Я нашел ошибку
Главные новости:
Наверх
Самара  +26 °C, Тольятти  +25 °C
Курсы валют ЦБ РФ:
USD 58.51
3.42
EUR 60.16
2.98
Июль 2022
ПнВтСрЧтПтСбВс
123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
  • Публикуем решение суда
  • Персональные данные

Инженеры-нефтяники СамГТУ изобрели уникальную испытательную установку

16 февраля 2021 16:09
1525
Она предназначена для имитации пластовых условий.

Оригинальная установка, созданная в опорном университете, поможет исследовать земные недра. Механизм в лабораторных условиях воссоздает физические параметры (например, давление и температуру) залежи, находящейся на разной глубине. С его помощью можно точно определять механические свойства горной породы: твердость, упругость, пластичность и т.д.

– На создание аппарата, который мы называем Monster machine, вдохновило изобретение академика РАН, основоположника нефтегазовой геомеханики в СССР Сергея Алексеевича Христиановича, – рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» Алексей Подъячев. – «Вживую» установку легендарного ученого мы, к сожалению, не видели, довольствовались лишь фотографиями в интернете. Но зато мы знали основные принципы ее работы, которые легли в основу нашей.

Алексей Подъячев и старший преподаватель кафедры Павел Букин рассчитали жесткость корпуса машины, который смоделировали и изготовили инженеры завода в Санкт-Петербурге. Когда корпус доставили в Самару, политеховцы принялись за создание внутренней части механизма, где непосредственно происходит взаимодействие образца горной породы со штоками гидроцилиндров (металлическими стержнями, передающими усилие от поршня).

– Уникальность машины в том, что исследуемый фрагмент керна нагружается независимо с трех сторон. Для этого во внутреннем блоке мы спроектировали достаточно сложную кинематику уменьшающегося куба со 100-процентным перекрытием граней, – поясняет Алексей. – Как правило, эталонной формой исследуемого керна считается цилиндр диаметром 30 и высотой 30 (или 60) сантиметров. Однако на такой образец невозможно оказать полноценную ортогональную нагрузку по трем осям. Поэтому было решено заменить цилиндр на куб. Мы выпиливаем образец в форме куба из полноразмерного цилиндрического керна и помещаем его на специальный постамент внутри машины, где с трех сторон на него будут давить прижимные плиты. Все грани образца полностью перекрыты, то есть нет свободных участков. Это значит, что он нагружается равномерно по всей плоскости грани и не имеет участков «разгрузки».

Так, можно смоделировать, например, давление внутри скважины. Для этого образец равномерно нагружают, а затем плавно отпускают одну из сторон. Таким образом инженеры рассчитывают, при каком давлении, при каких нагрузках появляются пластические деформации горной породы и происходит ее последующее разрушение.

Благодаря сконструированному «монстру» есть возможность проводить уникальные исследования, позволяющие выяснить, в частности, влияние бурового раствора на механические свойства горной породы. Для этого образец насыщают жидкостью и устанавливают в машину. Через образец с заданным интервалом пропускают упругую волну. Все происходящие деформации отслеживаются с помощью специальных датчиков давления и деформации.

Поскольку жесткость корпуса политеховской установки позволяет создавать большие нагрузки без снижения точности результатов, то на ней можно проводить и ряд испытаний, не связанных с бурением, – например, исследовать на прочность цемент, металл и другие материалы, передает пресс-служба СамГТУ.

 

Фото Евгения Нектаркина

Добавить комментарий

Введите своё имя
Допускаются тэги <b>, <i>, <u>, <p> и ссылки на YouTube (http://youtube.com/watch?v=VIDEO_ID)
Добавляя свой комментарий Вы автоматически соглашаетесь с Правилами модерации.
Прикрепить файл
Прикрепить фотографии (jpg, gif и png)
Код с картинки:*