[發明專利]一種氣爆橫波震源激發裝置及激發方法

在審

• 申請號: 201910979939.X
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110646836A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 王翔;孟川民;董石;谷偉;郝貴生;楊海波;趙德剛
• 申請（專利權）人: 四川偉博震源科技有限公司
• 主分類號: G01V1/137
• 分類號: G01V1/137
• 代理公司: 11411 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃冠華

本發明公開了一種氣爆橫波震源激發裝置及激發方法，其中，所述激發裝置包括儲氣腔體，儲氣腔體內設有點火元件和反射塊，反射塊斜置于儲氣腔體的底部，反射塊斜面正對著的腔體外壁上設置有氣體釋放口，氣體釋放口設置有其密封的爆破膜片，儲氣腔體外接有注氣管，注氣管上設置有截止閥。利用點火線輸出的電流激發點火元件，進行點火爆破，高溫高壓氣體經反射塊反射，從氣體釋放口使爆破膜片瞬間破裂，釋放氣體，從而在周圍介質中產生橫波，進行傳播。此方法獲得的橫波能量較強，且結合縱波勘探，可以直觀地判斷地質層材料泊松比，進而直接進行油氣和礦種的勘探。此外，該裝置體積小，不僅減少了成本，而且搬運方便，易于攜帶及野外勘探。

技術領域

本發明涉及石油天然氣地震勘探設備技術領域，更為具體地，涉及一種氣爆橫波震源激發裝置及激發方法。

背景技術

橫波勘探，借助人工激發的橫波(質點在垂直于傳播方向上振動的一類體波，記為S波)或轉換橫波在地殼中傳播，探查地質構造及巖性的地震勘探方法，是地震勘探的一個新分支。橫波法地震勘探一般指橫波反射法，與縱波反射法相似。用炸藥或可控震源激發地震波時，既產生縱波也產生橫波，縱波在界面上還產生轉換橫波。地震勘探過去一直采用縱波法工作，把橫波視為干擾波。其實，地震橫波反射法具有高頻特性好，干擾波少，反射能量強的優點；橫波速度低，分辨率高，在工程勘探領域比縱波勘探有著優勢，是物探在工程領域應用的一個發展方向。

目前使用的橫波震源主要有三種：1、地面炸藥激發，2、地面重錘橫向錘擊枕木激發，3、炸藥三井法激發，4、專用炸藥橫波震源(專利號ZL200320107466.9)。地面炸藥激發和重錘橫向錘擊枕木激發橫波的方法，獲得的橫波能量較弱，而炸藥三井法激發橫波工藝復雜，很少采用。專用炸藥橫波震源可以激發較強的橫波，但是價格相對較貴，更重要的是炸藥具有較強的環境污染，且國家管控非常嚴格，使用受到極大限制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種氣爆橫波震源激發裝置及激發方法，結合縱波勘探，可以直觀地判斷材料泊松比，從而直接進行油氣和礦種的勘探。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種氣爆橫波震源激發裝置，包括儲氣腔體，所述儲氣腔體內設置有點火元件和反射塊，所述點火元件外接點火線，所述反射塊斜置于所述儲氣腔體的底部，所述反射塊斜面正對著的所述儲氣腔體外壁上設置有氣體釋放口，所述氣體釋放口設置有其密封的爆破膜片，所述儲氣腔體外接有注氣管，所述注氣管上設置有截止閥。

進一步的，所述反射塊斜置面上端高于所述氣體釋放口。

進一步的，所述點火元件位于所述儲氣腔體內的幾何中心位置。

進一步的，所述儲氣腔體上方設置有控制腔體，所述控制腔體內設置有注氣管、控制器、電源模塊和點火模塊，所述控制器分別與所述電源模塊、點火模塊連接，所述點火模塊通過所述點火線與所述點火元件連接。

進一步的，所述電源模塊包括電源轉換模塊和電池，所述電池通過所述電源轉換模塊為所述控制器供電。

進一步的，所述儲氣腔體與所述控制腔體通過螺釘和墊片固定。

進一步的，所述儲氣腔體采用防爆材料焊接制備而成。

一種氣爆橫波震源的激發方法，通過應用在上述任一項所述的氣爆橫波震源激發裝置上實現，所述激發方法包括以下步驟：

S1，打開截止閥，通過注氣管注入混合氣體置于儲氣腔體內混合；

S2，混合氣體加注完畢，關閉截止閥，斷開氣源；

S3，將氣爆橫波震源裝置置于爆炸點；

S4，點火線輸出電流激發點火元件；

S5，點火元件引爆混合氣體，經過燃燒、爆燃、爆轟產生高溫高壓氣體；