En testanläggning som simulerar bergpositioner utvecklades i Samara Polytech. Det gör det möjligt att utföra många experiment med kärnmaterialet under förhållanden nära bergpositioner på olika djup.

Den ursprungliga anläggningen som utvecklades på Samara Polytech kommer att hjälpa till att utforska jordens inre. Under laboratorieförhållanden, mekanismen återskapar de fysiska parametrarna (t.ex. tryck och temperatur) av en fyndighet belägen på flera djup. Tekniken gör det möjligt att exakt bestämma en bergs mekaniska egenskaper såsom hårdhet, elasticitet och plasticitet. Dess tekniska egenskaper beskrivs i detalj i en artikel publicerad i tidningen Konstruktion av olje- och gasbrunnar på land och hav .

"Utvecklingen av anläggningen som vi kallar" Monstermaskinen "inspirerades av uppfinningen av Academician of the Russian Academy of Sciences, grundaren av olje- och gasgeomekanik i Sovjetunionen, Sergey Alexeevich Khristianovich, säger Alexey Podyachev, projektledaren, docent vid olje- och gasbrunnavdelningen, Kandidat för tekniska vetenskaper. "Tyvärr, vi såg inte den "live" installationen av den legendariska forskaren, vi nöjde oss bara med fotografier på internet. Men vi kände till huvudprinciperna för dess arbete som låg till grund för vårt projekt. "

Alexey Podyachev, tillsammans med universitetslektor vid institutionen Pavel Bukin, beräknade styvheten hos maskinkroppen, som modellerades och tillverkades av ingenjörer på en fabrik i S:t Petersburg. När kroppen levererades till Samara, Polytech -arbetarna började tillverka den inre delen av mekanismen, där bergprovet direkt interagerar med de hydrauliska cylinderstavarna (metallstavar som överför kraften från kolven).

"Maskinens unika är att det undersökta kärnfragmentet laddas oberoende från tre sidor. För att göra detta, i det inre blocket, vi konstruerade ganska komplex kinematik av en minskande kub med 100% överlappning av kanterna, "förklarar Alexey." Som regel, en cylinder med en diameter på 30 och en höjd av 30 (eller 60) millimeter anses vara referensformen för kärnan som undersöks. Dock, det är omöjligt att tillhandahålla en fullvärdig ortogonal belastning längs tre axlar på ett sådant prov. Därför, Vi bestämde oss för att ersätta cylindern med en kub. Vi skär ett kubformat prov från en cylindrisk kärna i full storlek och placerar det på en speciell piedestal inuti maskinen, där tryckplattor pressar den från tre sidor. Alla provets ytor är helt täckta, det är, det finns inga lediga områden. Detta innebär att den laddas jämnt över hela ytplanet och har inga "lossnings" sektioner. "

Så, du kan simulera, till exempel, trycket inuti brunnen. För detta, provet laddas enhetligt, och sedan släpps gradvis en av sidorna. Således, ingenjörer beräknar vid vilket tryck och vid vilka belastningar plastiska deformationer av berget uppträder, och dess efterföljande förstörelse.

Med denna teknik, det är möjligt att utföra unik forskning om borrvätskans påverkan på bergets mekaniska egenskaper. För detta, provet är mättat med vätska och installerat i maskinen. En elastisk våg leds genom provet vid ett förutbestämt intervall. Alla deformationer som uppstår övervakas med hjälp av speciella tryck- och deformationssensorer.

Eftersom styvheten i höljet för Polytech -installationen gör det möjligt att skapa stora belastningar utan att minska resultatens noggrannhet, ett antal tester som inte är relaterade till borrning kan utföras på den, till exempel, studiet av cementens hållfasthet, metall och andra material.