Срезная обойма подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков
Владельцы патента RU 2740172:
Общество с ограниченной ответственностью "Маринн 3Д" (RU)
Изобретение относится к срезной обойме подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков. Техническим результатом является проведение классификации грунтов по данным измерения в подводных условиях без извлечения керна и определения ин-ситу в подводных условиях усилия одноплоскостного среза донных осадков. Срезная обойма позволяет определить усилие одноплоскостного среза в подводных условиях в соответствии со стандартной методикой. Срезная обойма является частью буровой трубы для определения усилия среза в керне буровой колонки в подводных условиях без извлечения керна по стандартной методике неконсолидированного одноплоскостного среза. Обойма выполнена из некорродирующего в морской среде металла, представляющая собой обойму с пазом, имеющим внутри магнитное кольцо. В паз обоймы свободно установлено кольцо измерения усилия среза, таким образом, чтобы внутренний диаметр буровой трубы на всем ее протяжении оставался постоянным, кольцо измерения усилия среза имеет металлический диск, для притяжения к магнитному кольцу обоймы. Кольцо измерения усилия среза выполнено с возможностью взаимодействия с толкателем с тензодатчиком измерительного устройства. 1 ил.
Устройство представляет собой срезную обойму подводной буровой трубы подводной буровой системы выполненную из нержавеющего материала длиной 180 мм и внутренним диаметром 96 мм с срезным кольцом свободно вставленного в срезную обойму и удерживаемого в пазе обоймы магнитным кольцом обоймы и металлическим диском на внешнем торце срезного кольца.
После выполнения операции бурения буровая колонна извлекается из скважины и устанавливается на посадочное место в буровой установке вплотную к ложементу таким образом, чтобы толкатели, управляемые электродвигателями установленными на ложементе располагались непосредственно перед отверстием в срезной обойме. Выталкивание в буровой колонне толкателем, приведенным в поступательное движение электродвигателем сдвигового кольца через отверстие в магнитном кольце обоймы позволяет замерить усилие требуемое для сдвига срезного кольца и, таким образом, определить сопротивление усилию сдвига донного грунта в подводных условиях без подъема на поверхность в естественных морских условиях с учетом требований ГОСТа.
Проведенный информационный поиск дал следующие результаты:
Приведенные выше технические решения также можно принять за ближайшие аналоги заявляемого объекта «Срезная обойма подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков», однако, подобных устройств для выполнения работ в подводных условиях не существует
Сущность предлагаемого устройства:
создание срезной обоймы являющейся частью буровой трубы для определения усилия среза в керне буровой колонки в подводных условиях без извлечения керна по стандартной методике неконсолидированного одноплоскостного среза
Технический результат:
проведение классификации грунтов по данным измерения в подводных условиях без извлечения керна и определения ин-ситу в подводных условиях усилия одноплоскостного среза донных осадков
Технический результат достигается следующим образом:
Подводная буровая установка для определения инженерно-геологических свойств грунта осуществляет бурение скважины в толще донного осадка буровыми трубами длиной 2 м.
В определенных интервалах трубы имеются вставки из некородирующего материала представляющие собой обойму кольца измерителя усилия среза обойму (1) с кольцом измерителя усилия среза (2). Обойма имеет паз (5) в который свободно помещается кольцо среза таким образом, чтобы внутренний диаметр буровой трубы на всем ее протяжении оставался с постоянным внутренним диаметром 96 мм. Кольцо имеет металлический диск (4) диаметром 18 мм установленный таким образом, чтобы при полном вхождении кольца в паз обоймы металлический диск притягивался магнитным кольцом (3) обоймы, что обеспечивает удерживание срезного кольца в обойме в процессе перемещения буровой колонны.
После выполнения операции бурения буровая колонна извлекается из скважины и устанавливается на посадочное место в буровой установке вплотную к измерительному устройству в подводном положении таким образом, чтобы толкатели с тензодатчиками измерительного устройства при выталкивании кольца измерителя усилия среза через отверстие в магнитном кольце обоймы (3), и производили замер усилия среза ненарушенного донного грунта в керне буровой трубы в естественных подводных условиях согласно методики предусмотренной нормативными документами (В.В. Фурсов, М.В. Балюра. Определение сопротивления грунтов сдвигу методом однополосного среза: методические указания к лабораторным работам по механике грунтов. Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2016-34 с. Протокол №8 от 28.05.2016 г; Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости ГОСТ 12248-2010).
Указанное техническое решение поясняется рисунком:
- на Фиг. 1 представлен общий вид срезной обоймы подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков.
На рисунке использованы следующие обозначения:
1 - кольцо измерителя усилия среза
2 - обойма кольца измерителя среза
3 - магнитное кольцо
4 - металлический диск
5 - паз в обойме для кольца измерителя среза
Срезная обойма подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков, характеризующаяся тем, что является частью буровой трубы и выполнена из некорродирующего в морской среде металла, представляющая собой обойму с пазом, имеющим внутри магнитное кольцо, в паз обоймы свободно установлено кольцо измерения усилия среза, таким образом, чтобы внутренний диаметр буровой трубы на всем ее протяжении оставался постоянным, кольцо измерения усилия среза имеет металлический диск, для притяжения к магнитному кольцу обоймы, причем кольцо измерения усилия среза выполнено с возможностью взаимодействия с толкателем с тензодатчиком измерительного устройства, что позволяет замерить усилие, требуемое для сдвига кольца измерителя усилия среза, и определить сопротивление усилию сдвига донного грунта в подводных условиях без подъема на поверхность в естественных морских условиях.
