Источник сейсмических сигналов Советский патент 1992 года по МПК G01V1/147 

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов за счет импульсного воздействия падающего груза на грунт с целью сейсморазведки на нефть и газ.

Целью изобретения является повышение сейсмической эффективности за

Транспортное средство 1 устанавливается на геофизической точке (фиг.1). По команде с системы 3 управления включается механизм 4 подъема и.сбрасывания груза 5, и последний поднимается на заданную высоту. При подъеме груз 5 сжимает пружину 12, которая, снимаясь, запасает энергию разгона.

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сиг- ,налов в группе. Цель изобретения 20 26 23 повышение сейсмической эффективности за счет регулирования параметров ударного импульса в зависимост; . от свойств исследуемых породi На платформе транспортного средства, на ко тором установлен источник, раэмсччены система управления и механизм под Ьпмз и сбрасывания груза 5. Груз 5 состоит из полого корпуса 13 с. днищем 14. В корпусе 13 размесила инерционная масса 15, выполненная в виде последовательно вмонтированных концентрнчно расположенных частей 16. В боковых стенках корпуса 13 выполнены фиксатор 17 последовательного включении .инерционной массы и упоры 18, кннс-ма- тически связанные между собойь Фиксатор 17 снабжен регулируемым дросселем 27. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. Ь В № йяаа u« О « Сл 00 -& Фиг. I

счет регулирования параметров ударно- «п Г1РИ инерционная масса 15 нахого импульса в зависимости от свойств исследуемых пород.

Яа фиг.1- изображен источник сейсмических сигналов, общий вид- на

дится на днище 14 корпуса 13. По команде с системы 3 управления происх дит сбрасывание груза 5.

В начале движения инерционная ма

фнг.2 - груз в исходном положении на jc ca под действием инерционных сил,

фиг.З - груз после излучения на жестком грунте.

Источник сейсмических сигналов содержит транспортное средство 1с/ платформой 2. На последней размещены система 3 управления,, механизм 4 подъема и сбрасывания груза 5, соединенные посредством троса 6, перекинутого через блок 7, установленный на кронштейне 8, и устройство 9 разгона, включающее закрепленную на кронштейне 8 пластику 10 с отверстием 1 1 , через которое проходит трос 6, и пружину 12, закрепленную на нижней поверхности пластины 10 ь ось которой совпадает с осью отверстия 1. Груз 5 состоит из полого корпуса 13 с дни-- щем 14. Б корпусе 13 размещена инерционная масса 15, выполненная из последовательно смонтированных ко):ц«нт- рично расположенных частей 16. В боковых стенках корпуса 13 выполнены фиксатор 17 последовательного включения инерционной массы и упоры 18, выполненные в виде гидроцилиндров и имеющие штоковые 19 и 20 и порганевы 21 и 22 полости и одноиггоковые порпни 23 и 24. Поршень 23 фшссатора 17 подпружинен со стороны поршневой полости 21 пружиной 25 и его кггок контактирует с нижней поверхностью инерционной массы 15. Штоки поршней 24 упоров 18 вынесены из днища 14 груза 5 на величину их хода. Штоковая полость 19 фиксатора 17 и поршневые полости 22 упоров 18 заполнены рабочей жидкостью и соединены между собой каналами 26. Объем ШТОКОБОЙ полости 19 фиксатора 17 равен сумме объемов поршке- m.ix г.:,г 22 т г/ р ц г. -::,;;; КЛМРИЧ. П тст- ковап полость на регулируемым дросселем 27.

Источник работает следующим образом.

20

2$

30

35

40

45

50

вызванных ускоренным перемещением з счет сил устройства 9 разгона, пере мещается внутри полого корпуса 13 и упирается в верхний торец. Шток пор ня 23 фиксатора 17 (фиг.2) освобожд ется и под действием пружины 25 пер мещается в крайнее правое положение Рабочая жидкость вытесняется из што ковой полости 19 и по каналам 26 за полняет поршневые полости 22 упоров 18. Сопротивление дросселя 27 в это случае равно нулю. При этом поршни перемещаются вниз на полную величин своего хода. В момент удара сначал возбуждается основной импульс. В этот момент штоки поршней 24 контак тируют с грунтом и в зависимости от его плотности перемещаются внутрь упоров 18, вытесняя из поршневых . полостей 22 рабочую жидкость, которая по каналам 26 попадпет в штоковую полость 19 фикс тора 17 и перемещает поршень 23 про порцноналыго поступившей /жидкости, следовательно, плотности грунта. По шень 23, перемещаясь, освобождает о ределенное количество последователь смонтированных частей 16 инерционно массы 17, которые, ударяясь о днище 14, передает грузу 5 такой импульс, который сообщил ему грунт при упруг ударе, -но с противоположным знаком, и препятствуют отскоку корпуса 5, предотвращая повторный удар.

При неупругом ударе о грунт (бол тистая местность, ил, глубокий песо инерционная масса 15 участвует в уд ре, возбуждающем основанон импульс, передапля чиноматическую энергию че реп погнись,,, 23 из корпус- 5,

с низк

плотностью энергия воздействия повы шается, так как в ударе дополнитель но участвует инерционная масса 15.

19 фиксатора 17 c:iaC,::c-55 Таким сбрсг.ом, на грунтах

Г1РИ инерционная масса 15 находится на днище 14 корпуса 13. По команде с системы 3 управления происходит сбрасывание груза 5.

В начале движения инерционная мас0

$

0

5

0

5

0

вызванных ускоренным перемещением за счет сил устройства 9 разгона, перемещается внутри полого корпуса 13 и упирается в верхний торец. Шток поршня 23 фиксатора 17 (фиг.2) освобождается и под действием пружины 25 перемещается в крайнее правое положение. Рабочая жидкость вытесняется из што- ковой полости 19 и по каналам 26 заполняет поршневые полости 22 упоров 18. Сопротивление дросселя 27 в этом случае равно нулю. При этом поршни 24 перемещаются вниз на полную величину своего хода. В момент удара сначала возбуждается основной импульс. В этот момент штоки поршней 24 контактируют с грунтом и в зависимости от его плотности перемещаются внутрь упоров 18, вытесняя из поршневых . полостей 22 рабочую жидкость, которая по каналам 26 попадпет в штоковую полость 19 фиксатора 17 и перемещает поршень 23 про- порцноналыго поступившей /жидкости, а следовательно, плотности грунта. Поршень 23, перемещаясь, освобождает определенное количество последовательно смонтированных частей 16 инерционной массы 17, которые, ударяясь о днище 14, передает грузу 5 такой импульс, который сообщил ему грунт при упругом ударе, -но с противоположным знаком, и препятствуют отскоку корпуса 5, предотвращая повторный удар.

При неупругом ударе о грунт (болотистая местность, ил, глубокий песок) инерционная масса 15 участвует в ударе, возбуждающем основанон импульс, передапля чиноматическую энергию череп погнись,,, 23 из корпус- 5,

с низкой

плотностью энергия воздействия повышается, так как в ударе дополнительно участвует инерционная масса 15.

5 Таким сбрсг.ом, на грунтах

517

На неоднородных грунтах (каме- нистая почнп) при ударе штоки поршней 24 перемещаются внутрь упоров 18 на неодинаковую величину, вытесняя при этом D штоковуго полость 19 разное количество жидкости. В штоковой полости 19 происходит суммирование перемещений штоков поршней 24, и поршень 23

перемещается на пропорциональное этом jg свойств исследуемых пород, груз снабжен упорами, установленными в осевых отверстиях, выполненных в днище корпуса, и фиксатором последовательного включения инерционной массы, зпкрепвелнчине расстояние, освобождая такое количество подвижно сочлененных частей 16, которое необходимо для погашения энергии данного отсека.

В случае необходимости регулирова- ленным на корпусе, причем упоры

н

ния амплитудно-частотных характеристик при исследовательских изысканиях пользуются регулируемым дросселем 27. Для увеличения энергии удара нужно увеличить массу груза 5. При э том сопротивление дросселя 27 увеличивают до максимума и вес инерционной массы 15 суммируется с весом корпуса 13. Для растягивания сейсмического импульса во времени или для создания повторного удара с задержкой устанавливают промежуточное сопротивление дросселя 27 (подбирается либо эмпирически, либо с помощью расчетов, включающий требуемые условия излучения и характеристику конкретных груг.тов) . При этом части 16 инерционной массы 15 ударяют о днище по Произвольно заданному закону.

Формула изобретения

ГРУЗ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ПОЛ11И КОРПУС С Ц1Шщек-и размещенную н полом корпусе инерционную массу, состоящую из подвижно сочлененных частей, о т л и - чающий с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет регулирования параметров ударного импульса в зависимости от

н

ве/.

фиксатор кинематически связаны между собой, а инерционная масса выполнена в виде концентршжо смонтированных частей.

поршни, штоковые и поршневые полости, поршень фиксатора подпружинен со стороны поршневой полости, штоки поршней упоров вынесены из днища груза на л 1чину своего хода, а штоковая по

лость пнксатора и поршневые полости упоров заполнены рабочей жидкостью и соединены между собой, кроме того, .объем штоковой полости фиксатора равен сумме объектов поршневых полостей упоров.

-.

/

УХ/ /// /ft W fff ftf rff fff WWfVTV

// tf

/7

Pt/2. /

f