Скважинный источник сейсмических колебаний

Скважинный источник сейсмических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геофизике, а именно к скважинным источникам сейсмических колебаний. Цель - повышение мощности и частоты колебаний источника. За счет размещения в герметичном корпусе скважинной части всех числовых блоков источника и соединения их через гермоввод с каротажным кабелем для подвода электроэнергии обеспечивается возможность возбуждения сейсмических колебаний гидроизлучателем на больших глубинах. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 Ч 1/135

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РС КО МУ С В ИДЕАЛ Ь СТВУ (21) 4691611/25 (22) 19.05.89 (46) 30.09.91. Бюл. N 36 (71) Томский политехнический, .институт. им.С.M. Кирова (72) П.Я.Крауиньш, С.А.Смайлов, А.П.Абрамов, С.А.Чечуров и А,В.Иоппа (53) 550.83(088.8) (56) Патент США М 3718205, кл, G 01 V 1/24, опублик. 1973.

Авторское свидетельство СССР М 1203449, кл. G 01 V 1/135, 1986.

Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам для возбуждения сейсмических волн через скважину в грунт.

Цель изобретения — повышение мощности и увеличение частоты возбуждения сейсмических колебаний.

На фиг.1 приведена функциональная схема скважинногоисточника сейсмических колебаний; на фиг.2 — гидравлическая схема устройства.

Скважинный источник сейсмических ко. лебаний (фиг.1) включает цилиндрический корпус 1, на одном из концов которого размещен гермоввод 2, через который по каротажному кабелю 3 от поверхностного источника питания подводится электроэнергия к насосной установке, последняя включает электродвигатель 4 с насосом 5 на валу. Всасывающая полость насоса соединена с пневмогидроаккумулятором 6, а нагревательная — c таким же гидропневмоаккумулятором 7. От последнеlo запитывается привод, которым служит гидромотор 8 с маховиком 9 на валу. Маховик приводит в движение объемный пульсатор, состоящий из кулачков 10, приводящих

„„Я „„1681289 А1 (54) СКВАЖИННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к геофизике, а именно к скважинным источникам сейсмических колебаний. Цель — повышение мощности и частоты колебаний источника. За счет размещения в герметичном корпусе скважинной части всех числовых блоков источника и соединения их через гермоввод с каротажным кабелем для подвода электроэнергии обеспечивается возможность возбуждения сейсмических колебаний гидроизлучателем на больших глубинах. 2 ил, в движение через качающийся толкатель 11 поршень 12. Объемный пульсатор связан с излучателем 13, выполненным в виде эластичной упругой оболочки, через радиальные каналы 14, выполненные в корпусе.

В корпусе размещен механизм 15 ком-, пенсации внешнего давления гидропневмоаккумулятор 7 снабжен обратным клапаном

16. Механизм 15 компенсации внешнего давления представляет собой промежуточ- 0, ную гидравлическую полость, связанную с р одной стороны с внешней средой, а с другой с объемным пульсатором 12 через дроссель

17. На валу гидромотора 8 имеется тормоз

18 с электромагнитным приводом, Объемный пульсатор может быть другой конструк- 0 ции.

На гидраааикескои схеме (фиг.2) пока- )» заны насос 5, гидропневмоаккумуляторы 6 д и 7, гидромотор 8, пульсатор 12, излучатель

13, механизм 15 компенсации внешнего давления, обратный клапан 16 и дроссель

17.

Устройство работает следующим образом.

1681289

Вначале проводится цикл для подготовки к излучению сейсмических колебаний.

Скважинный источник сейсмических колебаний при помощи каротажной лебедки и каротажного кабеля 3 устанавливается в стволе скважины на заданной глубине..

Питание от наземного источника подается на каротажному кабелю через гермоввод 2 на электродвигатель 4 привода насоса 5. который начинает перекачивать жидкость, находящуюся под давлением P (аккумуляторы заряжены предварительно на давление

P), из аккумулятора 6 в приводной аккумулятор 7, до превышения давления в последнем на величину ЛР. После этого питание электродвигателя отключается. В процессе погружения окружающая среда воздействует на упругую оболочку излучателя 13. Гидростатическое давление среды через пульсатор 12 воздействует на промежуточную гидравлическую полость 15 (через дроссель

17). Отпускается тормоз 18, удерживающий в покое маховик, и жидкость, находящаяся под давлением в аккумуляторе 7, начинает перетекать в аккумулятор 6 через гидромотор 8. Гидромотор 8, создавая крутящий момент М, разгоняет маховик 9, который приводит в возвратно-поступательное движение через толкатель 11 поршень пульса. тора 12. Последний, перемещая определенный объем жидкости в полость излучателя 13, с растущей частотой через эластичную упругую оболочку излучателя и буровой раствор воздействует на стенки скважины. Далее сигнал, проходя через йо"роду, фиксируется посредством сейсмоприемников, Разгон маховика длится до выравнивания давления в аккумуляторах, и включается тормоз 18 с электромагнитным приводом, запитываемый через каротажный кабель 3 с поверхности. Устройство перемещается на новую глубину с параллельным включением насоса 5, подготавливающим устройство к новому циклу излучения. При достижении требуемой глубины процесс повторяется. Сечение дросселя 17 выбрано таким, что динамическое давление пульсирующий жидкости не воздействует на гидравлическую полость компенсатора внешнего давления, Один цикл работы устройства в излучающем режиме

5 составляет 5 — 7с, а цикл подготовки к работе

- 3000-600 с.

Предлагаемое устройство позволит сократить объем доразведочного бурения на нефтяных и газовых месторождениях, опре10 делить более точное расположение куполов за счет повышенной разрешающей способности при работах на частотах до 100 Гц и более. Устройство позволяет также проводить изучение месторождений на прямом

15 сигнале с разверткой по частоте, так как можно излучать сигналы на глубинах до 3 — 5 км.

Формула изобретения

20 Скважинный источник сейсмических колебаний, состоящий из наземного и скважинного блоков и содержащий источник питания, электродвигатель с насосом, гидропневмоаккумуляторы с гидромотором, 25: объемный пульсатор, обратный клапан, тормоз, маховик и упругий излучатель, причем источник питания размещен в наземном блоке, а упругий излучатель — в скважинном блоке, отличающийся тем, 30 что, с целью повышения мощности источника и увеличения частоты возбуждения сейсимческих колебаний, скважинный блок снабжен герметичным корпусом, в который

35 введены механизм компенсации внешнего давления, соединенный через дроссель с внутренней полостью объемного пульсатора, внешняя полость которого соединена с упругим излучателем, электродвигатель с

40 насосом,.всасывающая полость которого соединена с гидропневмоаккумулятором, а нагнетательная полость через обратный клапан — с вторым гидропневмоаккумулятором, причем гидропневмоаккумуляторы

45 связаны с гидромотором, соединенным с объемным пульсатором, а электродвигатель через гермоввод и каротажный кабель соединен с источником питания.

1681289

Ч

11

1Ю

Р

11

8

Составитель Д. Заргарян

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 3312 Тираж 332 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