Скважинный зонд для вертикального сейсмического профилирования Советский патент 1984 года по МПК G01V1/52 

1 Изобретение отрюсится к скважинным зондам(приборам I, используемым при геофизических наблюдениях в инженерно-геологических скважинах по методу вертикального сейсмического профилирования и, в частности для исследования грунта оснований на стройплощ-адке. Известные серийные скважинные сейсморазведочные приборы предназна чены для исследования глубоких (поисковых и разведочных )скважин и шпуров с управляемыми и неуправля емыми прижимными устройствами. Известен скважинный прибор для вертикального сейсмического профили рования, содержащий приемную часть в герметичном корпусе, жестко связанном сверху и снизу с направляющи ми, шарнирно соединенными с прижимной пружиной, в котором с целью повышения надежности направляющие выполнены в виде цилиндрических спиральных пружин ООднако этот зонд сложен и мало надежен, поэтому при геофизических наблюдениях в инженерно-геологических скважинах не применяется. Наиболее близким к изобретению по конструкции и назначению являетс скважинный зонд для вертикального jсейсмического профилирования, содер жащий приемные элементы и выполненный из цельной гибкой транспортерно ленты с закрепленными на ней через 1 м 12 вертикальными и горизонтальными сейсмоприемниками(приемные элементы )н пневматическим прижимным устройством С23. Однако применение гибкой ленты как основы этого зонда приводит к нарушению его ориентировки в скважине, а пневматическое прижимно устройство недостаточно надежно в зимних условиях. Это сниж-РТ-качест записи и, в конечном итоге,точност измерений. Кроме того, существенным недостатком зонда является сложнос и трудоемкость проверки его на идентичность. Цель изобретения - повышение то ности измерений и производительност труда. Поставленная цель достигается тем, что в скважинном зонде для вертикального сейсмического профили рования, содержлщем приемные элемен с горизонтальными и вертикальными сейсмоприемниками, приемные длемен 77 ты выполнены из отдельных жестких пластин с закрепленными на них сейсмоприемниками, при этом пластины соединены между собой гибкой лентой с удлинительными пластинами жесткости, а на основании горизонтальных сейсмоприемников закреплены упругие прокладки. Выполнение приемных элементов из отдельных жестких(металлических) пластин с жестко закрепленными на них горизонтальньми и вертикальными сейсмоприемниками, соединенными между собой акустическим изолятором (например, транспортерной лентой и промежуточной(удлиняющей)металлической пластиной жесткости, позволяет получить необходимую строгую ориентировку зонда в скважине. Это, в свою очередь, обеспечивает условие параллельности направления удара и осей максимальной чувствительности горизонтального сейсмоприемника.Для уверенной регистрации упругих колебаний контакт приемного элемента со стенкой скважины обеспечивается строгим соответствием горизонтального сейсмоприемника диаметру обсадной трубы в Скважине путем крепления на его основание упругой, например резиновой прокладки, что повышает надежность контакта и обеспечивает вовлечение в колебания всего приемного элемента. В целом такая конструкция зонда существенно ускоряет и упрощает процесс проверки зонда на идентичность и подготовку его к измерениям в скважине за счет исключения времени на накачивание пневматического прижимного устройства. На фиг. 1 изображен скважинный зонд, общий вид; на фиг. 2 - положение зонда в скважине. Зонд состоит из 12 приемных элементов 1, соединенных друг с другом посредством акустических изоляторов 2 и удлинительных пластин есткости 3. Приемные элементы 1 . содержат по одному горизонтальному 4 и вертикальному 5 сейсмоприемникам. ля большей надежности контакта горизонтального сейсмоприемника 4 со стенкой скважины (обсадной трубой I 6 на его основании прикреплена упругая прокладка 7. Крепление горизонтального сейсмоприемника 4 осуествляется непосредственно в металлической пластине приемного элемента

1, а крепление вертикального сейсмоприемника 5 - на той же пластине специальным хомутом 8. Все крепления пластин с акустическими изоляторами

2выполнены на болтах с соответствующими гайками и шайбами 9.

Скважинный зонд работает следующим образом.

Перед началом работы проверяют механическую исправность зонда, изоляцию и проводимость электрических цепей и производят проверку зонда на идентичность. Затем зонд вручную опускают в исследуемую скважину обсаженную стальными трубами, для чего кконечному элементу зонда прикрепляется груз с весом, обеспечивающим его спуск. По достижении заданной глубины зонд вытягивают до выпрямления и натяжки акустических изоляторов 2 - транспортерной ленты и с помощью соединительного

кабеля КСПВ подключают к сейсмической станции. После возбуждения и записи упругих :колебаний зонд вручную извлекается из отработанной скважины. На следующей скважине цикл повторяется.

Применение предлагаемого зонда для вертикального сейсмического профилирования позволяет улучшить его технические характеристики - точность ориентировки зонда в скважине(обеспечивается условие параллельности направления удара и осей максимальной чувствительности горизонталь5ных сейсмоприемников и надежность контакта приемного элемента со стенкой скважины (основное условие уверенной регистрации упругих колебаний), в результате чего повышается точность

0 определения строительных, в частности, физико-механических свойств грунтов на стройплощадке,

СКВАЖИННЫЙ ЗОНД ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ, содержащий приемные элементы с горизонтальными и вертикальными сейсмоприемниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности труда, приемные элементы зонда выполнены из отдельных жестких пластин с закрепленными на них сейсмоприемниками, при этом пластины соединены между собой гибкой лентой с удлинительными пластинами жесткости, а на основании горизонтальных сейсмоприемников закреплены упругие прокладки. (Л с

О О

о