水底土质强度测试方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41096009 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-25 13:54
本发明专利技术提出一种水底土质强度测试方法及装置,所述水底土质强度测试方法包括:将测试桩下入水底土层的多个不同深度中;根据测试桩的受力平衡得出多个所述深度的土层所对应的不排水抗剪强度;根据测得的多个所述不排水抗剪强度拟合出深度与不排水抗剪强度的线性变化曲线,基于所述线性变化曲线得出各深度所对应的不排水抗剪强度。本发明专利技术法利用测试桩直接对水底土质的强度进行测量,进而推测出更深层土质的不排水抗剪强度,无需采用工程船进行海底土取样并测试,能够极大地降低土质强度的测量成本和测量时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋油气开发领域,尤其涉及一种水底土质强度测试方法及装置


技术介绍

1、在海洋石油钻井过程中,尤其是深水钻井时,需要进行海底浅层土质参数的研究,而深水浅层土质参数的研究面临深水取样困难,海底土力学特性数据难以收集等诸多困难,给海底承载力、表层导管入泥深度等海洋钻井重点难点问题的计算与预测也带来了很多的挑战和不确定性。

2、目前对于海底浅层土的数据的来源主要通过对海底浅层土的地层进行地质勘测,但测量深度深度较小,只有5米-10米,而导管下入深度远大于这个距离,关键的深部地层土力学参数是缺失的,无法精确计算导管下入深度及导管的承载力。同时,深水浅层土质资料的获取一般是通过钻井取芯等方法,对于深水区域,每口井在设计前都通过工程船取芯,将极大增加作业时间及作业费用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种水底土质强度测试方法及装置,利用测试桩直接对水底土质的强度进行测量,进而推测更深层土质的不排水抗剪强度,无需采用工程船进行海底土取样并测试,能够极大地降低土质强度的测量成本和测量时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水底土质强度测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水底土质强度测试方法,其特征在于,根据测试桩的受力平衡得出多个所述深度的土层所对应的不排水抗剪强度,包括:

3.根据权利要求2所述的水底土质强度测试方法,其特征在于,所述测试桩为圆柱形测试桩,获取所述圆柱形测试桩的半径r和所述圆柱形测试桩插入土质中的深度L,所述测试桩与土质接触的端面面积为Ap=πr2,所述测试桩与土质接触的侧面面积为As=2πrL,则有所述测试桩下入深度所对应的不排水抗剪强度Su=(G-T)/(9πr2+2δπrL)。

4.一种水底土质强度测试装置,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种水底土质强度测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水底土质强度测试方法,其特征在于,根据测试桩的受力平衡得出多个所述深度的土层所对应的不排水抗剪强度,包括:

3.根据权利要求2所述的水底土质强度测试方法,其特征在于,所述测试桩为圆柱形测试桩,获取所述圆柱形测试桩的半径r和所述圆柱形测试桩插入土质中的深度l,所述测试桩与土质接触的端面面积为ap=πr2,所述测试桩与土质接触的侧面面积为as=2πrl,则有所述测试桩下入深度所对应的不排水抗剪强度su=(g-t)/(9πr2+2δπrl)。

4.一种水底土质强度测试装置,其特征在于,所述测试装置用于实施权利要求1-3中任一项所述的水底土质强度测试方法,其包括:

5.根据权利要求4所述的水底土质强度测试装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅超杨进殷启帅徐东升李潇杨宇翔朱国倞李磊卢梦杰
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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