Источник поперечных сейсмических волн Советский патент 1991 года по МПК G01V1/53 

(46) 23.04.91, Бюл. N- 15

(21)4314982/25

(22)06.07.87

(71)Специальное проектно-конструк- торское и технологическое бюро по погружному электрооборудованию для бурения скважин и добычи нефти

(72)С.Г.Осятинский, Г.С.Водаков и А.А.Соколов

(53)550.83 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Н 721789, кл. G 01 V 1/133, 1974.

Авторское свидетельство СССР 12024И, кл. С 01 V 1/053, 1983.

(54)ИСТОЧНИК ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛИ

(57)Изобретение относится к сейсморазведке, в частности к невзрывным источникам для возбуждения поперечных волн. Цель - повышение эффективности передачи сейсмического сигнала путем уменьшения деформации излучателей. Устройство содержит почворе- жущин орган, излучатели 10 с прижимными гидроцилиндрами 14 и штангами

9, двигатель возвратно-поступатель- ного движения 1 с индуктором и якорем 3, причем индуктор закреплен в герметичном заполненном жидкостью баке 4, жестко связанном с горизонтальными исполнительными гидроцн- линдрами (ГЦ) 12, штоки 11 которых закреплены на излучателях 10, каждый из ИГ соединен каналами с полостями (Низкого 5 и высокого 7 давлений через переключатель потока, включающий пробковый кран 16 с рабочими и дренажными отверстиями. Исполнительный и прижимной гидроцилиндры прикреплены к основанию бака, в каждом ИГ рабочие полости выполнены с рановели- кими сечениями, штоки поршня жестко . связаны с правым и левым излучателями 10, одноименные полости ИГ объединены каналами, а переключатель потока выполнен общим, причем его пробковый кран 16 в полостях, перпендикулярных продольной оси, имеет отверстия Г-образной формы, равного сечения, сдвинутые друг относительно друга на 180. 7 ил.

&.

00

мЈь

Изобретение относится к сейсморазведке, в частности к невэрывным источникам для возбуждения поперечных волн.

Целью изобретения является повышение эффективности передачи сейсмического сигнала путем уменьшения деформации излучателей.

На фиг.1 показан источник, вид спереди; на фиг.2 - вид по стрелке

А на фиг.1; на фиг.З - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид на пробковый кран переключателя потока в сечении В-В на фиг.З при работе вправо; на фиг.5 - вид на пробковый кран переключателя потока в сечении Г-Г на фиг.З При работе вправо; на фиг.6 - вид на пробковый кран переключателя потока в сечении В-В на фиг.З при работе влево, на фиг.7 Ю

31484112

ид на пробковый кран переключателя ) отока в сечении Г-Г на фиг.З при аботе влево

На фиг,1,2,3 изображен вариант „

выполнения источника поперечных сейсических волн с числом исполнитель™ ных гидроцилиндров, равным двум5 к одним гидроцилиидром прижима,

Источник поперечных сейсмических |Q волн состоит из электрического дэи гателя возвратно-поступательного движения 1 „ вьшолненного в виде ин духтора9 в магнитопроводе которого расположены обмотки 2 Внутри индук-- | тора установлен подвижный якорь 3, Индуктор закреплен внутри герметмч него бака 4. Над якорем 3 двигателя 1 образована полость низкого давления 5Э заполненная маслом,, где ус таиовлено устройство для поддержания низкого давления 6S выполненное:,, нап- рзй-iap;, в виде насоса

Под двигателем 1 в герметичной бгхе 4 находится полость высокого i к давления 7„ Полости низкого 5 и вы™ сокого 7 давлений сообщены через подпружиненные клапаны В„

На корпусе герметичного бака 4 закреплены штанги 9S относительно .,. которых имеют возможность перемещений излучатели 10S жестко связанные со штоками t1 исполнительных гидроцилиндров 122 закрепленных на основгчшн герметичного бака 4,

Излучатели 10s соответственно ле™ вый и правый,, жестко связаны и со штоками 13 прижимного гидроцилиндра Н также закрепленного на основании бака 4.

К корпусу герметичного бака 4 крепится переключатель потока 15, в котором установлен пробковый кран 16„ связанный рычагом 17 с приводом 18, В переключателе потока 15 (продольное сечение) имеются каналы 19 и 20. В пробковом кране 16 в двух перпендикулярных его продольной оси плоскостях выполнены Г-образные отверстия 21 и 22 равного сечения, которые смещены друг относительно друга 0 на 180°. Каждый из каналов 19 и 20 имеет три отвода, один из которых подсоединен к полости низкого 5 или высокого 7 давления соответственно, в два других подходят к пробковому 5S крану 16 и соосиы с частью Т-образных отверстий 21 и 22 „ У исполнительных гидроцилиндров 12 образованы

правая 23 -и левая 24 полости с рав невеликими сечениями.

Каналы 19, 20 выполнены в корпусе переключателя потока 15 по разные стороны от пробкового крана 16 (симметрично его продольной оси) и в процессе работы положение их не меняется.

Переменными элементами связи полостей высокого и низкого давлений с полостями цилиндра 12 являются Г-обраэные отверстия 21 и 22 в пробковом кране 16

Каждое из Г-образных отверстий соединяет только одну полость исполнительного цилиндра (или 23, или 24). При этом при подаче жидкости в одну из полостей цилиндра 12 необходим тут же отвод ее из другой его полости.

Это достигается смещением отверстий друг относительно друга на 180 и размещением отверстий в двух перпендикулярных продольной оси плоскостях.

Полости 23 24 исполнительных гидроцилиндров 12 по каналам 25 и 26 э через отверстия 21 и 22, а также по каналам 19 и 20 связаны с полостями низкого 5 и высокого 7 давлений или наоборот5 в зависимости от положения пробкового крана 16. Бак t связан с транспортным средством кронштейном 27.

Одноименные полости 23 и 24 исполнительных гидроцилиндров 12 соединены сообщающим каналом 28.

В процессе работы необходим ре верс рабочей жидкости, т.е. жидкость нагнетаемая в одну полость гидроцилиндра 12, с изменением направления воздействия на грунт излучателей 10 должна сливаться из него в полость низкого давления,, То ,есть каждое из отверстий 21 или 22 пробкового крана то находится под давлением, создаваемым в полости 79 то находитс под давлениемэ соответствующим полости 5. Это достигается благодаря повороту пробкового крана 16 с Г-образными отверстиями на 90 .

Источник работает следующим образом.

После опускания излучателя 10 в подготовленные почворежущими органами (на чертеже не показаны) рабочие щели между стенками щелей и излучателей имеютс я двусторонние зазоры Эти

514

зазоры при работе влево или вправо выбираются прижимным гидроцилиндром 14 путем воздействия тянуще-толкающего усилия его штоками 13 на излучатели 10.

При работе, например, вправо рабочая жидкость, заливаемая в герметичный бак 4, должна подаваться в полость 24 исполнительного гидро- цилиндра 12.

При этом в двигатель 1 (на его обмотки 2) подается регулируемое напряжение.

Взаимодействие магнитного потока с якорем 3 заставляет перемещаться его вниз, В полости высокого давле- - ния 7, заполненной, рабочей жидкостью это давление по каналам 20 переключателя потока 15 и отверстию 21 кра- на 16, а также по каналу 26 подается в полость 24 гидроцилиндра 12, Поскольку штоки 11 движутся вправо, жестко соединенные с ними излучатели 10 тоже движутся вправо по штангам 9 4

Рабочая жидкость, находящаяся в полости 23 исполнительного гндроци- лнндра 12, по каналу 23 через отверстие 22 крана 16 и далее по каналу 19 переключателя потока 15 пере- текает в полость низкого давления 5

При этом в связи с увеличением давления в полости 7, большей, чем давление в полости 5, клапан 8 при ходе йкоря 3 вниз перекрывает отверстие, соединяющее полости 5 и 7, При ходе якоря 3 вверх (после прекращения прохождения тока в обмотке 2) давление в полости 7 падает, клапан 8 открывается и тот объем рабочей жидкости, который вытеснялся в полость 24, перетекает из полости 5 в полость 7 под действием давления от устройства 6.

Источник готов к новому циклу возбуждения. Постоянный контакт излучателя с рабочей стенкой щели поддерживается штоками 13 гидроцилиндра 14.

После окончания сеанса возбуждения при работе вправо рычагом 17 и приводом 18 кран 16 поворачивается яа 90° по часовой стрелке. При этом отверстие 21 соединяет полость 24 исполнительного гндроцилнндра 12 с полостью 5 низкого давления через канал 26, а отверстие 22 соединяет

1

g п 5

Q

0

5

0

5

126

полость 23 с полостью 7 через канал 25. Таким образом,- источник готов к работе влево.

После окончания работы источник кронштейном 27 поднимается в транспортное положение.

Использование изобретения позволит повысить жесткость излучателей, уменьшить деформацию в процессе передачи сейсмического импульса в грунт, что приведет к повышению эффективности сейсмического излучения позволит обеспечить надежность работы источников в высокочастотном диапазоне сейсмического сигнала.

Формула изобретения

Источник поперечных сейсмических волн, содержащий почворежущий орган, закрепленные на штангах излучатели с прижимными гидроцилиндрами, электрический двигатель возвратно-поступательного движения с якорем и индуктором, закрепленным в герметичном заполненном жидкостью баке, жестко связанном с горизонтальными исполнительными гидроцилиндрами с поршнями, штоки которых закреплены на излучателях, каждый из гидроцилиндров связан каналами с полостями низкого и высокого давления через переключатель потока, включающий пробковый кран с рабочими и дренажными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности передачи сейсмического сигнала путем уменьшения деформации излучателей, исполнительные и прижимный гидроцилиндры закреплены на основании гер- метичного бака и установлены под ним, поршни исполнительных гидроцилиндров снабжены вторыми штоками, направленными противоположно первым и жестко связанными с другим излучателем, полости исполнительных гидроцилиндров, обращенные к каждому из излучателей, соединены между собой каналами, исполнительные цилиндры подсоединены к единому переключателю потока, при этом в пробковом кране переключателя потока в двух плоскостях, перпендикулярных оси крана, выполнены одинаковые Г-образные каналы, смещенные друг относительно друга на 180°.

17

ФмЛ

-3COvt

8

$2 й

se

«to

il

i

0

I

/ vu/jovoi/g