[發明專利]地震探測用能源

無效

• 申請號: 00806433.4
• 申請日: 2000-04-20
• 公開（公告）號: CN1347509A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發明（設計）人: 格倫－阿蘭·S·泰特;詹姆斯·E·布魯克斯;查爾斯·A·斯約格倫;保羅·S·勒扎克
• 申請（專利權）人: 施魯博格控股有限公司
• 主分類號: G01V1/104
• 分類號: G01V1/104
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉志平

本發明涉及用于檢測地表下地層地震數據的能源。

為進行地表面下地層的野外地震探測，需采用地震能源來產生地震信號(也稱作地震壓力波)。該地震信號傳送到地表面下地層，一部分地震信號被反射回到地面，在地面上配置一個或多個檢測器，以便檢測此反射信號，隨后應用接收的地震數據可以確定地表面下地層附近的地質結構。

地震探測用的典型能量包括于一定深度孔中爆炸的黃色炸藥。為了可靠作業，黃色炸藥必需放在相當深的孔中。另外，還需采用多個孔，以便產生地震信號圖。黃色炸藥的爆炸產生向下運動的沖擊波以及大量的沿橫向傳播的橫向沖擊波。有用的數據通常取自向下運動沖擊波的反射信號。由能源產生的橫向沖擊波形成檢測器必須補償的噪聲。地震探測中應用爆炸物例如黃色炸藥作能源的另一缺點是爆炸可能破壞探測區附近的環境。由于環保日益受到重視，所以一般不希望用這種能源，特別是在環境敏感地區。

已經提出或已實現各種替代能源。例如已應用氣槍能源以及低頻振動器。然而改進地震探測中所用能源一直是需求的。

一般地講，按照實施例，地震探測系統包括能源，該能源具有產生地震信號的穿孔成型裝藥。配置檢測器，以便響應地震信號檢測反射信號。

從下面說明和權利要求書可以明顯看出其它特征和實施例。

圖1示出地震探測系統的一個實施例；

圖2示出用在圖1所示地震探測系統實施例中的能源，該能源包括成孔型的火藥填充裝置；

圖3示出圖2能源中的炸藥填料裝置定位器、引爆劑和引爆線；

圖4示出用于將圖2所示能源壓入到地中的壓力系統；

圖5示出具有圓錐襯墊的穿孔成型裝藥的起爆，在該炸藥填充裝置中形成成孔形噴流；

圖6示出具有大體碗形襯墊的穿孔成型裝藥；

圖7示出另一種形式的穿孔成型裝藥。

在以下說明中對許多細節進行說明，以便加深理解本發明。然而技術人員應當明白，沒有這些細節也可以實施本發明，而且對所述實施可以進行許多改變和變型。

按照本發明的一些實施例，用在地震探測系統中的能源包括穿孔成型裝藥，在引爆后該炸藥填充裝置產生可貫穿地表面下地層的噴射流。穿孔成型裝藥的成孔噴流用作能量傳播介質，這種噴流不同于常規系統中所用能源(可包括黃色炸藥)的噴流。按照本文的用法，“穿孔成型裝藥”是指一種可以產生大體沿一個方向的成孔噴流的爆炸裝置。可以引爆一個或多個靠近地面放置的包含穿孔成型裝藥的能源，由此形成相應的成孔噴流而產生地震信號。然后檢測和測量從地表下地層反回的信號，由此可確定地表下地層的地質特征。

參考圖1，地震檢測系統10包括一個或多個放置在預定深度例如小于約100英尺深的孔14中的能源。該深度可在約10～100英寸范圍內進行選擇。孔14具有相當淺的深度，因為成孔噴流形成改進的能量傳播介質。能源12連接于地面控制器16，操作人員可利用該控制器選擇性激發一個或多個能源。

激發能源12可使穿孔成型裝藥引爆，這種爆炸可使能量沿要求的路徑(在大多數情況下沿大體向下的路徑)傳播。傳播的能量一般沿成孔噴流的方向傳播。應用一些實施例能量12的穿孔成型裝藥的優點是可控制進入地表下地層20的地震信號的方向，使控制能力得到改進。利用穿孔成型裝藥可以減小形成噪聲的橫向信號。地下地層20的反射信號可由一個或多個配置在地面上或地下的檢測器18接收。該檢測器18連接于地面控制器16，該控制器可接收檢測得的信息，以便進行處理和/或貯存。

參考圖2，用作能源12的穿孔成型裝藥組件100包括穿孔成型裝藥艙112，該艙包括外殼部分114和116。爆炸性炸藥118裝在穿孔成型裝藥的外殼部分114內，而襯墊120襯著爆炸性炸藥118的外側。外殼部分114構成爆炸性炸藥的容器，而外殼部分116連接于外殼部分114，形成密封蓋。在其它實施例中將穿孔成型裝藥艙112作成其它配置形式也是可以的。

如圖2所示，穿孔成型裝藥具有大體錐形襯墊，該襯墊適合于形成相當細而密度大的成孔噴流。在引爆爆炸性炸藥118時，襯墊120崩塌，形成有方向的成孔噴流。襯墊120一般用金屬材料制作，例如用銅、鎳、銀、金、鉭或合金制作。也可以用強度充分大而延性相當高的其它材料。在其它實施例中，穿孔成型裝藥可以沒有作為炸藥腔一部分的襯墊，而只使爆炸氣體形成低密度噴流。在這種實施例中，穿孔成型裝藥包括裝有無襯墊的爆炸性炸藥的腔。