Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
In Samara Polytech is een testfaciliteit ontwikkeld die rotsposities simuleert. Het maakt het mogelijk om veel experimenten uit te voeren met het kernmateriaal onder omstandigheden dichtbij rotsposities op verschillende diepten.
De originele faciliteit die is ontwikkeld bij Samara Polytech zal helpen om het binnenste van de aarde te verkennen. Onder laboratoriumomstandigheden, het mechanisme herschept de fysieke parameters (bijvoorbeeld druk en temperatuur) van een afzetting die zich op meerdere diepten bevindt. De technologie maakt het mogelijk om nauwkeurig de mechanische eigenschappen van een gesteente te bepalen, zoals hardheid, elasticiteit en plasticiteit. De technische kenmerken worden in detail beschreven in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Aanleg van olie- en gasbronnen op land en zee .
"De ontwikkeling van de faciliteit die we de 'Monster Machine' noemen, is geïnspireerd op de uitvinding van de academicus van de Russische Academie van Wetenschappen, de grondlegger van olie- en gasgeomechanica in de USSR, Sergej Aleksejevitsj Khristianovich, " zegt Alexey Podyachev, de projectmanager, een universitair hoofddocent van de afdeling Oil and Gas Well Drilling, Kandidaat Technische Wetenschappen. "Helaas, we hebben de 'live' installatie van de legendarische wetenschapper niet gezien, we waren alleen tevreden met foto's op internet. Maar we kenden de belangrijkste principes van zijn werk die de basis vormden van ons project."
Alexey Podjatsjev, samen met de hoofddocent van de afdeling Pavel Bukin, berekende de stijfheid van het machinelichaam, die werd gemodelleerd en vervaardigd door ingenieurs van een fabriek in St. Petersburg. Toen het lichaam in Samara werd afgeleverd, de Polytech-arbeiders begonnen het binnenste deel van het mechanisme te vervaardigen, waar het gesteentemonster rechtstreeks in wisselwerking staat met de hydraulische cilinderstangen (metalen stangen die de kracht van de zuiger overbrengen).
“Het unieke van de machine is dat het onderzochte kernfragment onafhankelijk van drie kanten wordt geladen. in het binnenste blok, we ontwierpen nogal complexe kinematica van een afnemende kubus met 100% overlap van de randen, " legt Alexey uit. "In de regel een cilinder met een diameter van 30 en een hoogte van 30 (of 60) millimeter wordt beschouwd als de referentievorm van de onderzochte kern. Echter, het is onmogelijk om op zo'n monster een volwaardige orthogonale belasting langs drie assen aan te brengen. Daarom, we besloten om de cilinder te vervangen door een kubus. We snijden een kubusvormig monster uit een cilindrische kern van volledige grootte en plaatsen het op een speciaal voetstuk in de machine, waar drukplaten het van drie kanten drukken. Alle gezichten van het monster zijn volledig bedekt, dat is, er zijn geen vrije gebieden. Dit betekent dat het gelijkmatig over het gehele vlak wordt geladen en geen "los" secties heeft."
Dus, je kunt simuleren, bijvoorbeeld, de druk in de put. Voor deze, het monster is gelijkmatig geladen, en dan wordt een van de zijkanten geleidelijk losgelaten. Dus, ingenieurs berekenen bij welke druk en bij welke belastingen plastische vervormingen van het gesteente optreden, en de daaropvolgende vernietiging.
Met deze technologie, het is mogelijk om uniek onderzoek te doen naar de invloed van boorvloeistof op de mechanische eigenschappen van het gesteente. Voor deze, het monster is verzadigd met vloeistof en in de machine geïnstalleerd. Een elastische golf wordt met een vooraf bepaald interval door het monster geleid. Alle optredende vervormingen worden bewaakt met speciale druk- en vervormingssensoren.
Aangezien de stijfheid van de behuizing van de Polytech-installatie het mogelijk maakt om grote belastingen te creëren zonder de nauwkeurigheid van de resultaten te verminderen, er kunnen een aantal tests worden uitgevoerd die geen verband houden met boren, bijvoorbeeld, de studie van de sterkte van cement, metaal en andere materialen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com