Вибрационный источник сейсмических сигналов
Изобретение относится к устройствам для невзрывного возбуждения низкочастотных сейсмических волн при геофизических исследованиях и может использоваться для вибрационного сейсмического зондирования глубинных слоев земной коры, в сейсмической разведке и для вибросейсмического воздействия на нефтяные пласты. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности источника. Источник состоит из вертикального корпуса, заполненного жидкостью, подвижную пневмопружину регулирования жесткости, жестко соединенную с поплавком, расположенным над ней, и пневмопереключатель, соединенный гибким шлангом с пневмопружиной и расположенный вне корпуса. Последовательная подача сжатого воздуха и сброс его в атмосферу, регулируемые пневмопереключателями, приводят к колебаниям столба жидкости и пневмопружины с поплавком, которые передаются грунту через излучающую платформу, на которой укреплен корпус источника. 1 з. п. ф-лы. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для невзрывного возбуждения низкочастотных сейсмических волн при геофизических исследованиях и может использоваться для вибрационного сейсмического зондирования глубинных слоев земной коры, в сейсмической разведке и для вибросейсмического воздействия на нефтяные пласты. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности источника. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид вибрационного источника; на фиг.2 сечение пневмопружины по А-А на фиг.1. Вибрационный источник сейсмических сигналов (фиг. 1) включает установленную на грунте излучающую платформу 1, на которой с помощью ферм 2 жестко закреплен вертикальный корпус 3. Корпус 3 заполнен жидкостью 4, а в качестве жидкости может быть использована вода. Внутри корпуса 3 8 нижней части расположена пневмопружина 5 с зазором относительно боковых стенок корпуса 3. Пневмопружина 5 выполнена в виде обращенной днищем вверх и открытой снизу цилиндрической оболочки 6. Пневмопружина 5 с помощью ферм 7,8 и промежуточной трубы 9 жестко соединена с поплавком 10, выполненным в виде обращенной днищем вниз цилиндрической оболочки. На днище оболочки 6 пневмопружины укреплены подпружиненные катки 11 контактирующие с корпусом 3. На верхнем торце корпуса 3 установлены подпружиненные катки 12, контактирующие с цилиндрическим участком оболочки поплавка 10. Внутри оболочки 6 пневмопружины (фиг.12) жестко укреплены вертикальные пластины 13,14 в радиальном и тангенциальном направлениях. Внутренняя полость пневмопружины 5 с помощью гибкого шланга 15 через вентиль 16 соединена с пневмопереключателем 17, к которому подведен трубопровод 18 со сжатым воздухом и трубопровод 19, соединенный с атмосферой. Пневмопереключатель 17 содержит золотник (на чертеже не показан), который в одном крайнем положении соединяет гибкий шланг 15 с трубопроводом 18 со сжатым воздухом, а в другом с трубопроводом 19, соединенным с атмосферой. Управление золотником осуществляется системой управления (на чертеже не показана). Вибрационный источник сейсмических сигналов работает следующим образом. Перед началом работы корпус 3 источника заполняют жидкостью 4. Затем открывают вентиль 16 и через переключатель 17 заполняют пневмопружину 5 воздухом до требуемого объема. Поданный в пневмопружину воздух заполняет ее верхнюю часть под днищем, не попадая в корпус источника. Пневмопружина 5 поддерживается во взвешенном состоянии не касаясь дна корпуса 3, с помощью поплавка 10, который воспринимает усилие, равное разности веса плавающей конструкции и выталкивающей силы воздуха в пневмопружине. Столб жидкости 4 в корпусе 3 источника и упругий объем воздуха в пневмопружине 5 образуют колебательную систему вибратора и при возбуждении могут совершать вертикальные колебания. Резонансная частота системы зависит от массы столба жидкости и жесткости пневмопружины и регулируется изменением объема воздуха в ней. Источник начинает работу при включении переключателя 17 системой управления. При этом гибкий шланг 15 периодически соединяется с трубопроводом 18 со сжатым воздухом и с трубопроводом 19, соединенным с атмосферой. Таким образом сжатый воздух периодически подается в пневмопружину 5 и сбрасывается из нее в атмосферу. Частота определяется периодичностью работы переключателя 17 и задается системой управления. Последовательная подача сжатого воздуха и сброс в атмосферу приводит к колебаниям давления в воздушном объеме пневмопружины 5. При этом осуществляется раскачка колебательной системы и столба жидкости в корпусе вибратора. Система управления, регулируя величину подачи и сброса воздуха через пневмопереключатель 17, обеспечивает требуемый объем и жесткость пневмопружины и поддерживает колебательную систему источника в резонансе, что позволяет увеличить амплитуду колебаний. Жестко соединенные пневмопружина 5 и поплавок 10 центрируются в корпусе с помощью подпружиненных катков 11 и 12, обеспечивающих вертикальное колебательное перемещение. При работе источника объем воздуха в пневмопружине 5 периодически меняет свою величину. Поэтому происходит вертикальное колебательное движение жидкости внутри пневмопружины. Вертикальные пластины 13 и 14 не мешают такому движению. стабилизируют его и препятствуют поперечным перемещениям жидкости и развитию волн на свободной поверхности жидкости в пневмопружине. При колебаниях столба жидкости периодически изменяется давление воздуха в пневмопружине 5 и суммарное усилие на дно корпуса 3 источника, которое через излучающую платформу 1 передается грунту и вызывает излучение сейсмических волн. Расположение пневматического переключателя снаружи корпуса делает его доступным для контроля и ремонта, что упрощает эксплуатацию заявляемого источника.
Формула изобретения
1. Вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий излучающую плиту, жестко соединенную с вертикальным корпусом, заполненным жидкостью, подвижную пневмопружину регулируемой жесткости, выполненную в виде перевернутого днищем вверх стакана, расположенного внутри корпуса, и соединенную с пневмопереключателем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в него введен поплавок, расположенный в корпусе над пневмопружиной и жестко с ней связанный, а пневмопружина гибким шлангом соединена с пневмопереключателем, расположенным снаружи корпуса. 2. Источник по п.1, отличающийся тем, что, с целью стабилизации вертикальных колебаний жидкости, в пневмопружине жестко установлены вертикальные пластины.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000
Извещение опубликовано: 20.10.2000
