Способ возбуждения сейсмических волн

 

Использование1 при возбуждении сейсмических волн с использованием непрерывных линейных зарядов на основе взрывчатых веществ (ВВ) со скоростью детонации от 2500 до 4800 м/с. Сущность изобретения: возбуждение линейного непрерывного заряда ВВ производят одновременно на его участках, расстояние между которыми S выбирают исходя из скорости детонации D : S 0(0,005-0.01).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 V 1/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857761/25 (22) 09.07.90 (46) 23.07..92. Бюл. М 27 (75) А.Т.Казаков, В.Д.Карпов, А,А.Сомков, В.И.Рихтер, Б.Н.Кондриков, В.Э.Анников, E,В.Панов, П,Н.Любаков и Б.Л.Буданов (56) Авторское свидетельство СССР

N 613276, кл. 6 01 Y 1/13, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N 1155077, кл. G 01 Y 1/13, 1985. (54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относится к способам возбуждения сейсмических волн с использованием непрерывных линейных зарядов на основе взрывчатых веществ и предназначено для проведений сейсморазведочных работ.

Известен способ возбуждения сейсмических сигналов с использованием жидкого (водосодержащего) взрывчатого вещества, помещенного в гибкий штанг, обеспечивающий одинаковую навеску заряда на единицу длины, при этом герметизируют шланг и выводят один из его концов на поверхность земли.для оснащения средством взрывания.

Недостаток этого способа состоит в том, что начальная часть заряда имеет криволинейную форму на протяжении 1,5-2,0 м с выходом конца линейного заряда на поверхность земли, При взрыве это приводит к образованию воронки с выбросом грунта, снижению отношения сигнал/помеха и к ухудшению качества сейсморазведочного материала.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ воз„„Я2„„1749863 А1 (57) Использование: при возбуждении сейсмических волн с использованием непрерывных линейных зарядов на основе взрывчатых веществ (ВВ) со скоростью детонации от 2500 до 4800 м/с. Сущность изобретения: возбуждение линейного непрерывного заряда ВВ производят одновременно на его участках, расстояние между которыми S выбирают исходя из скорости детонации D: S = 0(0,005-0.01). буждения сейсмических волн с использованием линейного заряда на основе взрывчатого вещества (ДШ, ЖВВ и др.),. включающий создание отверстия в грунте до глубины укладки заряда, введение в него ножа погружателя и фиксацию конца линейного заряда на дне отверстия, при этом ук-ладку линейного заряда ведут параллельно земной поверхности по всей его длине.

В этом способе используются различные взрывчатые вещества; в том числе и О водосодержащее BB акванал АМШ, скоро- QQ сть детонации которого- составляет 3000- О

4000 м/с. При необходимости скорость (Ъ детонации акванала AMLU .может быть уменьшена до 2500 м/с или увеличена до

4800 м/с за счет изменения плотности ВВ и соотношения компонентов. В этих пределах скорость детонации акванала AMLU обеспечивает резрвзрывную функцию смещения частиц породы и создает качественную yn-

pytye волну.

Однако при большой длине непрерывного линейного заряда, инициируемого одним электродетонатором, качество сейсмического материала ухудшается. Это

1749863 связано с избыточной длительностью импульса, со значительным разбросом целевой. энергии взрыва между. началом и завершением детонации заряда, что приводит к увеличению помех и ослаблению полезного сигнала.

Цель изобретения — повышение эффективности сейсморазведки путем повышения отношения сигнал/помеха и улучшение качества полевого сейсмического материала за счет, уменьшения длительности импульса и энергии взрыва на единицу времени при использовании линейного заряда В В со скоростью детонации от 2500 до

4800 м/с, Непрерывный линейный источник на основе акванала АМШ обладает более выра. женными свойствами направленного излучения, по сравнению с аналогичными зарядами линий детонирующего шнура (ЛДШ), за счет. меньшей скорости детонации при значительно меньшей длине заряда. Кроме того, при применении зарядов акванала АМШ достигается возможность управления направлением максимального излучения за счет различной скорости дето, нации (2500 — 4800 м/с). Разделение базы возбуждения на отдельные дискретные участки определенной величины, взрываемые одновременно, повышают сейсмическую эффективность источника (отношение сигнал/помеха). Принимая время прохожде° ния детонационной волны на таких участках в 0;005-0,010 с, при котором заведомо не возникают амплитудно-фазовые искажения отраженных волн, определяют расстояние . между точками возбуждейия-непрерывного линейного источника. Оно составляет при ,. Чдеч =- 2500 м с от 12,5 до 25 м, Чдет = 4800 ;и/с от: 24 до 48 м.

Исходя из прлменяемых на практике расстояний между пуйктами взрыва и пунктами приема кратных 25 м, наиболее прием лемым расстоянием между точками возбуждения непрерывных линейных зарядов является 25 м. Однако как показали опытные работы наиболее высокйе энергетические показатели с одновременным по вышением качества .сейсмического материала достигаются при расстояниях .между точками возбуждения на непрерыв. ных линейных зарядах от 20 до 25 м.

При испытаниях использовались непрерывные линейные заряды акванала АМШ длиной 30, 35, 40; 45, 50, 55, 60 м и большей длины.

Электродетонаторы, предназначенные для оснащения непрерывных линейных за рядов, проверялись на проводимость тока и подбирались с допустимо одинаковым сопротивлением с помощью электроиэмери-. тельных и контрольных приборов, что обеспечило одновременное начало детонации

ВВ на всех участках зарядов. Одновремен5 ное завершение детонации на всех участках каждого заряда достигнуто эа счет одинаковой навески ВВ на единицу их длины.

Испытания каждой пары зарядов одинаковой длины (по протОтипу и предложен10 ному способу) проводились на одном пункте возбуждения (ПВ) в.одинаковых сейсмогеологических условиях. При этом инициирование заряда по прототипу производилось одним электродетонатором, а по предло15 женному способу, в зависимости от длины .заряда, несколькими электродетонаторами (2-3 и более шт.).

- На пункте возбуждения, по линии предстоящей укладки заряда создавали в грунте

20 вертикальные отверстия по числу предусмотренных к использованию электродетонаторов. С помощью специального погружателя, обеспеченного ножом с трубопроводом, укладывали в грунт на глубину

0,7 м непрерывный линейный заряд с пересечением всех отверстий, После. завершения укладки заряда и удаления погружателя в безопасную зону через отверстия оснащали заряд электродетонаторами, выводили на поверхность земли детонаторные йро30 водники и засыпали отверстия разрыхленным грунтом. В установленном порядке. монтировали электровзрывную сеть и по команде геофизика-оператора поочередно производили взрывы заряда по прототипу и за ряда по и редложен ному способу, При испытаниях сейсмические наблюдения проводились цифровой 48-канальной: сейсмостанцией "Прогресс-2" методом ОГТ по 24-кратной симметричной схеме с, базой

40 приема 2350 м при Хмеле - 1175 м и рассто- . янии между пунктами возбуждения П — 50: м и ПП вЂ” 50 м. Для подавления низкоскоростных волн-помех, связанных с поверхностными условиями возбуждения, применялось линейное группирование сейсмоприемников из 24 шт на канал на базе

40 м с шагом между элементами в группе 5 м. Полученные сейсмические записи были в0 проианализированы визуально на основеоценки динамики ойорных целевых отражений. C целью более полного анализа динамических характеристик и сопоставления сейсмических зайисей, последние обрабо55 таны на 3ВМ по программе RESOL(СЦС-3).

Анализ динамических характеристик сейсмических записей свидетельствует о том, что сейсмический эффект при испыта. нии предложенного способа по всех случаях превосходит эффект, полученный при исЛ49М3

Составитель H.Æóêîâa

Редактор В.бугренкова Техред М,Моргентал

Корректор H.Ðåâñêàÿ

Заказ 2595 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пользовании прототипа. Присутствует яс- способа в сейсморазведке позволит полное повышение отношения сигнал/помеха учить сверхплановую прибыль за счет увелии всех измеренных параметров, а главное — чения на 20-30 полезной энергии взрыва, повышается качество полевых сейсмиче- идущей на возбуждение целевых сейсмических материалов за счет увеличения целе- 5 ских волн. А главное — возрастает обьем вой информации, Фактические материалы, полезной сейсмической информации и у".учполученные при экспериментах, позволили шается качество полевых сейсмических маопределить наиболее оптимальные рассто- териалов, что позволяет с большей яния (20-25 м) между точками вбзбуждения эффективностью и достоверностью решэть на непрерывных линейных зарядах аквана- 10 поставленную геологическую задачу. ла АМШ. При этом, в случаях, когда умень- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я шают или увеличивают расстояние между Способ возбуждения сейсмических точками возбуждения относительно опти- волн, включающий создание в грунте отвермальных величин (20 — 25 м), то постепенно стия до глубины укладки заряда вэрывчатоснижается сейсмический эффект, а ниже 15 го вещесТва (BB), введение в него ножа пределов 12,5 м и выше 48 м он значительно погружателя, укладку нейрерйвйого-линейухудшается. Учитывая рельеф местности,на- ного заряда ВВ параллельно земной поверземные и подземные коммуникации, проек- . хности по всей его длине, подсоединейие к тные линии для укладки зарядов могут быть нему через отверстие электродетонатора, не только прямолинеййыми, но и криволи- 20 засыпку отверстия грунтом и инициированейными с допустимым углом излома или ние заряда; o i л и ч а ю шийся тем, что, ориентированными в другом направлении, с целью повышения эффективности сейсмонапример перпендикулярно профилю ра- разведки уптем повйшения отношения сигбот. Используя обозначения топографа на нал/помеха и улучшения качества полевого пикетах возбуждения создают необходимое 25 сейсмического материала за счет уменьшеколичество вертикальных отверстий для ния длительности имйульса и увеличения каждого заряда. Одна бригада взрывников энергии взрыва на единицу времени при по ходу отработки профиля параллельно использований линейного заряда ВВ со ско-: земной поверхности. производит укладку ростью детонации от 2500 до 4800 м/с, до линейных зарядов в грунт с пересечением 30 укладки заряда дополнительно на-одинаковсех отверстий ножом погружателя на каж-- вом расстоянии друг от друга создают отдом ПВ. После завершения укладки заряда верстия, укладку заряда производят с в грунт на данном ПВ и подъема ножа погру- пересечением ножом погружателя всех от. жателя взрывник переезжает на очередной верстий, через которые, электродетонаторы

ПВ для укладки в грунт следующего заряда. 35 с одинаковым времейем срабатывания подВ изложенной выще последовательности соединяют параллельно заряду торцами в производят укладку лйнейных. зарядов в направлении к концу заряда, а анициирова: грунт на очередных ПВ. Необходимо учиты- ние всех электродетонаторов производят вать,что по условиям техники безопасности одновременно, при этом расстояние между .противоположныеконцылинейныхзарядов 40 отверстиями 8 определяют из соотношена соседних ПВ должны иметь разрыв не н.ия менее 5 м. . S = D(0,005-0,01), Несмотря на некоторое увеличение тру- где 0 — скорость детонации взрывчатого ведозатра . использование предлагаемого щества.