物理科技生物学-PHYICA

石油工程师开发模拟地下岩石机械特性瀬戸内ルナ的技术

地球 2021-12-31 00:00:15

萨马拉国立技术大学 信用:CC0公共领域 萨马拉理工学院开发了模拟岩石位置的试验设备

它允许在接近不同深度的岩石位置的条件下用岩心材料进行许多实验

最初在萨马拉理工学院开发的设施将有助于探索地球内部

在实验室条件下,该机制重新创建位于多个深度的矿床的物理参数(例如,压力和温度)

这项技术使得精确测定岩石的机械特性成为可能,如硬度、弹性和塑性

其技术特征在《陆地和海洋油气井建设》杂志上发表的一篇文章中有详细描述

“我们称之为‘怪物机器’的设施的发展受到了俄罗斯科学院院士、苏联油气地质力学创始人谢尔盖·阿列克谢耶维奇·赫里斯蒂亚诺维奇(Sergey Alexeevich Khristianovich)发明的启发,”项目经理、油气钻井系副教授、技术科学候选人阿列克谢·波德亚切夫(Alexey Podyachev)说

“不幸的是,我们没有看到这位传奇科学家的‘现场’装置,我们只满足于网上的照片

但是我们知道它工作的主要原则,这些原则构成了我们项目的基础

" 阿列克谢·波德亚切夫和该系的高级讲师帕维尔·布金一起计算了机身的刚度,机身是由圣

彼得堡(苏联城市列宁格勒旧称)

当尸体被运送到萨马拉时,理工学院的工人们开始制造机械装置的内部,在那里岩石样本直接与液压缸杆(传递活塞力的金属杆)相互作用

“机器的独特之处在于,所研究的核心片段是从三个侧面独立加载的

为了做到这一点,在内部模块中,我们设计了一个递减立方体的相当复杂的运动学,其边缘有100%的重叠,”阿列克谢解释道

“通常,直径为30毫米、高度为30(或60)毫米的圆柱体被认为是被检查的堆芯的参考形状

然而,不可能在这样的样品上提供沿三个轴的完全正交的载荷

因此,我们决定用立方体代替圆柱体

我们从一个全尺寸的圆柱形核心上切下一个立方体形状的样本,并把它放在机器内部的一个特殊的基座上,在那里压力板从三个侧面挤压它

样品的所有表面都被完全覆盖,即没有自由区域

这意味着它在整个面平面上均匀加载,没有“卸载”部分

" 例如,你可以模拟井内的压力

为此,样品被均匀加载,然后一侧被逐渐释放

因此,工程师计算岩石在什么压力和什么载荷下出现塑性变形,以及随后的破坏

有了这项技术,就有可能对钻井液对岩石力学性质的影响进行独特的研究

为此,样品用液体饱和,并安装在机器中

弹性波以预定的间隔穿过样品

使用特殊的压力和变形传感器监控所有发生的变形

由于理工学院设备外壳的刚性允许在不降低结果精度的情况下产生较大载荷,因此可以对其进行一些与钻孔无关的试验,例如,水泥、金属和其他材料的强度研究

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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