Источник сейсмических сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01V1/14 

(5) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

1

ИзоОретение относится к источникам сейсмических сигналов вибрационного действия, применяемым в сейсморазведке при поиске нефтяных, газовых и рудных месторождений.

Известен источник сейсмических сигналов вибрационного действия, содержащий блок управления, электрогидравлический усилитель и гидравлический исполнительный механизм, в котором активная масса, соединенная с опорной (излучающей) плитой, и инерционная масса образуют гидро цилиндр, полости которого подключены к электрогидравлическому усилителю. Электрогидравлический усилитель в соответствии с управляющим сигналом поочередно подает рабочую жидкость в полости гидроцилиндра исполнительного механизма, в результате чего возникает переменное силовое воздействие, которое, с одной стороны, через опорную плиту приложено к грунту и вызывает в нем сейсмическую волну, а с другой - приложено к инерционной массе, вызывая ее возвратно-поступательное движение около среднего положения 1J.

Для уравновешивания инерционной массы с помощью элёктрогидравлического усилителя в одной из полостей гидроцилиндра исполнительного механизма создается постоянное давление, компенсирующее вес инерционной мас10сы, достигающей нескольких тонн. Для этой цели могут быть использо-ваны также дополнительные спиральные пружинь 2}.J

Недостатками указанных устройств

5 являются сложность конструкции, низкая надежность, вызванная действием несбалансированных сил, а также значительный уровень нелинейных искажений в выходном сигнале вибрато20ра. Последнее объясняется тем, что значительный вес инерционной массы создает асимметричную нагрузку для электрогидравлического усилителя, которая является источником дополнительных гармонических соста-з ляющих в выходном сигнале вибратора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидравлический вибратор для возбуждения сейсмических сигналов, который содержит раму с опорной плитой, прикрепленный к раме поршневой элемент с осью, перпендикулярной, опорной плите, перемещающуюся инерционную массу, кооксиально охватыва ющую поршневой элемент. Для компенсации веса инерционной массы вибратор снабжен дополнительным смещающи цилиндром, образованным кольцевой выемкой на одном из поршневых элементов с упорной кольцевой поверхностью, Недостатком известного устройства является низкая надежность, обу ловленная наличием дополнительного гидроцилиндра, образованного прециз онными канавками, которые в процессе работы могут забиваться микрочастицами, находящимися в рабочей жидкости, Цель изобретения - повышение надежности работы источника , Указанная цель достигается тем, что источник сейсмических сигналов вибрационного действия, содержащий транспортное средство и возбуди тель вибрации, включающий привод, элект|эогидравлический усилитель и гидравлический исполнительный механизм, образованный инерционной мас сой и соединённый с опорной плитой активной массой, снабжен жесткой ра мой, опирающейся на транспортное средство через шарнир .смонтированный, на упруго-эластичном элементе, инерционная масса выполнена в йиде двух разнесенных частей, закрепленных на раме по разные стороны от опорного шарнира и взаимоуравно вешцвающихся друг другом. В качестве одной из частей инерционной массы могут быть использованы узлы источника, например привод. На чертеже схематически изображен предлагаемый источник сейсмичес ких сигналов вибрационного действия. Источник содержит транспортное средство 1 и возбудитель вибрации. 4 включающий электрогидравлический усилитель 2 и гидравлический исполнительный механизм, образованный инерционной массой 3 и активной массой k, имеющей опорную плиту 5. Инерционная масса 3 соединена с дополнительной инерционной массой 6 с помощью шарнирного устройства, состоящего из жесткой рамы 7, подшипника 8 и основания 9. Основание 9 шарнирного устройства оперто на транспортном средстве 1 с помощью упруго-эластичного элемента 10,служащего фильтг ром,.существенно снижающим вибрацию транспортного средства. При работе источника опорная.плита 5 гидравлического исполнительного механизма устанавливается на грунт и прижимается к нему весом источника через пневмоопоры (на чертеже не показаны). Электрогидравлический усилитель 2 в соответствии с сигналом управления поочередно подает рабочую жидкость в верхнюю и, нижнюю полости гидроципиндра, образованного активной k и инерционной массами 3 и 6, в результате чего возникает переменное усилие, которое, с одной стороны, через активную массу 4 и опорную плиту 5 воздействует на грунт, возбуждая в нем сейсмическую волну, а с другой стороны,- воздействует на инерционные массы 3 и 6, вызывая их :возвратно-поступательное движение около среднего положения. Чтобы не перегружать транспортнов средство дополнительным грузом, в качестве дополнительной инерционной массы могут быть использованы некоторые элементы возбудителя вибрации, например привод. Эффективное значение инерционной массы при данном способе уравновешивания может быть вдвое больше величины инерционной массы гид равлического исполнительного механизма (при условии , г олного уравновешивания и жесткого крепления ос- нования 9 шарнирного устройства к транспортному средству 1). Это особенно важно с точки зрения увеличения мощности источника, особенно в области низких частот Гц), поскольку в этом диапазоне частот максимальное значение толкающего усилия, развиваемого вибратором, ограничивается в основном величиной инерционной массы.

Использование данного изобретения позволяет упростить уравновешивание инерционной массы, повысить надежность работы источника, увеличить мощность вибратора, не увеличивая его веса, или уменьшить вес вибратора, не уменьшая его мощности.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

G 01 V 1/1, опублик. 1968 (прокл.

).

тотип