Гидравлический источник сейсмических волн

 

Изобретение относится к невзрывным источникам возбуждения сейсмических волн и может быть использовано , в частности, при сейсмических методах разведки на нефть и газ. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение сейсмической эффективности путем регулирования длительности , амплитуды и формы сейсмических импульсов. Гидравлический источник сейсмических волн содержит регулируемый гидронасос, маслоемкость. предохранительньй клапан, четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительньм управлением и исполнительньй механизм, состоящий из гидропневмоаккумулятора, корпуса, образующего с упругой диафрагмой силовую гидравлическую полость, и излучаюо;ей плиты. Для производства импульсного воздействия на грунт через упругую мембрану и излучающую плиту четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением соединяет гидравлическую, полость гидропневмоаккумулятора с силовой гидравлической полостью, а гидронасос с маслоемкостью. Четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением состоит из основного распределителя, управляющего клапана и электромагнита с регулируемой длиной хода. Регулирующая аппаратура четырехлинейного пропорционального распределителя включает потенциометр-задатчик, электронный усилитель, датчик перемещения регулируемого электромагнита и обратную электрическую связь от датчика перемещения к электронному . усилителю. 2 ил. Си ф иззв felisn k-s:&

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 V 1/133 I

ВСЕ09)Щi g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИБ ЛКОТ ИА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 4116094/23-25 (22) 10.06.86 (46) 30.07.88. Бюл. И- 28 (71) Волжское отделение Института геологии и разработки горючих ископаемых (72) Ю.Т.Денисов и Н.П.Лукьянов (53) 550.834(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 729540 кл. G 01 V 1/133, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1327028, кл. G 01 V 1/133, 12.03.86. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН (57) Изобретение относится к невзрывным источникам возбуждения сейсмических волн и может быть использовано,в частности, при сейсмических ме-. тодах разведки на нефть и газ. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение сейсмической эффективности путем регулирования длительности, амплитуды и формы сейсмических импульсов. Гидравлический источник сейсмических волн содержит регулируемый гидронасос, маслоемкость, „„SU„„3413567 предохранительный клапан, четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением и исполнительный механизм, состоящий из гидропневмоаккумулятора, корпуса, образующего с упругой диафрагмой силовую гидравлическую полость, и излучающей плиты. Для производства импульсного воздействия на грунт через упругую мембрану и излучающую плиту четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением соединяет гидравлическую. . полость гидропневмоаккумулятора с силовой гидравлической полостью, а гидронасос с маслоемкостью. ЧетырехЮ линейный пропорциональный распределитель и предварительным управлением Q) состоит из основного распределителя, управляющего клапана и электромагнита с регулируемой длиной хода. Регулирующая аппаратура четырехлинейного пропорционального распределителя включает потенциометр-задатчик, д Я, электронный усилитель, датчик переме- @ щения регулируемого электромагнита и обратную электрическую связь от датчика перемещения к электронному, э усилителю. 2 ил.

ОЪ

1413567

Изобретение относится к геофизике, а именно к невзрывным источникам возбуждения сейсмических волн.

Целью изобретения является упро5 щение конструкции и повышение сейсмической эффективности путем регулирования длительности, амплитуды и формы сейсмических импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема гидравлического источника сейсмических волн; на фиг. 2 — схема четырехлинейного пропорционального распределителя с предварительным управлением и с регулируемой 15 длиной хода электромагнита.

Гидравлический источник сейсмических волн (фиг. 1) содержит гидравлический источник питания с регулируемым гидронасосом 1, гидросисте- 20 му с нагнетательной и сливной магистралями, маслоемкость 2, предохранительный клапан 3, четырехлинейный пропорциональный распределитель 4 с предварительным управлением 25 (фиг. 2), состоящий из золотника 4.1 основного распределителя, золотника

4.2 управляющего клапана и электромагнита 4.3 с регулируемой длиной хода, который представляет собой ра- 30 ботающий в масляной среде электромагнит постоянного тока, положение якоря которого регулируется с помощью замкнутого регулирующего контура и сохраняется независимо от противодействующих сил, и исполнитсльный механизм, состоящий из гидропневмоаккумулятора 5 (фиг. 1) с пневматической 6 и гидравлической 7 полостями, инертной массы 8, корпу- 40 са 9 с силовой гидравлической полостью 10, упругок диафрагмы 11, при,крепленной к корпусу 9 фланцем 12, излучающей плиты 13. Четырехлинейный пропорционалтный распределитель

4 с предварительным управлением соединен с гидронасосом 1, гидропневмоаккумулятором 5, силовой гидравлической полостью 10 и маслоемкостью

2 гидромагистралями 14-17.

Регулирующий контур электромагни50 та 4.3 с регулируемой длиной хода содержит потенциометр-задатчик 18, регулирующий электронный усилитель

19 датчик 20 перемещения электромагР

55 нита и обратную электрическую связь

21 (фиг. 2) .

Источник работает следующим образом.

Б исходном положении (фиг, 1) электромагнит 4.3 с регулируемой длиной хода четырехлинейного пропорционального распределителя 4 с предварительным управлением выключен, насос

1 соединен с гидравлической полостью гидропневмоаккумулятора 5 по магистралям 14 и 15, а силовая гидравлическая полость 10 соединена с маслоемкостью 20 по магистралям 16 и 17.

При достижении заданного давления в гидропневмоаккумуляторе 5 срабатывает предохранительный клапан 3, перепуская рабочую жидкость в маслоемкость

2.

Для производства импульсного воздействия на грунт от потенциометразадатчика 18 (фиг. 2) подается электрический сигнал через электронный усилитель 19 на электромагнит 4.3 с регулируемой длиной хода, который преобразует электрический сигнал в механическую величину перемещения золотника 4.2 управляющего клапана, пропорциональную электрическому сигналу. В результате открываются дроссельные окна золотника 4.2 управляющего клапана с прогрессивной расходной характеристикой, и возникающее при этом пропорциональное управляющее давление жидкости перемещает подпружиненный золотник 4.1 основного распределителя на величину, соответствующую этому давлению. Датчик

20 перемещения замеряет фактические перемещения электромагнита 4.3 с регулируемой длиной хода и по линии обратной связи 21 передает сигнал на электронный усилитель 19. Заданное и фактическое значения сигнала согласуются в электронном усилителе

19, из них формируется единый сигнал, который усиливается и поступает на регулируемый электромагнит 4.3, в результате чего золотник 4.2 управляющего клапана занимает заданное положение.

При переключении золотника 4.1 основного распределителя гидравлическая полость 7 гидропневмоаккумулятора (фиг. 1) через магистрали

15 и 16 соединяется с силовой гидравлической полостью 10, гидронасос

1 при этом разгружается на слив в маслоемкость 2 по магистралям 14 и

17. Рабочая жидкость под действием упругих сил сжатого газа в пневматической полости 6 гидропневмоаккуму1413567 лятора 5 вытесняется из полости 7 гидропневмоаккумулятора 5, в силовую гидравлическую полость 10 и через упругую диафрагму 11 оказывает импульсное воздействие на излучающую плиту 13. При этом корпус 9, инерт, ная масса 8, гидропневмоаккумулятор

5 и жестко закрепленный на инертной массе 8 четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением как реактивная масса перемещается вверх. При выключении регулируемого электромагнита

4.3 с регулируемой длиной хода четырехлинейного пропорционального распределителя 4 с предварительным управлением источник возвращается в исходное положение, Данная конструкция гидравлического источника сейсмических волн проста, работа с ним сводится к заданию необходимой величины хода регулируемого электромагнита, включению и выключению его.

Плавное, бесступенчатое переключение скоростей жидкости в распределителе вследствие контролируемого процесса перехода распределителя из . закрытого положения в открытое и наоборот исключает забросы давления и обеспечивает долговечность гидравлических и механических узлов источника. Распределитель невосприимчив к загрязнениям и измению вязкости рабочей жидкости. Системы управления направлением и расходом масла объединены в одном устройстве и для программируемого цикла ускоренного или замедленного хода исполнительного механизма не требуется дополнительных распределителей и дросселей °

Скорость переключения, время ускорения

5 и торможения регулируемого электромагнита и, следовательно, золотников распределителя задаются электронной системой, осуществляются быстро и надежно, что позволяет. оперативно регулировать длительность, амплитуду и форму сейсмических импульсов, а также управлять спектром излучаемых волн в целях согласования характе.ристик геологической среды и источника сЕйсмических волн.

Формула изобретения

Гидравлический источник сейсмических волн, содержащий гидравлический источник питания с гидронасосом, гидросистему с нагнетательной и сливной магистралями и исполнительный механизм, состоящий из корпуса с силовой гидравлической полостью, излу25 чающей плиты и гидропневмоаккумулятора, соединенного с силовой гидравлической полостью, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения сейсмической эффективности путем регулирования длительности, амплитуды и фор- мы сейсмических импульсов, гидравлическая полость гидропневмоаккумулятора соединена с силовой гидравлической полостью и с источником питания через четырехлинейный пропорциональный распределитель с предварительным управлением, через который силовая гидравлическая полость соединена со

4р сливнои магистралью, i4 13567

Составитель Н.Позднякова

Техред М.Цидык Корректор Г.Решетник

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 3780/49 Тираж 522 Подписное

ВПИИПИ осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4