RU2740172C2 - Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments - Google Patents
Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740172C2 RU2740172C2 RU2019144183A RU2019144183A RU2740172C2 RU 2740172 C2 RU2740172 C2 RU 2740172C2 RU 2019144183 A RU2019144183 A RU 2019144183A RU 2019144183 A RU2019144183 A RU 2019144183A RU 2740172 C2 RU2740172 C2 RU 2740172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- shear
- shear force
- drill pipe
- cage
- Prior art date
Links
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/10—Formed core retaining or severing means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/12—Underwater drilling
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
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.The device is a shear clip of a subsea drill pipe of an underwater drilling system made of stainless material 180 mm long and an inner diameter of 96 mm with a shear ring loosely inserted into the shear clip and held in the cage groove by a magnetic ring of the cage and a metal disk on the outer end of the shear ring.
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.After the drilling operation is completed, the drill string is removed from the well and installed on a seat in the drilling rig close to the cradle so that the pushers controlled by electric motors mounted on the cradle are located directly in front of the hole in the shear cage. Pushing out in the drill string by a pusher set in translational motion by an electric motor of the shear ring through the hole in the magnetic ring of the cage allows to measure the force required to shift the shear ring and, thus, to determine the resistance to the shear force of the bottom soil in underwater conditions without lifting to the surface in natural sea conditions with taking into account the requirements of GOST.
Проведенный информационный поиск дал следующие результаты:The conducted information search gave the following results:
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 существуетThe above technical solutions can also be taken as the closest analogues of the proposed object "Shear clip of a subsea drill pipe to determine the shear force in an undisturbed bottom sediment core", however, there are no such devices for performing work underwater conditions.
Сущность предлагаемого устройства:The essence of the proposed device:
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 срезаcreation of a shear clip, which is a part of the drill pipe, to determine the shear force in the core of the drill string in underwater conditions without core extraction using the standard unconsolidated single-plane shearing technique
Технический результат:Technical result:
проведение классификации грунтов по данным измерения в подводных условиях без извлечения керна и определения ин-ситу в подводных условиях усилия одноплоскостного среза донных осадковclassification of soils according to measurements in underwater conditions without core extraction and determination of in-situ in underwater conditions, efforts of a single-plane cut of bottom sediments
Технический результат достигается следующим образом:The technical result is achieved as follows:
Подводная буровая установка для определения инженерно-геологических свойств грунта осуществляет бурение скважины в толще донного осадка буровыми трубами длиной 2 м.An underwater drilling rig for determining the engineering and geological properties of the soil drills a well in the depth of the bottom sediment with 2 m long drill pipes.
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.In certain intervals of the pipe, there are inserts made of non-corrosive material, which are a cage of the shear force meter ring, a shear force meter ring (1) with a shear force meter ring (2). The cage has a groove (5) in which the shear ring is freely placed so that the inner diameter of the drill pipe throughout its entire length remains with a constant inner diameter of 96 mm. The ring has a metal disc (4) with a diameter of 18 mm installed in such a way that when the ring is fully inserted into the groove of the cage, the metal disc is attracted by the magnetic ring (3) of the cage, which ensures that the shear ring is retained in the cage during the movement of the drill string.
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).After the drilling operation is completed, the drill string is removed from the well and installed on a seat in the drilling rig close to the measuring device in the underwater position so that pushers with strain gauges of the measuring device when pushing the shear force meter ring through the hole in the magnetic ring of the cage (3), and The shear force of undisturbed bottom soil in the drill pipe core was measured in natural underwater conditions according to the methodology provided by the regulatory documents (VV Fursov, MV Balyura. Determination of the shear resistance of soils by the single-lane shear method: guidelines for laboratory work on soil mechanics. Tomsk: Publishing house of the State Architectural and Construction University, 2016-34 pp. Protocol No. 8 dated 28.05.2016; Methods for laboratory determination of strength and deformability characteristics GOST 12248-2010).
Указанное техническое решение поясняется рисунком:This technical solution is illustrated by the figure:
- на Фиг. 1 представлен общий вид срезной обоймы подводной буровой трубы для определения усилия среза в ненарушенном керне донных осадков.- in FIG. 1 shows a general view of the shear clip of a subsea drill pipe for determining the shear force in an undisturbed bottom sediment core.
На рисунке использованы следующие обозначения:The figure uses the following designations:
1 - кольцо измерителя усилия среза1 - shear force measuring ring
2 - обойма кольца измерителя среза2 - clip of the cut-off gauge ring
3 - магнитное кольцо3 - magnetic ring
4 - металлический диск4 - metal disc
5 - паз в обойме для кольца измерителя среза5 - groove in the cage for the shear gauge ring
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144183A RU2740172C2 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144183A RU2740172C2 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019144183A RU2019144183A (en) | 2020-02-28 |
RU2019144183A3 RU2019144183A3 (en) | 2020-07-22 |
RU2740172C2 true RU2740172C2 (en) | 2021-01-12 |
Family
ID=69767924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144183A RU2740172C2 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2740172C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2833144A (en) * | 1955-07-15 | 1958-05-06 | Clarence E Miller | Penetrometer for in situ measurements |
SU1640398A1 (en) * | 1989-03-17 | 1991-04-07 | Донецкий политехнический институт | Stand for examining stressed state of loose soil samples |
RU2066752C1 (en) * | 1993-03-31 | 1996-09-20 | Специальное конструкторское бюро по геологоразведочной технике СКБ "Геотехника" | Method for drilling and investigations of mechanical and physical properties of ground |
WO2005090942A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Benthic Geotech Pty Ltd | Improved ball penetrometer for soft soils testing |
RU2275628C2 (en) * | 2004-02-13 | 2006-04-27 | Валерий Николаевич Кутергин | Method and device for ground shearing test performing along with pore pressure determination |
US8301383B2 (en) * | 2008-06-02 | 2012-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Estimating in situ mechanical properties of sediments containing gas hydrates |
-
2019
- 2019-12-26 RU RU2019144183A patent/RU2740172C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2833144A (en) * | 1955-07-15 | 1958-05-06 | Clarence E Miller | Penetrometer for in situ measurements |
SU1640398A1 (en) * | 1989-03-17 | 1991-04-07 | Донецкий политехнический институт | Stand for examining stressed state of loose soil samples |
RU2066752C1 (en) * | 1993-03-31 | 1996-09-20 | Специальное конструкторское бюро по геологоразведочной технике СКБ "Геотехника" | Method for drilling and investigations of mechanical and physical properties of ground |
RU2275628C2 (en) * | 2004-02-13 | 2006-04-27 | Валерий Николаевич Кутергин | Method and device for ground shearing test performing along with pore pressure determination |
WO2005090942A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Benthic Geotech Pty Ltd | Improved ball penetrometer for soft soils testing |
US8301383B2 (en) * | 2008-06-02 | 2012-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Estimating in situ mechanical properties of sediments containing gas hydrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019144183A3 (en) | 2020-07-22 |
RU2019144183A (en) | 2020-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102725477B (en) | For determining the method and system of the methane content of bottom sample | |
Steiner et al. | In situ dynamic piezocone penetrometer tests in natural clayey soils—a reappraisal of strain-rate corrections | |
Raie et al. | Installation of torpedo anchors: numerical modeling | |
JP6707254B2 (en) | Submarine underground condition monitoring device | |
KR20180013939A (en) | Method and apparatus for measuring downhole characteristics in an underground well | |
CN203785669U (en) | High-precision deep sea depth detection device | |
AU2018279062A1 (en) | Borehole logging methods and apparatus | |
EP3203209A1 (en) | Downhole fluid property measurement | |
NO311880B3 (en) | Device and method for judging an anchor bottom | |
Randolph | New tools and directions in offshore site investigation | |
RU2740172C2 (en) | Shear cage of underwater drill pipe to determine shear force in unbroken core of bottom sediments | |
Vanneste et al. | Shallow landslides and their dynamics in coastal and deepwater environments, Norway | |
CN102183230B (en) | An anchoring device of a datum mark in a boring | |
Stark et al. | Deployment of a dynamic penetrometer from manned submersibles for fine‐scale geomorphology studies | |
RU2424420C1 (en) | Procedure for determination of heat conduction coefficient of heat insulation of heat insulated lift pipe in well | |
CN101372890B (en) | Creep determination technique | |
Lemos et al. | The undrained strength of soft clays determined from unconventional and conventional tests | |
AU2018241169A1 (en) | A portable and disposable apparatus and method for rapid measurement of water level and blast hole depth | |
Christian et al. | Lancelot—A seabed piezometric probe for geotechnical studies | |
JPH0988051A (en) | In-situ permeability test method and permeability test device | |
Tjelta et al. | Ormen Lange geoborings-geological and geotechnical site investigations in the Storegga Slide area | |
Low | Performance of penetrometers in deepwater soft soil characterisation | |
Dahlin et al. | Mapping of quick clay by ERT and CPT-R in the Göta Älv river valley | |
Wang et al. | Undrained Shear Strength Measurement for Deep-Sea Surficial Sediments in the West of South China Sea Using Miniature Full-Flow Penetrometer | |
JP2006322175A (en) | Sampler for soil sample |