Инженеры Самарского политеха изобрели уникальную испытательную установку

Оригинальная установка, созданная в Самарском государственном техническом 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», кандидат технических наук 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 вместе со старшим преподавателем кафедры Павлом Букиным рассчитали жесткость корпуса машины, который смоделировали и изготовили инженеры одного завода в Санкт-Петербурге. Когда корпус доставили в Самару, политеховцы принялись за изготовление внутренней части механизма, где непосредственно происходит взаимодействие образца горной породы со штоками гидроцилиндров (металлическими стержнями, передающими усилие от поршня).

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.