Узнать, как ведут себя горные породы в тех или иных условиях: в Самарском политехническом создали установку, которая лабораторных условиях воссоздает физические параметры залежей, которые находятся на разных глубинах. Механические свойства пластов горы, такие как твердость, упругость, пластичность теперь можно определить гораздо точнее.
Чтобы исследовать образцы в лаборатории вырезают куб той или иной породы, и размещают в машину. С трех сторон на образец давят прижимные плиты, так можно смоделировать, например, давление внутри скважины. Для этого образец равномерно нагружают, а затем плавно отпускают одну из сторон, и инженеры рассчитывают, при каком давлении, при каких нагрузках появляются пластические деформации горной породы и происходит ее разрушение. Самарцы назвали установку «Monster machine».
«На создание аппарата вдохновило изобретение академика РАН, основоположника нефтегазовой геомеханики в СССР Сергея Алексеевича Христиановича. «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», - рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» Алексей Подъячев.
Установка дает 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.
Жесткость корпуса установки позволяет создавать большие нагрузки без снижения точности результатов. Можно проводить и ряд испытаний, не связанных с бурением, – например, исследовать на прочность цемент, металл и другие материалы.
Фото Евгения Нектаркина / Самарский политех
