[實(shí)用新型]加速度重錘脈沖震源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220379644.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN202758076U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧東;李彩霞;楊慧娟;吳偉;張宏樂;張永剛;賀媛媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01V1/147
• 分類號(hào): G01V1/147
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油地震勘探裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖震源，是一種加速度重錘脈沖震源。

背景技術(shù)

目前，油氣勘探采用炸藥小折射施工對(duì)人身安全風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)植被環(huán)境造成破壞，干擾附近住地的居民，在一些民族、宗教、政治敏感地區(qū)存在安全隱患，在油田、工礦、文物、村莊、旅游等場所也限制使用爆炸施工。采用重錘脈沖震源能夠協(xié)助解決這些問題，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。重錘脈沖震源也是中、淺層油氣勘探良好的補(bǔ)充激發(fā)源，還可以用于煤田、礦產(chǎn)資源、水文勘探、地質(zhì)防災(zāi)以及建筑工程等勘探，用途廣泛，具有良好的經(jīng)濟(jì)前景。

近幾年國外陸續(xù)發(fā)展了加速度落錘脈沖震源系列，用于小折射及敏感地區(qū)的中、淺層油氣勘探，采集資料獲得了用戶的認(rèn)可，成為炸藥、可控震源的補(bǔ)充激發(fā)源。我國地震隊(duì)在國內(nèi)外施工中，多次遇到這種地表脈沖震源的需求，但我國在該領(lǐng)域的研究至今還沒有成熟的產(chǎn)品用于形成規(guī)模的生產(chǎn)。因此，發(fā)展國產(chǎn)的加速度重錘脈沖震源很有必要。

參閱圖1?，F(xiàn)有的加速度重錘脈沖震源整機(jī)行駛狀態(tài)示意圖。重錘脈沖震源4安裝在一臺(tái)通用運(yùn)載底盤(或無動(dòng)力拖車)1的后部，車上中部安裝有供震源工作的液壓動(dòng)力泵站2（單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)）。震源工作時(shí)，翻轉(zhuǎn)油缸3推動(dòng)重錘脈沖震源4豎直立起，升降油缸16將震源下放到地面上，并將車輛的重量盡可能地壓在震源平板11上，車載電子、液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)震源重錘17撞擊震源平板11，沖擊能量通過震源平板11傳入大地產(chǎn)生人工地震波。

參閱圖2。現(xiàn)有的加速度重錘脈沖震源結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向架14由數(shù)根封閉的槽鋼焊接成矩形框，矩形框內(nèi)側(cè)四個(gè)角安裝有非金屬耐磨板24，通過兩根翻轉(zhuǎn)軸13鉸接在車架上，翻轉(zhuǎn)拉耳15與安裝在車架上的翻轉(zhuǎn)油缸一端連接。框架19由兩根框架導(dǎo)向槽鋼18(長條槽鋼）和數(shù)塊橫向鋼板加固焊接成“目”字狀結(jié)構(gòu)，框架導(dǎo)向槽鋼18能在導(dǎo)向架14內(nèi)側(cè)四個(gè)角的非金屬耐磨板上導(dǎo)向上下滑動(dòng)，震源平板11通過兩個(gè)連接銷軸12鉸接在框架導(dǎo)向槽鋼18上，平板11能夠圍繞兩根銷軸12擺動(dòng)及小范圍上下移動(dòng)。重錘17套裝在框架19的內(nèi)部，重錘與框架之間安裝有非金屬耐磨板，允許上下運(yùn)動(dòng)；重錘上部兩側(cè)伸出重錘懸臂22,頂部有兩個(gè)重錘耳環(huán)27。震源氣缸20安裝在框架19的頂部中間位置，通氣加壓后活塞桿伸出頂在重錘17的頂部中間位置。兩個(gè)掛鉤油缸21、掛鉤26安裝在框架19頂部的兩側(cè)，氣缸推動(dòng)掛鉤繞樞軸25擺動(dòng)。兩個(gè)加壓油缸23分別安裝在兩根框架導(dǎo)向槽鋼18的內(nèi)側(cè)，活塞桿可以伸出頂著重錘懸臂22，使重錘17向上運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)升降油缸16上端鉸接在框架19上，下端鉸接在導(dǎo)向架14上。

震源工作時(shí)，翻轉(zhuǎn)油缸一端鉸接在車架上，另一端鉸接在翻轉(zhuǎn)拉耳15上。翻轉(zhuǎn)油缸推動(dòng)重錘脈沖震源豎直立起，兩個(gè)升降油缸16將震源下放到地面上，并將車的重量盡可能地壓在震源平板11上，車后輪略離開地面，操作開關(guān)通過電子、液壓系統(tǒng)操縱兩個(gè)加壓油缸23使重錘17向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)頂部，操縱掛鉤油缸21使掛鉤26鉤住重錘耳環(huán)27，震源氣缸20上腔預(yù)先注入的壓縮氮?dú)獗辉俅螇嚎s儲(chǔ)存能量，然后加壓油缸23向下運(yùn)動(dòng)縮回到頭，此時(shí)震源處于待激發(fā)狀態(tài)。操作開關(guān)通過電子、液壓系統(tǒng)操縱掛鉤油缸21使掛鉤26瞬間脫開重錘耳環(huán)27，震源激發(fā)氣缸20儲(chǔ)存的壓縮能量瞬間膨脹，驅(qū)動(dòng)重錘17向下高速運(yùn)動(dòng)撞擊震源的平板11，沖擊能量通過平板11傳入大地產(chǎn)生人工地震波。

這種總體布局的車載式加速度重錘脈沖震源，不能將整車的重量全部作為震源平板的壓重，比較適合于中、小能量型，對(duì)于大能量型則需要較大噸位的車輛，整車的外形尺寸比較大，在村莊、旅游場所、林區(qū)等需要重錘脈沖震源的場所使用受到限制。同時(shí)，由于采用導(dǎo)向架翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得該重錘脈沖震源豎直擺正位置操作不便，操作人員經(jīng)常下車到后部操作擺放，影響施工效率。

根據(jù)前期進(jìn)口少量產(chǎn)品的應(yīng)用情況，還需要解決以下問題，才能夠在油氣勘探中推廣應(yīng)用：①增大震源激發(fā)能量，使勘探目的層接近3000米；縮小運(yùn)載底盤外形尺寸和減輕不能作為壓重的重量，提高越野通過能力；②震源激發(fā)一致性要好，激發(fā)子波應(yīng)具有較好的相似性，便于后期資料處理；③避免或減少重錘激發(fā)后反彈產(chǎn)生的二次激發(fā)，提高激發(fā)信號(hào)的信噪比；④降低重錘激發(fā)后對(duì)車體的反作用力產(chǎn)生較大的脈沖沖擊，提高整機(jī)的可靠性，減少長時(shí)間使用對(duì)操作人員健康的影響；⑤震源操作要方便，提高施工效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種加速度重錘脈沖震源，具有越野通過能力較強(qiáng)、激發(fā)一致性較好、噪音低及高可靠性，用于中、淺層油氣資源勘探、小折射表層調(diào)查，以及煤田、礦產(chǎn)資源、水文勘探、地質(zhì)防災(zāi)、工程勘探。