочетанием.