USD 73.7663

0

EUR 86.8451

0

BRENT 73.39

-0.05

AИ-92 45.72

+0.01

AИ-95 49.61

+0.03

AИ-98 56.37

+0.02

ДТ 49.75

0

3411

Источники колебаний в сейсморазведочных работах

Нередко применяют группирование источников и приемников

Источники колебаний в сейсморазведочных работах

В качестве источника сейсмических волн можно использовать любое устройство, осуществляющее механическое воздействие на среду.
Требования к воздействию:
  • сильное, чтобы обеспечить возможность приема волн, отраженных или преломленных от глубоких границ;
  • кратковременное, чтобы обеспечить разделение волн от разных границ;
  • экономичное; 
  • транспортабельное; 
  • экологичное
Первоначально в сейсморазведочных работах для возбуждения колебаний использовались взрывы твердых взрывчатых веществ (ВВ).
Ныне взрывное возбуждение полностью запрещено на акваториях.
Созданы невзрывные источники.
Однако при возбуждении колебаний на поверхности создаются интенсивные помехи - поверхностные волны, а проникающие в среду волны сильно поглощаются в слое рыхлых отложений ЗМС.
Поэтому применяют группирование источников и приемников, накопление сигналов при многократном возбуждении колебаний и другие приемы повышения соотношения сигнал/помеха.

Невзрывные источники колебаний

Невзрывные источники колебаний (а. non- explosive sources of outer space oscillations) - устройства, применяемые в сейсморазведочных работах для возбуждения упругих колебаний без использования зарядов взрывчатых веществ. Невзрывные источники сейсмических колебаний делятся на:
  • вибрационные;
  • импульсные

Вибрационные невзрывные источники сейсмических колебаний (вибраторы) 

Вибраторы делятся на:
  • источники непрерывного действия, которые генерируют протяженные во времени квазигармонические сигналы переменной частоты и амплитуды, 
  • источники дискретного действия, вырабатывающие отдельные импульсы, последовательно следующие друг за другом через 0,03-0,1 сек. 
Более распространены гидравлические вибраторы с фазовой коррекцией возбуждаемых колебаний.

Работа:

Массивный цилиндр, играет роль инерционной массы.
Внутри цилиндра помещен поршень, соединенный с опорной плитой источника, прижимаемой к грунту.
Цилиндр является рабочим излучающим элементом гидравлического вибратора является.
  • при подаче масла в верхние и нижние полости гидроцилиндра поршень совершает возвратно-поступательные движения, оказывая давление на грунт и возбуждая упругие колебания (для возбуждения поперечных волн гидроцилиндр с поршнем располагается горизонтально).
  • управление потоками жидкости в гидроцилиндре осуществляется электрогидравлическим 2-каскадным преобразователем. 
  • ограниченное применение имеют механические эксцентриковые вибраторы, возбуждающие сейсмические волны путем периодического изменения взаимного расположения центров тяжести вращающихся масс. 

Импульсные невзрывные источники сейсмических колебаний

Импульсные источники возбуждают и передают грунту кратковременные нагрузки, продолжительность которых во много раз меньше периода генерирующих волн.

Применение невзрывных источников сейсмических колебаний:

  • на суше - вибрационные и импульсные источники, 
  • на шельфе - импульсные источники.

Взрывные источники колебаний

Взрывные источники колебаний - устройства, используемые в сейсморазведке для возбуждения колебаний с помощью взрывного источника.
Используются:
  • из скважин или любой другой полости в массиве;
  • в воздухе над земной поверхностью;
  • на шельфе морей.

Работа

  • во взрывчатом веществе (ВВ) в очаге взрыва  - очаге возбуждения возникает волна детонации, которая за пределами заряда возбуждает ударную волну, создающую процесс сжатия с резким скачком давления, плотности и температуры на ее переднем фронте;
  • на внешней границе очага возбуждения - взрывном источнике или излучателе, образуются упругие волны (сейсмический импульс);
  • внешняя граница определяется по характерным признакам колебаний, визуально наблюдаемых на сейсмограммах;
  • энергия ударной волны, которая возбуждает упругую волну сжатия, снижается с удалением от места взрыва;
  • в массиве горных пород на различных расстояниях от очага возникают зоны разрушения, остаточные и упругие деформации;
  • форма и энергия упругих волн зависят от размеров и вида очага возбуждения, свойств BB и массива горных пород.
  • поток сейсмической энергии, создаваемой подземным взрывом, составляет на границе очага возбуждения около 1% потенциальной энергии заряда;
  • на внешней границе очага возбуждения меняется зависимость видимого периода колебаний с расстоянием - он достигает минимального значения, а далее стабилизируется;
  • определяющий параметр для установления внешних размеров взрывного источника  -  скорость смещения поверхности излучателя, критическое значение которой примерно обратно пропорционально плотности среды в степени минус 0,5.
Пример упругого сейсмоисточника - пульсация газового пузыря при подводных взрывах.
Если, скорость смещения на границе очага превышает критическое значение и для источников выполняются условия, то они относятся к неупругим, в этом случае для описания процесса формирования упругих волн использование только линейной теории упругости неправомерно.

Недостатки взрывных источников колебаний:

  • невозможность дистанционного дозирования и контроля мощности взрывного импульса;
  • формирования серии импульсов на фиксированной глубине скважины без подъема источника колебаний;
  • повышенные требования к технике безопасности работы с ВВ.

Газодинамические источники колебаний

Это устройства, использующие газообразные ВВ, формируемые непосредственно в скважине.
Преимущества:
  • газовая смесь формируется внутри глубинного скважинного снаряда, помещенного в скважину;
  • есть возможность создавать серию ударных импульсов без подъема глубинного снаряда и осуществлять регулировку мощности, определяемую прочностью стенок скважины;
  • дистанционный контроль и дозирование интенсивности колебаний

Работа

  • постоянный ток по трос-кабелю поступает на газогенератор;
  • созданная генератором газовая смесь ВВ заполняет взрывную камеру глубинного снаряда;
  • объем смеси контролируется дистанционно с помощью датчика, установленного во взрывной камере;
  • при достижении необходимого объема газовой смеси высоковольтным импульсом производится подрыв смеси;
  • возникновение взрыва контролируется индикатором.





Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»