申请/专利权人：中国石油大学(北京)

申请日：2022-09-28

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115478843B

主分类号：E21B47/14

分类号：E21B47/14;E21B47/00;E21B41/00;E02D1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2023.01.03#实质审查的生效;2022.12.16#公开

摘要：本发明属于自升式钻井平台安全就位技术领域，涉及一种基于声波探测的鸡蛋壳地层识别装置，包括：固定支座、桩腿结构、桩靴和数据处理模块；固定支座设置在桩腿结构的顶部，用于对桩腿结构的主弦管进行定位；桩靴设置在桩腿结构的底部，并与待测地层的顶部接触，桩靴向地层发射声波信号，接收经过地层后的声波信号，并将接收的声波信号传输至数据处理模块；数据处理模块，根据声波信号进行数据处理，获得地层极限承载力和不排水时的剪切强度曲线，并依据鸡蛋壳地层的特性对鸡蛋壳地层进行识别。本发明中装置能够准确识别选区是否存在鸡蛋壳底层、硬地层及软地层，并计算其厚度。

主权项：1.一种基于声波探测的鸡蛋壳地层识别装置，其特征在于，包括：固定支座、桩腿结构、桩靴和数据处理模块；所述固定支座设置在所述桩腿结构的顶部，用于对所述桩腿结构的主弦管进行定位；所述桩靴设置在所述桩腿结构的底部，并与待测地层接触，所述桩靴向地层发射声波信号，接收经过地层后的声波信号，并将接收的所述声波信号传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块，根据所述声波信号进行数据处理，获得地层极限承载力和不排水时的剪切强度曲线，并依据鸡蛋壳地层的特性对鸡蛋壳地层进行识别；在插桩过程中，桁架式桩腿结构将插桩力G1，通过桩靴传递给地层，地层的极限承载力为G2；当G1＞G2时，桩靴破坏地层，桩靴下移，实现插桩作业；当G1＜G2时，桩靴未破坏地层，出现拒桩现象，当桩腿的承载力具备足够的安全系数时，完成插桩作业；当桩腿的承载力不具备足够的安全系数时，当G1＜G2时，需要继续插桩作业，通过安装桩靴底部声波探针在作业过程中向地层发射声波信号，通过声波在地层中变化，辨别地层的极限承载力和不排水的抗剪强度；数据收集模块通过数据传输线传递给数据处理模块，通过终端系统进行数据处理；实时参数经数据收集与处理器处理后传递给电脑终端，电脑终端依据实时监测的极限承载力和不排水的抗剪强度形成对海底地貌的精细刻画，绘制地层的极限承载力和不排水的抗剪强度曲线，依据硬度识别选区是否存在鸡蛋壳底层、硬地层及软地层的厚度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(北京) 一种基于声波探测的鸡蛋壳地层识别装置

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