Скважинный излучатель волн Советский патент 1991 года по МПК G01V1/53 G01V1/52 

w

ч

Ё

Изобретение относится к возбуждению сейсмических сигналов. Цель изобретения - регулирование энергии удара и снижение уровня помех Излучатель волн при помощи досылочных штанг размещают в заданной сочке массива, поворачивают молоточком в торону скважин с приемными датчиками. Цилиндрическую резиновую камеру излучателя, размещенную внутри корпуса, накачивают воздухом или жидкостью. Плоская пружина, расположенная в продольном окне корпуса, выгибается, срывается с зацепа и молоточком наносит удар по стенке скважины. Излучатель снабжен механизмом, регулирующим силу сцепления молоточка с корпусом и, следовательно, энергию упругой волны. Имеется пружина возврата молоточка в исходное положение после снятия давления в камере 2 ил.

Изобретение относится к технике сейсмического исследования напряженного состояния горного массива и может быть использовано в шахтных условиях при возбуждении сейсмических колебаний.

Цель изобретения - регулирование энергии удара и снижение уровня помех.

На фиг.1 показан скважинный излучатель в исходном состоянии, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в фазе подготовки и нанесения удара по стенке скважины.

Скважинный излучатель волн состоит из герметичной деформируемой камеры 1, корпуса 2, выполненного в виде цилиндра с окном, пластинчатой пружины 3, шарнирно закрепленной осью 4 на корпусе 2. С наружной стороны шарнира с осью4 расположена плоская возвратная пружина 5. На свободном конце пластинчатой пружины 3 закреплен ударник 6, внешний край которого

заточен в виде зацепа. Зацепляюще-рас- цепляющий механизм собран на корпусе и состоит из поворотной чеки 7 с осью 8, пневматического поршня 9, пружины 10, штока 11 и регулировочного винта 12. Пневматический цилиндр 13с поршнем 9 закреплен на конце осевой трубки 14, жестко связанной с корпусом 2. Осевая трубка 14 имеет отверстия 15 для подачи рабочее тела (воздуха, жидкости) в деформируемую камеру 1. Корпус снабжен осевым резьбовым отверстием 16 для подсоединения досылочных штанг или байонетным устройством.

Излучатель волн работает следующим образом.

С помощью досылочных штанг, которые вворачивают в резьбовое отверстие 16 или подсоединяются байонетным устройством, излучатель размещается в заданном месте скважины и ударник 6 ориентируется в зао VI ю

со го

данном направлении. Через досылочные штанги,осевую трубку 14 рабочая жидкость или воздух от насоса подается в цилиндр 13 и через отверстия 15 в деформируемую камеру 1. Под давлением рабочего тела пор- шень 9 перемещается и своим штоком поворачивает чеку 7. В результате чека 7 зацепляется за ударник 6. При дальнейшем увеличении давления рабочего тела деформируемая камера расширяется настолько, что начинает выгибать пластинчатую пружину 3. Достигнув определенного изгиба, ударник 6 выходит из зацепления с чекой 7 и под действием упругой энергии изогнутой пластинчатой пружины 3 наносит удар по стенке скважины (фиг.2). После этого давление в системе снижают и пластинчатая пружина 3 под действием возвратной пружины 5 поворачивается вокруг оси 4 и возвращается в исходное положение (фиг. 1). При этом чека 7 повернута по часовой стрелке под действием пружины 10 и шток 11. Винтом 12 можно регулировать величи; у зацепления чеки 7 с ударником 6 для изменения энергии удара. Затем описанная последова- тельность действий повторяется для осуществления последующего удара.

Точность сейсмоакустических измерений в горном массиве в значительной мере зависит от характера посылаемого импуль- са. Точность измерения времени прохождения упругой волны между двумя датчиками в массиве зависит от соотношения времени прохождения сигнала к длительности фронта первого вступления. Чем короче фронт, тем больше точность измерения. Минимальная длительность фронта (5-50 мкс) может быть получена при ударе о стенку скважины

легкого бойка, имеющего высокую скорость движения, при этом стенка скважины в точке нанесения удара не должна разрушаться. Предлагаемый сквзжинный излучатель волн позволяет в широких пределах регулировать энергию удара, что дает возможностьоптимальнымобразомприспосабливаться к конкретным горным породам таким образом, чтобы в каждом случае достигалась минимальная длительность фронта и, соответственно, более высокая точность измерений.

Формула изобретения Скважинный излучатель волн, содержащий спуско-подъемный механизм, соединенный с цилиндрическим корпусом, на котором размещен ударник и привод ударника, отличающийся тем, что, с целью регулирования энергии удара и снижения уровня помех, в корпусе выполнено продольное окно, в котором закреплены плоская возвратная пружина и на поперечной оси одним концом пластинчатая пружина, на другом конце которой закреплен ударник, вдоль продольной оси корпуса расположена герметичная деформируемая камера, внутри которой размещена жестко закрепленная на корпусе осевая трубка, соединенная с источником рабочего тела, а также каналом с полостью герметичной деформируемой камеры гидро- или пневмоци- линдром, шток поршня которого контактирует с поворотной чекой, установленной на корпусе с возможностью взаимодействия с ударником, при этом на корпусе с другой стороны поворотной чеки расположены с возможностью контактирования с ней регулировочный винт и пружина.

/Л

Ч

-7

77

Фиг.1

Составитель Т.Райкова Техред М.Моргентал

Корректор О. Ципле

Редактор Н.Тупица

Заказ 3212ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб,, 4/5

15

7/5

#

Фиг. 2

Корректор О. Ципле