Источник поперечных сейсмических волн Советский патент 1982 года по МПК G01V1/02 

(54) ИСТОЧНИК ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для возбуждения поперечных се11смических волн и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ на нефть и газ.

Известно устройство для возбуждения поперечных сейсмических волн, содержащее опорную плиту с клиньями, с улучшенным креплением и источник переменной горизонтальной силы. Плита в этом устройстве устанавливается на двух стойках, которые могут перемещаться по вертикали, прижимая ее к грунту или приподнимая над ним. При возникновении дополнительных сил, действующих на одну из стоек, они через цепной привод создают момент на оси вала, который передается на другую стойку и уравновешивается ею l.

Известно также устройство для возбуждения поперечных волн, где для выбора зазоров между клиньями и землей в процессе излучения используется статическое нагружение опорной плиты частью веса транспортного средства. В этой конструкции вес транспортного средства прикладывается к опорной плите через устройство статического нагружения, содержащее цилиндт ры и колонны, причем между колоннами и опорной плитой установлены пневмоопоры для изоляции транспортного средства от вибраций. Для предотвращения поперечного сползания транспортного средства относительно опорной плиты между плитой и колоннами установлены горизонтальные пружины 2 J.

Однако при установке плиты на наклонную поверхность или смещении центра тяжести источника пружины сжимаются до предела и практически вся горизонтальная вибрация плиты передается на транспортное средство, что приводит к искажению сигнала, передаваемого в грунт, и выходу из строя . элементов источника. Кроме того, невозможна работа устройства на наклон - 389 ных поверхностях и передач вибрации на транспортные средства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ис точник поперечных сейсмических волн, состоящий из опорной плиты с клиньями, управляемого источника горизонтальной силы, транспортного средства устройства статического нагружения опорной плиты частью веса транспортного средства состоящего из одной или нескольких пар колонн, имеющих возможность вертикального движения в направляющих, жестко закрепленных на транспортном средстве, гидроцилин ров и траверсы, соединяющей колонны. Реактивная масса с гидравлическим приводом смонтирована в верхней част плиты между опорами, причем плита прижимается весом транспортирующего автомобиля. Вес транспортного средства передается через колонны и пнев моопору на линейный подшипник, закрепленный на опорной плите, и позво ляющий в определенных пределах относительное смещение транспортного средства и нижней части пневмоопоры Однако при этом на транспортное средство через пружины передается значительная поперечная вибрация и не обеспечивается возможность работы на неровной поверхности земли. Кроме того, невозможна работа на наклон ных поверхностях земли, при неодно- родной структуре почвы и отмечается значительная передача вибраций на транспортное средство, что ухудшает условия работы обслуживающего- персонала и снижает надежность источника. . Цель изобретения - повышение наде ностк и обеспечение работы на неровной местности. Поставленная цель достигается тем что траверса снабжена валом, на котором шарнирно установлен маятник, связанный через пневмоопоры с опорной плитой, при этом опорная плита и маятник в горизонтальной плоскости гаарнирно связаны жесткими тягами. Кроме того, траверса жестко связана с валом выше центра тяжести источника так, что ось вала и центр тяжести лежат в одной вертикальной плоскости; маятник связан с валом шарниром, обеспечивающим свободное вращение маятника относительно вала. На чертеже показан источник поперечных сейсмических волн. Источник содержит опорную плиту , естко связанную с клиньями 2 и исочником 3 горизонтальной силы, маятик 4; свободно подвешенный к валу 5, естко связанному с траверсой 6. Межу маятником 4 и опорной плитой 1 становлены пневмоопоры 7. Маятник 4 и опорная плита 1 соединены шарнирно тягами 8 и жесткими связями 9. К траверсе 6 прикреплены жестко колонны 10, проходящие через направляющие втулки 11, жестко связанные с транспортным средством 12. На траверсе 6 установлены гидроцилиндры 13 подъема, связанные с транспортным средством 12.; Устройство работает следующим образом. Для проведения источника из транспортного в рабочее положение масло из гидросистемы подается в нижнюю полость цилиндра 13. При этом опускается траверса 6, маятник 4 и связанная с ним опорная плита 1 с клиньями 2. После достижения клиньями 2 поверхности земли, цилиндры поднимают транспортное средство 12, статически нагружая опорную плиту I и клинья 2, При этом, если поверхность земли имеет наклон, или клинья 2 внедняются. в землю неравномерно из-за неоднородности почвы, то транспортное средство 12 поворачивается вместе с траверсой 6 и валом 5 относительно маятника 4 и опорной плиты 1 до устойчивого положения. При этом горизонтальная составляющая веса транспортного средства передается через маятник и тяги 8 на опорную плиту. Таким образом, обеспечивается устойчивое положение транспортного средства при работе источника на наклонной поверхности земли и при неоднородной почве. Гибкие связи 9 служат для подъема опорной плиты в транспортное положение. При воздействии на плиту 1 и клинья 2..переменного горизонтального усилия со стороны источника 3 силы, плита 1 совершает колебания в горизонтальном направлении, возбуждая в земле поперечные волны. При движении плита 1 через тягу 8 приводит в движение маятник 4, который при этом поворачивается относительно вала 5. Таким образом, кинематические связи опорной плиты I и транспортного средства 12 через тягу 8, маятник 4 и вал 5 обеспечивают преобразование

горизонтальных колебаний плиты 1 в колебательное качание маятника 4 относительно вала 5. Так как маятник 4 обладает способностью свободно вращаться относительно вала 5, то колебания плиты 1 не передаются на вал 5 и транспортное средство 12.

Предлагаемый источник обеспечивает устойчивое положение вывешенного на опорной плите транспортного средства и практически полную развязку его от поперечных вибраций. Это обуславливает технико-экономический эффект от применения предлагаемого источника, который характеризуется сокращением времени и затрат на проведение полевых работ, так как отпадает необходимость планировки профиля бульдозером; возможностью работы в холмистой местности, где нет возможности выровнять профиль по горизонтали; повышением надежности всех узлов источника, включая транспортное средство, из-за значительного (в 7-10 раз) снижения уровня вибраций; улучшением условий труда обслуживающего персонала. Формула изобретения 1. Источник поперечных сейсмичеса:их волн, состоящий из опорной плиfbi с клиньями, управляемого источника горизонтальной силы, транспортного средства, устройства статического аагружения опорной плиты частью веса

транспортного средства, состоящего из одной или нескольких пар колонн, имеющих возможность вертикального движения в направляющих, жестко закрепленных на транспортном средстве, гидроцилиндров и траверсы, соединяющей колонны, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения работы на неровной местности, траверса снабжена валом, на котором шарнирно установлен маятник, связанный через пневмоопоры с опорной плитой, при этом опорная плита и маятник в горизонтальной плоскости шарнирно связаны жесткими тягами.

3.Источник по п. 1, отличающийся тем, что маятник связан с валом шарниром, обеспечива10ЩИМ свободное вращение маятника относительно вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3.929.206, кл. 181-5, опублик. 1975. 2.Патент США № 3.159.233, кл. 181-5, опублик. 1962. 3.Патент США № 3.205.971, кл. 181-5, опублик. 1965 (прототип),