Источник возбуждения упругих волн

 

Изобретение относится к невзрывным скважинным устройствам для возбуждения поперечных сейсмических волн при помощи электрического разряда в жидкости и может быть использовано в разведочной геофизике. Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности путем регулирования амплитудно-частотного спектра за счет изменения силы прижатия излучающего элемента к грунту. Это достигается введением в передающую систему излучателя подпружиненного поршня 7, на котором закреплен излучающий элемент 10, а разрядная камера 8 соединена с источником подачи жидкости заданного давления посредством трубопровода 12. Введение поршня 7 с пружинами позволяет регулировать усилие прижима излучающего элемента 10 к грунту, что, в свою очередь позволяет регулировать амплитудночастотный спектр сигнала, а также компенсировать уплотнение грунта при излучении. 2 ил.

Изобретение относится к невзрывным скважинным устройствам для возбуждения поперечных сейсмических волн при помощи электрического разряда в жидкости и может быть использовано в разведочной геофизике, например, при проведении сейсморазведочных работ на нефть и газ. Цель изобретения повышение сейсмической эффективности путем регулирования амплитудно-частотного спектра за счет изменения силы прижатия излучающего элемента к грунту. На фиг. 1 изображена конструктивная схема источника возбуждения упругих волн, опущенного в скважину (пневмоприжим показан без давления), на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 (излучающий элемент прижат к стенке, пневмоприжим под давлением). Источник возбуждения упругих волн представляет собой цилиндрический корпус 1 с большой инерционной массой. В эксцентрично расположенной расточке корпуса 1 вмонтирован изолятор 2, в котором размещен электрод 3, соединенный с внутренней жилой 4 коаксиального кабеля. Электрод 5, при помощи которого регулируется межэлектродное расстояние, соединен с корпусом 1. Последний соединен с внешней оплеткой 6 кабеля. В боковом отверстии корпуса 1 размещен подвижный поршень 7, образующий разрядную камеру 8. На внешнем торце поршня 7 закреплен при помощи винтов 9 сменный излучающий элемент 10. Площадь его лобовой поверхности подбирается соответственно механическим характеристикам грунта, а форма соответственно диаметру скважины. Излучающий элемент 10 и поршень 7 удерживаются в исходном положении пружинами 11. Для осуществления электрического разряда в камере 8 в нее от внешнего источника давления, например насоса (на чертеже не показан), через трубопровод 12, входной штуцер 13 и гидродинамическое сопротивление 14 подается рабочая жидкость, например вода. По всей длине корпуса 1 противоположно излучающему элементу 10 расположен пневмоприжим 15, в верхней части которого имеется штуцер 16 для закачки газа от внешнего источника, например баллона (на чертеже не показан). Источник возбуждения упругих волн работает следующим образом. Источник опускается в скважину на требуемую глубину и фиксируется. Излучающий элемент 10 ориентируется в направлении желаемой поляризации поперечной волны. Затем через штуцер 16 нагнетается газ в полость пневмоприжима 15. В результате корпус 1 смещается и излучающий элемент 10 прижимается к стенке скважины (см.фиг.2). После этого в разрядную камеру 8 через трубопровод 12, штуцер 13 и гидродинамическое сопротивление 14 подается рабочая жидкость от внешнего источника с заданным давлением. После того, как разрядная камера 8 заполнится жидкостью, по команде конденсаторная батарея (на чертеже не показана) разряжается на электроды 3 и 5. В результате высоковольтного разряда в камере 8 образуется газовый пузырь и благодаря наличию гидродинамического сопротивления 14 резко повышается давление жидкости. Это импульсное давление воспринимается поршнем 7 и через излучающий элемент 10 передается в грунт. Сила реакции, образующаяся при этом, гасится инерционной массой корпуса 1 и рассеивается при помощи пневмоприжима 15. Таким образом предотвращается удар корпуса 1 о противоположную стенку скважины. В результате в околоскважинном пространстве возникают асимметричное поле давления и излучение поперечной волны с достаточно высокой интенсивностью и направленностью. Изобретение обеспечивает получение более качественного сейсмического материала за счет существенного улучшения условий удара излучающим элементом о стенку скважины в грунтах с различной плотностью.

Формула изобретения

ИСТОЧНИК ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН, состоящий из передающей системы с излучающим элементом, разрядной камеры, заполненной жидкостью, электродной системы и пневмоприжима, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем регулирования амплитудно-частотного спектра за счет изменения силы прижатия излучающего элемента к грунту, передающая система выполнена из подпружиненного поршня, на котором установлен излучающий элемент, а полость разрядной камеры соединена через трубопровод с внешним источником подачи жидкости с заданным давлением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2