виброисточник

Формула изобретения

Виброисточник, содержащий возбудитель вибраций, жестко связанный с излучающей виброплитой, установленной на грунтовом основании, и инерционную массу, отличающийся тем, что инерционная масса уложена на упругие элементы и закреплена на последних, причем упругие элементы установлены на вспомогательные плиты лежащие на грунтовом основании под торцами инерционной массы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области геофизических работ, в частности к излучению сейсмических волн в грунтовое полупространство, и может быть использовано при вибрационном просвечивании Земли (ВПЗ), региональной сейсморазведке, виброобработке нефтяных залежей с целью повышения их отдачи, активном сейсмическом мониторинге.

В настоящее время известны вибрационные сейсмические источники, у которых инерционная масса и излучающая виброплита представляет собой одну цельную конструкцию, к которой крепится возбудитель вибраций [1]. Наличие инерционной массы с весом, превышающим усилие, создаваемое возбудителем вибраций, обеспечивает безотрывную работу виброплиты.

Однако такая компоновка сейсмического источника приводит к тому, что удельные давления на грунт складываются из удельных давлений от веса инерционной массы и удельных давлений от силы, создаваемой возбудителем вибраций, а это в свою очередь требует значительного (более чем двойного) увеличения площади излучающей плиты. Обеспечение жесткости и прочности излучающей плиты больших размеров весьма проблематично. Кроме того, мощные вибрационные сейсмические источники подобной конструкции являются стационарными, что затрудняет их перемещение, а это существенно снижает эффективность их использования и функциональные возможности.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности использования и надежности виброисточника.

Указанная задача достигается тем, что в виброисточнике, содержащем возбудитель вибраций, установленный на грунтовом основании, и инерционную массу, согласно изобретению инерционная масса уложена на упругие элементы и закреплена на последних, причем упругие элементы установлены на вспомогательные плиты, лежащие на грунтовом основании под торцами инерционной массы, а гидроцилиндр возбудителя вибраций установлен таким образом, что его ось проходит через центр излучающей виброплиты и инерционной массы.

На чертеже схематично изображен виброисточник на упругих элементах. На дневной поверхности грунтового полупространства 1 устанавливлены вспомогательные плиты 2, на которых расположены упругие элементы 3. В качестве упругих элементов используются резинокордные оболочки (РКО). На РКО уложена и закреплена инерционная масса 4. Вспомогательные плиты расположены под торцами инерционной массы. В центре излучающей виброплиты 5 закреплен гидроцилиндр возбудителя вибраций 6 пульсаторного типа. Возбудитель вибраций запитан от насосной станции (не показана).

Виброисточник на упругих элементах работает следующим образом: в РКО под давлением подается воздух и инерционная масса вывешивается в среднем положении. Тип РКО подбирается исходя из ее несущей способности. При подаче давления в гидроцилиндр возбудителя вибраций его шток выдвигается и входит в контакт с инерционной массой.

Излучающая виброплита передает усилие гидроцилиндра возбудителя вибраций, отталкивающегося от инерционной массы, на грунтовое основание. В грунте происходит формирование упругих волн. Передача колебаний инерционной массы на вспомогательные плиты и грунт в значительной степени ослабляется вследствие малой жесткости РКО. Напряжения в грунтовом основании под вспомогательными плитами практически не изменяются и упругие волны не формируются.

Таким образом, использование изобретения позволит исключить вклад инерционной массы в величину удельных давлений на грунт под виброплитой сейсмического источника. Сокращение величины удельных давлений позволит почти наполовину уменьшить площадь виброплиты. Сокращение размеров виброплиты дает возможность с наименьшими затратами увеличить ее жесткость и прочность, и, как следствие, повысить эффективность и надежность сейсмического источника. Кроме того, сравнительно просто решается и проблема создания большой инерционной массы, в том числе и из местных материалов, а виброисточник становится транспортируемым, что существенно расширяет его функциональные возможности и сферы применения.

Источники информации

1. Макарюк Н.В., Малахов А.Н., Ряшенцев Н.П. Обоснование конструктивной схемы источника вибросейсмических колебаний для вибрационного просвечивания Земли. В кн. Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. - М.: "Наука", 1981 г. с. 161-168.

2. Патент на изобретение 2157554 - прототип.