Se desarrolló una instalación de prueba que simula las posiciones de las rocas en Samara Polytech. Permite realizar muchos experimentos con el material del núcleo en condiciones cercanas a las posiciones de las rocas a diferentes profundidades.

La instalación original desarrollada en Samara Polytech ayudará a explorar el interior de la Tierra. En condiciones de laboratorio, el mecanismo recrea los parámetros físicos (por ejemplo, presión y temperatura) de un depósito ubicado a múltiples profundidades. La tecnología permite determinar con precisión las propiedades mecánicas de una roca como dureza, elasticidad y plasticidad. Sus características técnicas se describen en detalle en un artículo publicado en la revista Construcción de pozos de petróleo y gas en tierra y mar .

"El desarrollo de la instalación que llamamos 'Monster Machine' se inspiró en la invención del académico de la Academia de Ciencias de Rusia, el fundador de la geomecánica del petróleo y el gas en la URSS, Sergey Alexeevich Khristianovich, "dice Alexey Podyachev, el director del proyecto, profesor asociado del Departamento de Perforación de Pozos de Petróleo y Gas, Candidato de Ciencias Técnicas. "Desafortunadamente, no vimos la instalación 'en vivo' del legendario científico, sólo nos contentamos con fotografías en Internet. Pero conocíamos los principios fundamentales de su trabajo que formaron la base de nuestro proyecto ".

Alexey Podyachev, junto con el profesor titular del departamento Pavel Bukin, calculó la rigidez del cuerpo de la máquina, que fue modelado y fabricado por ingenieros de una planta en San Petersburgo. Cuando el cuerpo fue entregado a Samara, los trabajadores de Polytech comenzaron a fabricar la parte interna del mecanismo, donde la muestra de roca interactúa directamente con las varillas del cilindro hidráulico (varillas de metal que transmiten la fuerza del pistón).

"La singularidad de la máquina es que el fragmento de núcleo investigado se carga de forma independiente desde tres lados. Para ello, en el bloque interior, diseñamos una cinemática bastante compleja de un cubo decreciente con un 100% de superposición de los bordes, "explica Alexey." Como regla, un cilindro con un diámetro de 30 y una altura de 30 (o 60) milímetros se considera la forma de referencia del núcleo que se examina. Sin embargo, es imposible proporcionar una carga ortogonal completa a lo largo de tres ejes en una muestra de este tipo. Por lo tanto, decidimos reemplazar el cilindro por un cubo. Cortamos una muestra en forma de cubo de un núcleo cilíndrico de tamaño completo y la colocamos en un pedestal especial dentro de la máquina, donde las placas de presión lo presionan desde tres lados. Todas las caras de la muestra están completamente cubiertas, es decir, no hay áreas libres. Esto significa que se carga uniformemente en todo el plano frontal y no tiene secciones de "descarga" ".

Entonces, puedes simular, por ejemplo, la presión dentro del pozo. Para esto, la muestra se carga uniformemente, y luego uno de los lados se libera gradualmente. Por lo tanto, Los ingenieros calculan a qué presión y a qué cargas aparecen las deformaciones plásticas de la roca, y su posterior destrucción.

Con esta tecnología, Es posible realizar una investigación única sobre la influencia del fluido de perforación en las propiedades mecánicas de la roca. Para esto, la muestra se satura de líquido y se instala en la máquina. Se pasa una onda elástica a través de la muestra en un intervalo predeterminado. Todas las deformaciones que se producen se controlan mediante sensores especiales de presión y deformación.

Dado que la rigidez de la carcasa de la instalación Polytech permite crear grandes cargas sin reducir la precisión de los resultados, se pueden realizar una serie de pruebas no relacionadas con la perforación, por ejemplo, el estudio de la resistencia del cemento, metal y otros materiales.