[go: up one dir, main page]

RU2302016C1 - Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization - Google Patents

Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2302016C1
RU2302016C1 RU2005133416/28A RU2005133416A RU2302016C1 RU 2302016 C1 RU2302016 C1 RU 2302016C1 RU 2005133416/28 A RU2005133416/28 A RU 2005133416/28A RU 2005133416 A RU2005133416 A RU 2005133416A RU 2302016 C1 RU2302016 C1 RU 2302016C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solenoids
power
impulse
source
electrodynamic
Prior art date
Application number
RU2005133416/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Дубелир (RU)
Владимир Григорьевич Дубелир
Владимир Владимирович Дубелир (RU)
Владимир Владимирович Дубелир
Владимир Ильич Топоров (RU)
Владимир Ильич Топоров
Original Assignee
Владимир Григорьевич Дубелир
Владимир Владимирович Дубелир
Владимир Ильич Топоров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Григорьевич Дубелир, Владимир Владимирович Дубелир, Владимир Ильич Топоров filed Critical Владимир Григорьевич Дубелир
Priority to RU2005133416/28A priority Critical patent/RU2302016C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2302016C1 publication Critical patent/RU2302016C1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to seismic prospecting of minerals with none explosive sources and be applied at carrying out works in marine seismic prospecting and also at carrying out works on land in conditions of transit zone and limited shallow waters.
SUBSTANCE: Energy in the shape of a powerful impulse is fed on the solenoids of an electrodynamic converter of energy in which its conversion takes place into an impulse of power. The impulse of power is transmitted through the body of a source with the aid of one of the foundations of the electrodynamic converter in the shape of an impulse of pressure in the point of contact of the source with investigated medium exciting in it elastic vibrations. The working element of the arrangement is installed in the body of the source the electrodynamic converter power damper of energy consisting of N-pairs of solenoids rigidly fastened on two flat foundations(mobile and fixed discs). Between the N-pairs of the solenoids of energy consisting of N-pairs of solenoids rigidly fastened on two flat foundations (mobile and fixed) between which power damper thrust elements are installed. In the initial position the foundations are separated from each other by a clearance. As the impulse of power passes the solenoids interaction of their electrical fields takes place. In result of redistribution of action forces of the fields with power damper thrust elements an impulse of mechanical power appears which acting along the axle of the source is transmitted by a fixed disc of the electrodynamic converter of energy through the body of the source in the shape of an impulse of pressure in the point of contact of the source with the investigated medium exciting in it elastic vibrations. The mobile disc in its turn moves in the direction of the fixed disc overcoming the resistance to pressure from the inner power damper thrust elements. As soon the feeding of the electric impulse on the solenoids is stopped the electrical fields disappear and the mobile disc under the action of damper thrust elements returns in the initial position. The arrangement for exciting seismic waves has an insulated cylindrical body with a foundation in the shape of a supporting plate in which there are separated by a clearance several N-pairs of solenoids rigidly fastened on two flat foundations, on a mobile and on a fixed discs. At that the fixed disc is firmly connected with the body and the mobile disc is installed between the inner power damper thrust elements and the exterior non power damper thrust elements with possibility to travel in the direction of the fixed disc.
EFFECT: can be applied in seismic prospecting.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых, в частности нефти и газа, с невзрывными источниками в морской сейсморазведке, а также может применяться при проведении сейсморазведочных работ на суше и в условиях транзитных зон и предельного мелководья.The invention relates to seismic exploration of minerals, in particular oil and gas, with non-explosive sources in marine seismic exploration, and can also be used when conducting seismic exploration on land and in transit zones and extreme shallow water.

Известен пневматический генератор сейсмических волн (патент РФ №2046372, приор. 04.09.1992, МПК G01V 1/02, 1/04, 1/137), содержащий кожух с размещенными в нем подвижным цилиндром, внутри которого установлен шток с поршнями, жестко закрепленный в кожухе, образующие выхлопную щель, управляющую и рабочую камеры, соединенные каналами через электропневмоклапан с источником сжатого воздуха, и кольцевую насадку с дроссельными отверстиями, установленную снаружи выхлопной щели. Над кольцевой насадкой установлен отражатель генерируемых систематических колебаний. Отражатель выполнен в виде щита. Этот генератор предназначен только для работы в условиях предельного мелководья.Known pneumatic generator of seismic waves (RF patent No. 2046372, prior. 04.09.1992, IPC G01V 1/02, 1/04, 1/137) containing a casing with a movable cylinder placed inside it, inside which a rod with pistons is mounted, rigidly fixed in the casing, forming an exhaust gap, a control chamber and a working chamber, connected by channels through an electro-pneumatic valve to a source of compressed air, and an annular nozzle with throttle openings mounted outside the exhaust gap. A reflector of generated systematic vibrations is mounted above the annular nozzle. The reflector is made in the form of a shield. This generator is designed to operate in extremely shallow waters only.

Известен способ возбуждения сейсмических волн (патент РФ №2029319, приор. 04.06.1992, МПК G01V 1/02). Сейсмические волны возбуждаются с использованием электромеханического преобразователя, содержащего активную и реактивную части. Способ включает создание запаса кинетической энергии в реактивной части преобразователя и передачу силового воздействия на исследуемую среду механически связанной с ней активной частью, формирование и подачу электрического импульса на обмотку управления движением реактивной части преобразователя, установленную на его активной части. Активную и реактивную части преобразователя устанавливают с возможностью вращения одна относительно другой. Реактивную часть преобразователя приводят во вращательное движение с постоянной скоростью. Силовое воздействие осуществляют путем подачи электрического импульса на обмотку управления.A known method of exciting seismic waves (RF patent No. 2029319, prior. 04.06.1992, IPC G01V 1/02). Seismic waves are excited using an electromechanical transducer containing the active and reactive parts. The method includes the creation of a reserve of kinetic energy in the reactive part of the converter and the transfer of force to the medium under study by the mechanically connected active part, the formation and supply of an electric pulse to the control winding of the reactive part of the converter installed on its active part. The active and reactive parts of the transducer are rotatably mounted relative to one another. The reactive part of the converter is rotationally driven at a constant speed. Power action is carried out by applying an electrical impulse to the control winding.

Этот способ энергетически не экономичен, так как вращение реактивной части преобразователя с постоянной скоростью требует большого расхода энергии. Устройство для его осуществления должно иметь достаточно сложную конструкцию (наличие вращающихся частей и механических связей активной части с исследуемой средой), а также трудо- и энергоемко в производстве.This method is not energy-efficient, since rotating the reactive part of the converter at a constant speed requires a large energy consumption. The device for its implementation should have a fairly complex design (the presence of rotating parts and mechanical bonds of the active part with the medium under study), as well as labor-intensive and energy-intensive in production.

Известен импульсный источник сейсмических сигналов (патент РФ №2028646, приор. 29.05.1991, МПК G01V 1/02), содержащий излучающую плиту, пригруз с магнитной системой, выполненной в виде магнитопровода с обмоткой возбуждения постоянного тока с кольцевым зазором между его полюсами, и импульсную обмотку. Импульсная обмотка закреплена на полюсах магнитопровода со стороны немагнитного зазора. В зазоре между полюсами помещена с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль зазора, гильза из электропроводящего материала с низким значением удельного электрического сопротивления, нижний торец которой прикреплен к излучающей плите. Импульсная обмотка размещена в пазах на поверхности полюсов, выполненных из пластин электротехнической стали, шихтованных в радиальном направлении. Центральная часть составной гильзы выполнена из прочного магнитного материала. Верхний торец гильзы выступает за пределы полюсов.Known pulsed source of seismic signals (RF patent No. 2028646, prior. 05.29.1991, IPC G01V 1/02) containing a radiating plate, a load with a magnetic system made in the form of a magnetic circuit with a direct current excitation winding with an annular gap between its poles, and pulse winding. The pulse winding is fixed at the poles of the magnetic circuit from the side of the non-magnetic gap. In the gap between the poles placed with the possibility of movement in the axial direction along the gap, a sleeve of electrically conductive material with a low value of electrical resistivity, the lower end of which is attached to the radiating plate. The pulse winding is placed in the grooves on the surface of the poles made of plates of electrical steel, lined in the radial direction. The central part of the composite sleeve is made of strong magnetic material. The upper end of the sleeve extends beyond the poles.

Недостатком этого сейсмоисточника является сложность конструкции и большая масса из-за наличия пригруза, использование источника только на суше.The disadvantage of this seismic source is the complexity of the design and the large mass due to the presence of the cargo, the use of the source only on land.

Наиболее близким к предлагаемому является импульсный источник сейсмических сигналов (патент РФ №2242771, С2, приор. 21.08.2002, МПК 7 G01V 1/02), содержащий излучающее тело с плоской магнитной системой, включающей магнитопровод индуктора с обмоткой возбуждения постоянного тока и магнитопровод якоря, разделенные зазором, в качестве излучающего тела использован корпус устройства, жестко соединенный с магнитопроводом якоря, а магнитопровод индуктора установлен под магнитопроводом якоря между не менее чем двумя парами демпферных распорных пружин с возможностью перемещения в вертикальном направлении.Closest to the proposed one is a pulsed source of seismic signals (RF patent No. 2242771, C2, prior. 08.21.2002, IPC 7 G01V 1/02), containing a radiating body with a flat magnetic system, including an inductor magnetic circuit with a direct current excitation coil and an armature magnetic circuit separated by a gap, the device body is used as the radiating body, which is rigidly connected to the armature magnetic circuit, and the inductor magnetic circuit is installed under the armature magnetic circuit between at least two pairs of damper springs with the ability to move in the vertical direction.

Установка индуктора с возможностью перемещения в вертикальном направлении между не менее чем двумя парами демпферных распорных пружин обеспечивает перераспределение импульсов силы между индуктором и якорем и средой, что позволяет обойтись без использования инертных дополнительных масс типа пригруза, т.е. импульс давления создается при небольших массогабаритных характеристиках излучателя и не зависит от массы (веса) излучателя. Небольшой вес и простота конструкции обеспечивают надежность, долговечность, мобильность и портативность устройства. Преобразование электрического импульса в силовое воздействие происходит без использования сложных элементов вращения или возвратно-поступательного движения. При этом достигается стабильность формы и амплитуды сейсмического сигнала. Для возбуждения сейсмических волн не требуется заглублять источник в грунт или использовать дополнительные устройства, обеспечивающие его работу.Installing an inductor with the ability to move in the vertical direction between at least two pairs of damper spacer springs provides a redistribution of force pulses between the inductor and the armature and the medium, which eliminates the use of inert additional masses such as a load, i.e. a pressure pulse is created with small mass and size characteristics of the emitter and does not depend on the mass (weight) of the emitter. Light weight and simplicity of design provide reliability, durability, mobility and portability of the device. The conversion of an electrical impulse into a force action occurs without the use of complex elements of rotation or reciprocating motion. This ensures the stability of the shape and amplitude of the seismic signal. To excite seismic waves, it is not necessary to bury the source in the ground or use additional devices to ensure its operation.

Недостатком этого источника является потери мощности из-за затрат на намагничивание железа якоря, неизменность синусоидальной формы тока разряда, недостаточная амплитуда воздействия на среду из-за малого зазора в магнитной системе между индуктором и якорем max (4÷7) мм.The disadvantage of this source is power loss due to the cost of magnetization of the armature iron, the invariance of the sinusoidal shape of the discharge current, insufficient amplitude of the impact on the medium due to the small gap in the magnetic system between the inductor and the armature max (4 ÷ 7) mm.

Ставится задача создания более мощного, простого, удобного в эксплуатации источника возбуждения сейсмических волн для проведения сейсморазведочных работ MOB ОГТ и ВСП, как в морской сейсморазведке, так и на суше, а также в условиях транзитных зон и предельного мелководья с сохранением диапазона частотных характеристик сигнала прототипа.The task is to create a more powerful, simple, easy-to-use source of seismic wave excitation for conducting MOB OGT and VSP seismic surveys, both in marine seismic and on land, as well as in transit zones and extreme shallow water while maintaining the frequency range of the prototype signal .

Задача решается за счет того, что в способе возбуждения сейсмических волн, основанном на передаче силовых воздействий на исследуемую среду в виде импульсов давления, силовое воздействие создается в точке контакта излучающего устройства с исследуемой средой с помощью электродинамического преобразователя электрической энергии, представляющего собой N пар соленоидов, жестко установленных на двух плоских основаниях, отличающегося тем, что импульсы давления на исследуемую среду, передаваемые корпусом, жестко связанным с одним из оснований, создаются за счет электродинамического преобразования электрической энергии, подаваемой на соленоиды в виде мощных импульсов тока, в механическую энергию, реализуемую в виде импульсов силы, при этом возможность перемещения основанию, жестко связанному с корпусом, под действием электродинамических сил взаимодействия соленоидов обеспечивают тем, что создают сопротивление перемещению другому основанию.The problem is solved due to the fact that in the method of exciting seismic waves, based on the transmission of force effects on the medium under study in the form of pressure pulses, the force action is created at the point of contact of the radiating device with the medium under study using an electrodynamic converter of electrical energy, which is N pairs of solenoids, rigidly mounted on two flat bases, characterized in that the pressure pulses on the test medium transmitted by a housing rigidly connected to one of the bases th, are created due to the electrodynamic conversion of electrical energy supplied to the solenoids in the form of powerful current pulses into mechanical energy realized in the form of force pulses, while the ability to move the base, rigidly connected to the body, under the action of electrodynamic forces of the interaction of the solenoids ensures that create resistance to movement to another base.

Для осуществления этого способа предлагается в устройстве для возбуждения сейсмических волн, содержащем излучающее тело с электродинамической системой преобразования электрической энергии в механическую, включающей N пар соленоидов, разделенных зазором и жестко закрепленных на двух плоских основаниях: подвижном и неподвижном дисках, в качестве излучающего тела использовать жестко соединенный с неподвижным диском корпус устройства с основанием в виде опорной плиты, выполненный из материала с удельной плотностью, близкой к удельной плотности исследуемой среды, а подвижный диск устанавливать в подвешенном состоянии между N пар демпферных распорных элементов под неподвижным диском с возможностью перемещения по направлению к неподвижному диску, с установкой между дисков силовых демпферных распорных элементов с заданной жесткостью, при этом в качестве соленоидов, жестко закрепленных на дисках, использовать силовые электрические катушки с сердечниками из мягкомагнитного или немагнитного материала, импульсы электродинамического взаимодействия которых передаются в форме импульса давления на исследуемую среду неподвижным диском, непосредственно жестко соединенным с корпусом устройства.To implement this method, it is proposed in a device for exciting seismic waves containing a radiating body with an electrodynamic system for converting electrical energy into mechanical energy, including N pairs of solenoids, separated by a gap and rigidly fixed on two flat bases: a movable and a fixed disk, to use rigidly as a radiating body a device case connected to a fixed disk with a base in the form of a base plate made of a material with a specific gravity close to the specific density dimensions of the medium under study, and install the movable disk in suspension between N pairs of damper spacer elements under the fixed disk with the possibility of moving towards the stationary disk, with the power damper spacers installed between the disks with a given stiffness, while as solenoids rigidly fixed to drives, use power electric coils with cores of soft-magnetic or non-magnetic material, the impulses of the electrodynamic interaction of which are transmitted to Orme pressure pulse in the test medium stationary disc directly fixedly connected to the body of the device.

Использование в электродинамическом преобразователе электрической энергии в механическую N пар соленоидов, в виде силовых электрических катушек с сердечниками из мягкомагнитного или немагнитного материала, обеспечивает значительное увеличение сил взаимодействия электрических и магнитных полей образуемых соленоидами, что позволяет увеличить зазор между ними до (20÷25) мм, а следовательно, увеличить импульс давления на исследуемую среду и регулировать его характеристики в зависимости от изменения как зазора между соленоидами, так и формы и величины тока, проходящего через них. Электродинамическое преобразование электрического импульса в силовое воздействие происходит без затрат энергии на намагничивание какого-либо железа, как в магнитных устройствах. В основу электродинамического преобразования энергии заключено то, что вся взаимодействующая системы состоят из элементарных заряженных частиц, на которые действует сила Лоренца:The use of solenoid pairs in the electrodynamic converter of electric energy into mechanical N, in the form of power electric coils with cores of soft magnetic or non-magnetic material, provides a significant increase in the interaction forces of electric and magnetic fields formed by solenoids, which allows to increase the gap between them to (20 ÷ 25) mm and, consequently, increase the pressure impulse on the medium under study and adjust its characteristics depending on changes in both the gap between the solenoids and the shape we and the magnitude of the current passing through them. The electrodynamic conversion of an electrical impulse into a force action occurs without the expenditure of energy on the magnetization of any iron, as in magnetic devices. The basis of the electrodynamic energy conversion is the fact that the entire interacting system consists of elementary charged particles that are affected by the Lorentz force:

F=q(E+v×В).F = q (E + v × B).

Здесь q - заряд частицы, v - ее скорость, Е - напряженность электрического поля и В - магнитная индукция.Here q is the particle charge, v is its velocity, E is the electric field strength, and B is magnetic induction.

Эта сила во много раз превосходит все другие силы, возникающие при взаимодействии электромагнитов.This force is many times superior to all other forces arising from the interaction of electromagnets.

Установка между подвижным и неподвижным дисками силовых демпферных распорных элементов с заданной жесткостью обеспечивает развитие максимальной (суммарной) силы, т.е. максимального ускорения при перемещении неподвижного основания, а следовательно, излучающего тела, при достижении амплитуды разрядного тока более 2/3Amax (где Amax - максимальная амплитуда импульса тока разряда через катушку соленоида), что обеспечивает более высокое соотношение мощности к единице массы по сравнению с прототипом.The installation between the movable and fixed disks of power damper spacer elements with a given stiffness ensures the development of maximum (total) force, i.e. maximum acceleration when moving a stationary base, and therefore, a radiating body, when the amplitude of the discharge current reaches more than 2 / 3Amax (where Amax is the maximum amplitude of the discharge current pulse through the solenoid coil), which provides a higher power to unit mass ratio compared to the prototype.

Использование в качестве излучающего тела корпус устройства с основанием в виде опорной плиты, выполненный из материала с удельной плотностью, близкой к удельной плотности исследуемой среды, обеспечивает минимальное акустическое сопротивление в месте контакта излучающего тела с исследуемой средой, т.е. согласует источник с природой.Using the body of the device with a base in the form of a base plate as a radiating body, made of a material with a specific gravity close to the specific gravity of the medium to be studied, provides minimum acoustic resistance at the point of contact of the radiating body with the medium being studied, i.e. harmonizes the source with nature.

На чертеже приведен возможный вариант выполнения устройства для возбуждения сейсмических волн.The drawing shows a possible embodiment of a device for exciting seismic waves.

Устройство содержит герметичный цилиндрический корпус 1 с основанием в виде опорной плиты из материала с удельной плотностью, близкой к удельной плотности исследуемой среды, в котором размещены отделенные регулируемым зазором 6 два плоских основания в виде дисков: неподвижное 2 и подвижное 3, содержащие каждое не менее чем по одному соленоиду в виде силовой электрической катушки с сердечником 4, причем неподвижное основание 2 жестко связано с корпусом 1, а подвижное основание 3 установлено между не менее чем двумя парами демпферных распорных элементов: внутренних силовых демпферных распорных элементов 6 и наружных не силовых демпферных распорных элементов 7, с возможностью перемещения по шпилькам 5 в сторону неподвижного основания. Внутренние силовые демпферные распорные элементы 6 упираются в основания 2 и 3, а наружные демпферные распорные элементы 7 - в подвижное основание 3 и в опорно-регулировочный элемент 8 шпильки 5. Благодаря демпферным распорным элементам 6, 7 подвижное основание 3 находится в подвешенном состоянии под неподвижным основанием 2, с регулируемым зазором 6 опорно-регулировочным элементом 8.The device comprises a sealed cylindrical housing 1 with a base in the form of a base plate made of a material with a specific gravity close to the specific gravity of the test medium, in which two flat bases separated by an adjustable gap 6 are arranged in the form of disks: fixed 2 and movable 3, each containing at least one solenoid in the form of a power electric coil with a core 4, and the fixed base 2 is rigidly connected to the housing 1, and the movable base 3 is installed between at least two pairs of damper spacers x elements: internal power damper spacer elements 6 and external non-power damper spacer elements 7, with the ability to move along the studs 5 towards the fixed base. The internal power damper spacer elements 6 abut against the bases 2 and 3, and the external damper spacer elements 7 - against the movable base 3 and the support-adjusting element 8 of the stud 5. Thanks to the damper spacer elements 6, 7, the movable base 3 is in a suspended state under the stationary base 2, with an adjustable gap 6 of the supporting-adjusting element 8.

Возбуждение сейсмических волн происходит следующим образом. Энергия в виде мощного импульса тока подается на соленоиды, выполненные в виде силовых электрических катушек 4, установленных на основаниях 2 и 3, в которых происходит ее электродинамическое преобразование в импульс силы. Импульс силы передается неподвижным основанием 2 через корпус 1 источника в виде импульса давления в точке контакта излучающего устройства с исследуемой средой, возбуждая в ней упругие колебания. Электродинамический процесс преобразования энергии протекает не непрерывно, а дискретно, в течение коротких промежутков времени длительностью не более пяти-десяти миллисекунд. Такой режим работы позволяет получать в импульсе усилия, во много раз превышающие те, которые развивают любые электромагнитные конструкции.The excitation of seismic waves occurs as follows. Energy in the form of a powerful current pulse is supplied to solenoids made in the form of power electric coils 4 mounted on the bases 2 and 3, in which it is electrodynamically converted to a force pulse. The force impulse is transmitted by the fixed base 2 through the source body 1 in the form of a pressure pulse at the point of contact of the emitting device with the medium under study, exciting elastic vibrations in it. The electrodynamic process of energy conversion does not proceed continuously, but discretely, for short periods of time of no more than five to ten milliseconds. This mode of operation allows you to receive in the pulse effort, many times higher than those that develop any electromagnetic structure.

Рабочими элементами устройства являются установленные в корпусе источника соленоиды в виде силовых электрических катушек, жестко закрепленных на двух плоских основаниях в виде дисков с силовыми демпферными распорными элементами между ними. В исходном положении основания с соленоидами в виде силовых электрических катушек отделены друг от друга зазором. При протекании разрядного тока по соленоидам происходит взаимодействие электрических полей, создаваемых соленоидами, в результате чего возникает действующий по оси источника импульс механической силы, который передается неподвижным основанием через корпус источника в виде импульса давления в точке контакта излучающего устройства с исследуемой средой, возбуждая в нем упругие колебания. В свою очередь, подвижное основание движется по направлению к неподвижному основанию, преодолевая сопротивление сжатию внутренних силовых демпферных распорных элементов. При прекращении подачи электрического импульса на соленоиды электрические поля исчезают, и подвижное основание под действием демпферных распорных элементов возвращается в исходное положение.The working elements of the device are solenoids installed in the source housing in the form of power electric coils, rigidly fixed on two flat bases in the form of disks with power damper spacers between them. In the initial position, the bases with solenoids in the form of power electric coils are separated from each other by a gap. When the discharge current flows through the solenoids, the electric fields generated by the solenoids interact, resulting in a mechanical force impulse acting along the axis of the source, which is transmitted by the fixed base through the source body in the form of a pressure pulse at the contact point of the emitting device with the medium under investigation, exciting elastic fluctuations. In turn, the movable base moves towards the stationary base, overcoming the compression resistance of the internal power damper spacer elements. When the supply of an electric pulse to the solenoids is stopped, the electric fields disappear, and the movable base under the action of the damper spacer elements returns to its original position.

Был изготовлен опытный образец источника сейсмических волн, использующий предлагаемое решение, у которого максимальная амплитуда импульса силового воздействия составила не менее 500 кН, при массе источника менее 200 кг, при этом площадь поверхности контакта излучающего устройства со средой 0,4 м2. Данный источник может быть использован при проведении сейсморазведочных работ как на море, так и на суше, а также в условиях транзитных зон и предельного мелководья, о чем свидетельствуют результаты испытаний опытного образца источника при проведении работ MOB ОГТ на Волжском водохранилище, а также при проведении работ ВСП-ОГТ на скважинах глубиной до 4000 м в Печерском районе Республики Коми.A prototype seismic wave source was manufactured using the proposed solution, in which the maximum amplitude of the force impact pulse was at least 500 kN, with the source mass less than 200 kg, and the contact surface area of the emitting device with the medium was 0.4 m 2 . This source can be used during seismic surveys both at sea and on land, as well as in conditions of transit zones and extreme shallow water, as evidenced by the results of testing the prototype of the source during MOB OGT work on the Volga reservoir, as well as during work VSP-OGT on wells up to 4000 m in depth in the Pechersky district of the Komi Republic.

Claims (4)

1. Способ возбуждения сейсмических волн, основанный на передаче силового воздействия на исследуемую среду в точке контакта излучающего устройства с исследуемой средой в виде импульсов давления, создаваемых с помощью электродинамического преобразователя энергии, представляющего собой N пар соленоидов, жестко установленных на двух плоских основаниях, импульсы электродинамического взаимодействия которых передаются в форме импульса давления на исследуемую среду одним из оснований, непосредственно жестко соединенного с корпусом, являющимся излучающим устройством, за счет электродинамического преобразования электрической энергии в виде мощных импульсов тока, которые подают на соленоиды, в механическую энергию, реализуемую в виде импульсов силы, при этом перемещение основания, жестко связанного с корпусом под действием электродинамических сил взаимодействия соленоидов, обеспечивают тем, что создают сопротивление перемещению другому основанию установкой между основаниями силовых демпферных распорных элементов.1. A method of exciting seismic waves, based on the transfer of force to the medium under study at the point of contact of the emitting device with the medium under study in the form of pressure pulses created using an electrodynamic energy transducer, which is N pairs of solenoids rigidly mounted on two flat bases, electrodynamic pulses the interactions of which are transmitted in the form of a pressure pulse to the medium under study, one of the bases directly rigidly connected to the housing, being by using a radiating device, due to the electrodynamic conversion of electrical energy in the form of powerful current pulses that are supplied to the solenoids, into mechanical energy realized in the form of force pulses, while moving the base, rigidly connected to the body under the action of electrodynamic forces of interaction of the solenoids, ensures that that create resistance to movement to another base by installing between the bases of the power damper spacer elements. 2. Устройство для возбуждения сейсмических волн, содержащее излучающее тело с электродинамической системой преобразования электрической энергии в механическую, включающей N пар соленоидов, жестко установленных на подвижном и неподвижном плоских основаниях, разделенных зазором, отличающееся тем, что в качестве излучающего тела использован корпус устройства, жестко соединенный с неподвижным основанием, а подвижное основание установлено с возможностью перемещения в направлении неподвижного основания, между силовыми демпферными распорными элементами, при этом оба основания состоят из N пар соленоидов в виде силовых электрических катушек с сердечниками из мягкомагнитного или немагнитного материала, импульсы электродинамического взаимодействия которых передаются в форме импульса давления на исследуемую среду неподвижным основанием, непосредственно жестко соединенным с корпусом устройства.2. A device for exciting seismic waves, containing a radiating body with an electrodynamic system for converting electrical energy into mechanical energy, including N pairs of solenoids rigidly mounted on movable and fixed flat bases separated by a gap, characterized in that the device body is used rigidly as a radiating body connected to the fixed base, and the movable base is mounted to move in the direction of the fixed base, between the power damper struts both bases consist of N pairs of solenoids in the form of power electric coils with cores of soft magnetic or non-magnetic material, the electrodynamic interaction pulses of which are transmitted in the form of a pressure pulse to the medium under study by a fixed base directly rigidly connected to the device body. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутый корпус является излучающим телом и состоит из герметичного, полого цилиндра с основанием в виде опорной плиты, выполненных из материала с удельной плотностью, близкой к удельной плотности исследуемой среды, что обеспечивает минимальное акустическое сопротивление в месте контакта излучающего тела с исследуемой средой.3. The device according to claim 2, characterized in that the said housing is a radiating body and consists of a sealed, hollow cylinder with a base in the form of a base plate made of a material with a specific gravity close to the specific gravity of the test medium, which ensures minimal acoustic resistance at the point of contact of the radiating body with the medium under investigation. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутые силовые демпферные распорные элементы (любого типа и конструкции) выполнены с заданной жесткостью для развития максимальной (суммарной) силы, обеспечивающей достижение максимального ускорения перемещения неподвижного основания, а следовательно излучающего тела, при достижении амплитуды разрядного тока более 2/3Amax (где Ama[ - максимальная амплитуда импульса тока через катушку соленоида).4. The device according to claim 2, characterized in that the said power damper spacer elements (of any type and design) are made with a given stiffness to develop the maximum (total) force, ensuring maximum acceleration of the motion of the stationary base, and therefore the radiating body, upon reaching the amplitude of the discharge current is more than 2 / 3Amax (where Ama [is the maximum amplitude of the current pulse through the solenoid coil).
RU2005133416/28A 2005-10-21 2005-10-21 Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization RU2302016C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133416/28A RU2302016C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133416/28A RU2302016C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2302016C1 true RU2302016C1 (en) 2007-06-27

Family

ID=38315612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133416/28A RU2302016C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2302016C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA012059B1 (en) * 2007-07-31 2009-08-28 Анатолий Яковлевич КАРТЕЛЕВ Method of minerals prospection
EA014765B1 (en) * 2008-02-26 2011-02-28 Пгс Геофизикал Ас Driving means for acoustic marine vibrator
RU2526581C1 (en) * 2013-02-22 2014-08-27 Александр Иванович Громыко Method of emitting transverse seismic waves
RU2568949C2 (en) * 2012-10-24 2015-11-20 Открытое акционерное общество "Енисейгеофизика" Apparatus for emitting seismic shear waves
CN112764102A (en) * 2019-11-06 2021-05-07 中国石油天然气集团有限公司 Seismic data acquisition method and device
CN118311647A (en) * 2024-04-15 2024-07-09 南京工业大学 Automatic continuous shear wave excitation source device and use method thereof
RU2828181C2 (en) * 2023-03-13 2024-10-07 Алексей Викторович Лифантьев Controlled electromagnetic dynamic radiator of elastic waves of low frequency in non-conducting media (embodiments)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA012059B1 (en) * 2007-07-31 2009-08-28 Анатолий Яковлевич КАРТЕЛЕВ Method of minerals prospection
EA014765B1 (en) * 2008-02-26 2011-02-28 Пгс Геофизикал Ас Driving means for acoustic marine vibrator
CN101526624B (en) * 2008-02-26 2012-12-05 Pgs地球物理公司 Drive device of a marine acoustic vibrator
RU2568949C2 (en) * 2012-10-24 2015-11-20 Открытое акционерное общество "Енисейгеофизика" Apparatus for emitting seismic shear waves
RU2526581C1 (en) * 2013-02-22 2014-08-27 Александр Иванович Громыко Method of emitting transverse seismic waves
CN112764102A (en) * 2019-11-06 2021-05-07 中国石油天然气集团有限公司 Seismic data acquisition method and device
RU2828181C2 (en) * 2023-03-13 2024-10-07 Алексей Викторович Лифантьев Controlled electromagnetic dynamic radiator of elastic waves of low frequency in non-conducting media (embodiments)
CN118311647A (en) * 2024-04-15 2024-07-09 南京工业大学 Automatic continuous shear wave excitation source device and use method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8446798B2 (en) Marine acoustic vibrator having enhanced low-frequency amplitude
US6488117B1 (en) Vertical-force vibrator seismic wave source
US4383591A (en) Apparatus for generating P waves and S waves
EP2096627B1 (en) Driving means for acoustic marine vibrator
EA000282B1 (en) Electrodynamic driving means for acoustic emitters
RU2113722C1 (en) Drive unit of sources of acoustic signals
RU2302016C1 (en) Mode of exciting seismic waves and arrangement for its realization
US3394775A (en) Marine vibration transducer
US5969297A (en) Pulse generator powered vibrator
GB2205402A (en) Seismic sources
CN210487998U (en) Seismic source device for acoustic hole measurement
US4361879A (en) Ferrofluid transducer
RU2381528C2 (en) Method of generating seismic waves and device to this end
US3302744A (en) Electro-magnetic acceleration method of increasing impact of dropped body and apparatus therefor
US7136325B2 (en) Vibration generator for seismic applications
CN117192597A (en) Tunnel controllable vibration source vibrator and advanced detection system
RU2411546C1 (en) Method of seismic waves excitation and device for method's implementation
RU2242771C2 (en) Method and device for inducing seismic waves
RU2498352C1 (en) Pulsed non-explosive seismic vibrator for water environment
US3242459A (en) Seismic wave radiator
CN206440837U (en) A kind of controlled source and the focus equipment based on seismic wave Vector modulation
KR102447765B1 (en) Linear Motion Generation System
CN209656902U (en) A kind of seismic signal excitation apparatus of linear motor driving
US4121124A (en) Electrodynamic force generator
RU2714046C1 (en) Universal non-explosive pulsed electrodynamic seismic vibrator for transit zones

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071022