Способ контроля взрывного источникаколебаний
Патент 853577
Авторы
Классы МПК
Способ контроля взрывного источникаколебаний
Иллюстрации
Реферат
Союз Советекмк
Социапнсткческмн
Респубпмк
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
853577 (6t-) Дополннтельное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12.07.79 (2l ) 279198u/18:> д (51)М. Кл.
501 Ч 1/00 с присоелнненнем заявки J%
Гасударственный комитет (23) Приоритет
Опубликовано 07.08.81.Бюллетень рй 2g
Дата опубликования описания pg.p8 81
Il0 аеаам нэабретеннй н втнрытнй (-53) УДК 550.83 (08сэ.8) (72) Авторы изобретения
В. В. Кузнецов, А. А.- Гвоздев и А. Г. Гамбурцев
Ордена Ленина институт физики Земли им. O. Ю. Шмидта АН СССР (73) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЗРЫВНОГО ИСТОЧНИКА
КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относится к области сейсмической-разведки, в частности к сейсмическим работам с использованием взрывов в скважинах.
Известен способ контроля взрывного источника возбуждения Pl), по которому регистрируют колебания одиночным сейсмоприемником, расположенным вблизи устья взрывной скважины и по амплитуде и форме записи прямой волны судят о
10 стабильности источника возбуждения. Недостатком этого способа является то, что запись обычно искажается повторными импульсами различной природы, что снижает эффективность контроля.
Известен также способ определения глубин взрыва 2.), заключающийся в том, что по записи одиночного датчика и закономерности изменения периода пуль сации газовой полости, образующейся при взрыве, определяют глубину погруже-i ния заряда. Способ предусматривает . контроль взрывного источника по записям прямой волны, регистрируемой на неболь2 ших расстояниях от очага. Известно, что откольные явления при наличии свободной границы приводят к образованию повторных импульсов на записях прямой волны, внешне похожих на повторные удары, вызванные пульсацией газовой полости, но имеющие другую природу. При этом система источник — среда — приемник становится нелинейной, что снижает надежность контроля источника.
Целью изобретения является повьпае.ние надежности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что по способу контроля взрывного источника колебаний путем подзыва заряда взрывчатого вещества в скважинах и регйстрации колебаний íà uasepxaocra
Земли выявляют контуры зоны влияния откольных явлений, регистрируют колебания не менее, чем в пяти точках, не менее трех иэ которых расположены в зоне влияния откольных калений и не менее двух - вне этой зоны, и цо спект» рам прямых продольных sana, зарегистри853577
3рованных вне указанной зоны, судят о стабильности условий возбуждения.
Способ основан на следующих физи» ческих предпосылках. При наличии откол ных явлений грунта .на записях прямы> волн, регистрируемых электро-динамическими сейсмоприемниками, появляются повторные импульсы, связанные с тем, что регистрирующий тракт дифферекцирует куполообразную форму смещения свободной границы. Разность времен вступления между первым и вторым импульсами убывает с расстоянием взрыв-прибор, полярность вступления импульсов — одного знака. Таким образом, имеются признаки, позволяющие по записям прямых волн
c äèòü о наличии или отсутствии нелинейных явлений.
Для контроля взрыва в скважине на свободной поверхности устанавливают сейсмоприемники, регистрирующие прямую волну. По наличию на записях повторных импульсов судят об откольных явлениях.
По этому признаку определяют расстояние взрыв-прибор. Уточнение расстояния осуществляется путем проверки линейности системы "источник-среда-точка регистрации".
Допустим, в некоторой точке производят два взрыва разных по величине зарядов. Регистрацию прямой волны осуществляют в двух точках вне зоны откольных явлений. Можно записать следующие выражения для спектров прямой волны (U3 )), регистрируемой в этих точках
Отношения спектров зарегистрированных волн в любых фиксированных точках, находящихся в зоне упругих деформаций, .для пар разных взрывов равны
5 Ы вЂ” )- дМ & (СО) „ (>, Я Б„ (ш)
Полученное выражение позволяет по экспериментальным данным уточнить пра10 вильность выбора расстояния взрыв-прибор при контроле взрывного источника.
Способ реализуют следующим образом.
Ст устья взрывной скважины с шагом, равным 1/4 длины волны, устанавливают одиночные сейсмоприемники так, чтобы регистрация прямой волны вне зоны отко20 ла проводилась не менее, чем дВумя, а в зоне откола не менее, чем тремя сейсмоприемниками. В скважине производят два взрыва зарядов, один из которых явля« ется оптимальным для решения поставленной геологической задачи, а второй— вдвое меньший. Сейсмоприемники регистрируют продольную прямую волну. По записям определяют координату, где отсутст- вует повторный импульс, связанный с откольными явлениями грунта, и проверяют линейность системы "источник-средаприемник". Если линейность отсутствует, необходимо увеличить расстояние взрывточка регистрации и провести еще одну проверку. В результате определяют координату точки регистрации прямой волны, по спектру которой контролируют источник возбуждения сейсмических колебаний.
5„(W) =U„(m),(С ((. 3) х П (ы} !для пер) U () С () Г (),ВОГО взры
-.!
- « (1- ) = 4 () Gg () " П., (("1) для второ45
Я (д) p((д)qp ((д) (q ((,>) Iro взрыва, где U() — спектр сигнала, возбуждаемого взрывом;
С(Ы) — спектральная характеристика среды, по которой проходит
50 сигнал;
П (о.>) — спектральная характеристика условий приема колебаний, включающая фильтрующее дей55 ствие верхней части разреза, резонансные явления в системе сейс моприемник-среда, фильм, рующие свойства аппаратуры.
Способ позволяет повысить надежность контроля за счет исключения влияния откольных явлений.
Формула изобретения
Способ контроля взрырного источника колебаний путем подрыва зарядов взрывча"того вещества в скважинах и регистрации колебаний на поверхностиЗемли, о тлич а ю Iq и и с я теM, что, с целью новы- щения надежности контроля, выявляют контуры зоны влияния откольных явлений, регистрируют колебания не менее, чем в пяти точках, не менее трех из которых расположены в зоне вйияния откольных явлений и не менее двух- вне этой зоны, 5 851
g по спектрам прямых продольных волн, зарегистрированных вне указанной зоны, судят о стабильности условий возбуждения.
Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе
577 6
1. Справочник геофизика. Т. 4, Я., Недра, 1966, с. 622. 2. авторское свидетельство СССР 14 550834, кл. Ц01 Ч 1/02, 1978
Составитель Э. Волконский
Редактор Л. Утехина Техред Н.Келушак Корректор H. Щвыдкая
Заказ 5667 22 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патенг, r. Ужгород, ул. Проектная, 4