Устройство для приема сейсмоакустических волн

Авторы патента:

НОСОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ЯБЛОНОВСКИЙ БОРИС ИОСИФОВИЧ

САМСОНОВ МИХАИЛ ГРИГОРЬЕВИЧ

G01V1/20 - специальные приспособления в приемных устройствах, например геофонах

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистическив

Республик (11) 3 000969 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14. 04. 80 (21) 2926371/18-25 (51)M. Кл. с присоединением заявки,лв вЂ”.

G 01 V 1/20

Гввудврствеввй кеттвтвт ссФр ав делам изобретена» и еткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28. 02 . 83 (53) УД1 550.83 (088. 8) В.rl Носов, Б.И. Яблоновский и М.Г, Самсонов .г

/»

Всесоюзный натино-исследоезтелискийызЕСд тягу Е :. ;:С ядЕрной геофизики и геохимии (72) Авторы изобретения (T I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относится к сейсморазведке и может быть использовано при поисковых сейсмических исследованиях и, в частности, для реализации контроля за процессом бурения скважин

5 сейсмоакустическим методом.

Известно также устройство для приема сейсмоакустических волн, выполненное в виде сейсмоприемников, разнесенных в пространстве (1 ). о

Недостаток устройства вЂ” малая помехозащищенность от воздействия поверхностных (Рэлеевских) волн.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для приема сейсмоакустических волн, содержащее сейсмоприемник или параллельно включенные синфазно сейсмоаку- 20 стические приемники, нагруженные на активное сопротивление и соединенные с входом усилителя через согласующий трансформатор P) °

Основным недостатком этого устройства является малая чувствительность и помехозащищенность от воздействия поверхностных волн вследствие значительного их уровня, превышающего уровень продольных волн в несколько раз.

Этот недостаток становится особенно ощутимым при реализации контроля за процессом бурения скважин при использовании сейсмоакустического метода.

Уровень давлений волн, распространяющихся по поверхности от буровой, превышает уровни продольных волн в 5-

50 раэ, что делает реализацию укаэанного метода контроля трудноосуществимой или практически невозможной.

Цель изобретения - увеличение чувствительности и помехозащищенности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для приема сейсмоакустических волн, содержащее сейсмопри емник, снабжено дополнительным сейсмоприемником синфаэно включенным с

3 10009 основным, балкой и стержнем с опорной площадкой на одном из его концов, причем сейсмоприемники размещены на концах балки, а свободный конец стержня закреплен в ее центре. 5

На чертеже представлено предпагаемое устройство для осуществления наблюдений в одной точке изучаемого массива, При групповом использовании необходимо иметь требуемое количество 10 указанных устройств, включенных параллельно.

Устройство для приема сейсмоакустических волн содержит основной сейсмоприемник 1, установленный на бал- 15 ке 2, которая соединена посредине со стержнем 3. Дополнительный сейсмоприемник 4 становлен на противоположном конце балки на таком же расстоянии от центра балки, что и первый сейсмо- о приемник, К нижнему концу стержня присоединена площадка 5 произвольной формы, выполненная в виде плиты или пластины и помещенная .в грунт 6 массива.

Сейсмоприемники 1 и 4 соединены влек- ц трически параллельно и синфазно между собой. В грунте 6 стержень 3 с укрепленной на нем площадкой 5 устанавливаются по уровнемеру или по угломеру под желаемым углом. Плоскость пло- зо щадки 5 устанавливается нормально по отношению к принимаемому сигналу.

69 одинаковому воздействию Ro скорости или ускорению вместе с балкой 3, то их выходные сигналы при этом складываются, причем при последовательном включении результирующее выходное напряжение возрастает вдвое :о сравнению с устройством, в котором сейсмоприемники включены параллельно. При воздействии на описываемое устройстве

Рэлеевской волны, распространяющейся по поверхности от буровой и имеющей большую амплитуду и малое затухание, стержень 3 начинает совершать колебания на некоторый угол отнс с.-тельно площадки 5. Эти колебания вызывают поворот концов балки 2 на равные, но противоположные по знаку углы, что вы эывает на выходе сейсмоприемников 1 и 4 равные и противоположные по знаку выходные напряжения. Выходные напряжения сейсмоприемников вычитаются при этом, что и приводит к увеличению помехозащищенности и чувствительности предлагаемого устройства. Отношение сигнал/шум при этом повышается в 1020 раз по сравнению с одиночным сейI смоприемником, находящимся в одинаковых колебательных условиях. 3а счет направленности площадки 5 обеспечивается дополнительное увеличение чувствительности для сигналов, принимаемых из забоя.

Устройство работает следующим образом.

При приеме продольных волн, распространяющихся из точки нахождения забоя скважины и генерируемых забойным режущим инструментом или специально установленным генератором сейсмических волн, площадка 5 устанавливается нормально по отношению к фронту этих волн под некоторым углом к земной поверхности. Сейсмоакустические волны, распространяющиеся иэ забоя, воздействуют на площадку 5. Это воздействие через стержень 3 передается на балку

2, все точки которой совершают при этом плоскопараллельное перемещение вместе с сейсмоприемниками 1 и 4. 5о

Чувствительность приемников выбирается равной, и они должны быть однотипны. Выводы сейсмоприемников 1 и 4, показанные на фиг. 1, соединены синфазно и последовательно. Так как сей- 55 смоприемники имеют одинаковые чувствительности и находятся в одинаковых колебательных условиях, подвергаясь

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить. увеличение чувствительности и помехозащищенности по данным лабораторных измерений в 20 раз, что обеспечивает получение устойчивой информации из забоя скважины в несколько раз при одновременном осуществлении возможности работы на более глубоких скважинах. Величина увеличения чувствительности и помехозащищенности не зависит от частоты сигналов и расстановки сейсмоприемников на массиве.

Формула изобретения

Устройство для приема сейсмоакустических волн, содержащее сейсмоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью увеличения чувствительности и помехозащищенности, оно снабжено дополнительным сейсмоприемником синфазно включенным с основным, балкой и . стержнем с опорной площадкой на одном из его концов, причем сейсмоприемни5 1000969 ки разме !ены на концах балки, а свободный конец стержня закреплен в ее до центре. с

Составитель Э. Волконский

Техред g. Tenep Корректор И. !!)улла

Редактор Е, Папп

Ти раж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1380/49

Филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Сг уцковский Д. И. Сейсморазвечная аппаратура. М., Недра, 1970, 42.

2. Полщков H. К. Теория аналогово и цифровой аппара гуры. М., "Недра", 1973 с 79 (прототип).

Устройство для приема сейсмоакустических волн

Похожие патенты:

Дешифратор // 974331

Скважинный пьезоэлектрический геофон // 911407

Самонастраивающийся скоростной фильтр // 710010

Приемник сейсмических сигналов // 609103

Соединительная муфта для маслонаполненных сейсмоприемных кос // 609102

Устройство для закрепления и транспортирования магнитной пленки в сейсмических станциях и сейсмообрабатывающих машинах // 501371

Сейсмическая коса // 496520

Калибровочный датчик штангового деформографа // 469108

Устройство для сейсмических исследований // 274402

Вибродатчик // 266248

Сейсмическая разведка // 2396578

Изобретение относится к технологии сейсмической разведки и сейсморазведочному построению представления подземных слоев

Телеметрическая сейсморазведочная станция с цифровым выходом // 1040445

Скважинный пьезоэлектрический геофон // 1119473

Устройство для наземной сейсмической разведки // 1166033

Соединительная система для сейсмической косы // 2521154

Настоящее изобретение относится к морским сейсмическим исследованиям и, в частности, к соединительной системе, предназначенной для прикрепления оборудования к морской сейсмической косе и отсоединения от нее оборудования. Заявленная группа изобретений включает соединительную систему, предназначенную для присоединения внешнего устройства к участку подводного кабеля, втулку, предназначенную для поворотного присоединения внешнего устройства к сейсмическому кабелю, способ прикрепления внешнего устройства, устанавливаемого на подводном кабеле и прикрепленного к паре манжет, к паре втулок, каждая из которых имеет поясок и возвышающийся выступ, и способ отсоединения внешнего устройства, установленного на подводном кабеле и прикрепленного к паре манжет, каждая из которых выполнена с зазором, от пары втулок, каждая из которых имеет возвышающийся выступ. Причем соединительная система содержит первую втулку, закрепленную вокруг подводного кабеля в конкретном местоположении и имеющую поясок и возвышающийся выступ на своей наружной поверхности, вторую втулку, закрепленную вокруг подводного кабеля на расстоянии от первой втулки и имеющую поясок и возвышающийся выступ на своей наружной поверхности, первую С-образную манжету, присоединенную с возможностью поворота к первой втулке и имеющую внутреннюю поверхность, предназначенную для скольжения по пояску первой втулки, и зазор, образованный в указанной манжете продольным промежутком между концами С-образного контура, при этом ширина промежутка между указанными концами больше максимального окружного размера выступа, выполненного на первой втулке, или равна ему, вторую С-образную манжету, присоединенную с возможностью поворота ко второй втулке и имеющую внутреннюю поверхность, предназначенную для скольжения по пояску второй втулки, и зазор, образованный в указанной манжете продольным промежутком между концами С-образного контура, при этом ширина промежутка между указанными концами больше максимального окружного размера выступа, выполненного на второй втулке, или равна ему. Заявленная втулка содержит поясок, проходящий в окружном направлении вокруг периферии втулки, возвышающийся буртик, расположенный на заднем конце пояска, и возвышающийся выступ, расположенный на противоположном переднем конце пояска и проходящий вдоль части периферии втулки. Заявленный способ прикрепления внешнего устройства включает прикрепление пары манжет, выполненных с зазорами, к внешнему устройству, поворот втулок относительно друг друга для согласования выступов, выполненных на двух втулках, надевание в радиальном направлении манжет на кабель через указанный зазор, перемещение манжет в продольном направлении вдоль кабеля, так что согласованные выступы проходят через зазоры, в заданное положение вокруг внутренней втулки и поворот втулок относительно друг друга для смещения выступов относительно друг друга. Заявленный способ отсоединения внешнего устройства включает поворот втулок относительно друг друга для согласования выступов, выполненных на двух втулках, перемещение манжет в продольном направлении вдоль втулок, так что согласованные выступы находятся в зазорах, до тех пор, пока они не пройдут втулку и снятие с кабеля манжеты, прикрепленной к внешнему устройству, в радиальном направлении. Технический результат заключается в том, что при попутной волне указанные внешние устройства обеспечены прочной фиксацией и предотвращено такое выталкивание вперед внешнего устройства, что манжеты выходят из взаимодействия с поясками, это обеспечивается тем, что выступ препятствует сходу манжеты с пояска, когда промежуток смещен по окружности относительно выступа. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система и способ сбора сейсмических данных // 2523734

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ сейсмических исследований, а также устройство и система для его осуществления. Способ предполагает возможность приема данных движения частиц и скорости вращения. Данные скорости движения частиц используются для получения характеристик волнового поля, а данные скорости вращения предназначены для отображения характеристик градиента волнового поля. Устройство включает в себя расстановку сейсмических сенсорных блоков, которые выполнены с возможностью осуществления измерений в связи с сейсмической разведкой, производимой на поверхности. Каждый сейсмический сенсорный блок включает в себя датчик движения частиц и датчик вращения. По найденным значениям характеристик волнового поля и градиента волнового поля строится изображение исследуемой геологической среды. Технический результат - повышение точности разведочных данных. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Модуль для обработки геофизических данных, соединитель и подсборка // 2580874

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сбора геофизических данных. Предлагается модуль (1) для обработки геофизических данных, поступающих по меньшей мере от одного геофизического датчика. Модуль содержит электронную плату (3), предназначенную для обработки геофизических данных, полученных по меньшей мере от одного геофизического датчика, две кабельных секции (4), каждая из которых имеет на одном конце соединитель (15), предназначенный для соединения с указанной электронной платой. Модуль отличается тем, что каждый соединитель (15) формирует одну полуоболочку и каждый соединитель (15) взаимодействует с одной другой полуоболочкой так, что вместе они формируют корпус, в который помещается электронная плата (3). Технический результат - повышение механической прочности корпуса. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Способ оценки скорости звука в воде в сети акустических узлов // 2585300

Способ для оценки скорости звука в воде в сети акустических узлов, расположенных вдоль буксируемых линейных акустических антенн, в котором множество акустических сигналов передается между узлами, при этом способ содержит следующие стадии: получение двух предопределенных расстояний, каждое из которых разделяет пару узлов ((А, В), (В, С)), размещенных вдоль одной и той же первой линейной акустической антенны (31); для каждого узла из пары первых и вторых узлов ((А, В), (В, С)) получение первой длительности распространения акустического сигнала, переданного между указанным первым узлом и третьим узлом (D), размещенным вдоль второй линейной акустической антенны (32), и второй длительности распространения акустического сигнала, переданного между указанным вторым узлом и указанным третьим узлом (D); и оценку указанной скорости распространения звука в воде как функции указанных двух предопределенных расстояний и указанных первой и второй длительности распространения, полученных для каждой пары узлов. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ установки на местности сейсмического зонда // 2607848

Изобретение относится к охранным системам сигнализации, способным надежно контролировать перемещение любых объектов в охранной зоне, а именно к вспомогательному оборудованию, применяемому при развертывании и установке на местности сейсмических зондов, точность установки которых определяет точность определения координат местонахождения нарушителя. Такие системы используются для контроля протяженных объектов, например, государственной границы. Заявляется способ установки на местности сейсмического зонда, включающий установку не менее трех геофонов - датчиков сейсмических колебаний, расположенных друг относительно друга на строго заданных линейных и/или угловых координатах и соединенных с сейсмическим зондом, оборудованных блоком обработки сейсмической информации. Новым является то, что установку геофонов производят в точках на местности, определяемых при помощи ориентированного по азимуту в глобальной системе координат трафарета. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство доставки и извлечения, способ и применения // 2628418

Изобретение относится в целом к области морской сейсмической разведки. В заявке описаны механизмы и способы, с помощью которых свободно перемещающиеся дистанционно управляемые средства (ROV) могут надежно захватывать и брать на борт легко управляемые сейсмические датчики (груз), пока они находятся в процессе перемещения, с помощью надводного судна в толще воды. Груз ROV может быть пополнен без необходимости возвращения ROV к надводному судну для получения дополнительного груза и без необходимости в тяжелой технике по спуску и извлечению. Также раскрыт обратный процесс возврата груза с ROV на надводное судно. Установка, управление и извлечение груза в неустойчивой (морской) среде проводятся более эффективно и надежно. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 26 ил.