CN101750625A - 高航速地质勘探气枪震源阵列枪杠 - Google Patents

Abstract

地质勘探气枪震源阵列枪杠，用于地质勘探气枪震源阵列固定和收放工作。主要由枪杠身、收放吊耳、综合公用板、过缆孔护管、电缆气管、子波、枪深固定卡瓦及气枪牵引板和吊枪孔组成。在枪杠身上部固定有子波、枪深固定卡瓦和多个收放吊耳。在枪杠身下平行固定有综合公用板。在枪杠身开过缆孔的部位和综合公用板之间有过缆孔护管。在综合公用板一侧或两侧固定有电缆气管固定卡瓦。综合公用板上分布有吊枪孔，底部固定有气枪牵引板，位置在每组吊枪孔的前边。效果是：电缆从枪杠身里通过使阻力减小。过缆孔及护管产生的缺陷位置在阵列枪杠中性轴附近保证了结构强度。气枪牵引板使阵列枪杠在高航速下施工时阵列枪杠与气枪不磕碰。

Description

高航速地质勘探气枪震源阵列枪杠

技术领域

本发明涉及石油地质勘探技术领域，特别涉及地质勘探气枪震源，阵列枪杠用于连接收放装置和气枪阵列。

背景技术

地质勘探气枪震源阵列枪杠是气枪震源气枪阵列的悬挂的装置，阵列枪杠与收放装置连接，通过收放装置收放气枪震源阵列枪杠来实现气枪阵列的收放工作。

目前使用的气枪震源阵列枪杠存在结构缺陷。参阅图1。目前使用的气枪震源阵列枪杠是由枪杠身1、收放吊耳2、吊枪吊耳8、电缆和气管固定支架9、过缆孔10和布缆通道4组成。枪杠身1为圆筒状，即一根钢管。枪杠身1内部是布缆通道。在枪杠身1的上部焊接固定有多个收放吊耳2。在枪杠身1的下部焊接固定有多个吊枪吊耳8，能悬挂震源气枪。在枪杠身1的下部有固定有多个电缆和气管固定支架9，在电缆和气管固定支架9的上部的枪杠身1外壁上开有过缆孔10。通过过缆孔10电缆和气管能从枪杠身1内穿出。由于目前使用的气枪震源阵列枪杠只有一根钢管，并且在钢管的下部开有过缆孔10，钢管强度小，仅能适用于小型气枪阵列。在使用稍大型气枪震源阵列时枪杠经常会发生断裂，给设备安全造成了隐患。由于枪杠断裂后需要进行修复，也直接影响了地震信号采集工作的进度。施工项目中震源船是单台设备，气枪震源阵列枪杠的好坏直接影响施工项目的进度。

专利公开号CN101349760，提供了一种“地质勘探气枪震源阵列枪杠”。参阅图2。“地质勘探气枪震源阵列枪杠”主要由枪杠身1、收放吊耳2、综合公用板3、布缆通道固定环4、电缆固定块5、气管固定块6和吊枪孔7组成。在枪杠身1的上部固定有收放吊耳2，在枪杠身1的下部平行固定有综合公用板3，在综合公用板3的一侧或两侧均匀固定有布缆通道固定环4，电缆和气管能穿过布缆通道固定环4并固定在布缆通道固定环4内，在综合公用板3的两侧下端分别固定有电缆固定块5，在综合公用板3的下端固定有气管固定块6，在综合公用板3的下端均匀分布有吊枪孔7。虽然解决了目前使用的气枪震源阵列枪杠的缺陷，但是随着提高地质勘探施工对施工效率的要求，要在进一步提高航速的状态下进行施工。图2所描述的“地质勘探气枪震源阵列枪杠”已不能满足要求。“地质勘探气枪震源阵列枪杠”在提高航速的状态施工中没有发生阵列枪杠断裂的现象，但因为电缆、气管布在枪杠身1之外，这就增大了在水中的阻力，在收放钢丝绳牵引力的作用下使阵列枪杠上浮，不能保证阵列枪杠在水中深度的定位。还有，气枪因船的提速也上浮到阵列枪杠的下部附近，气枪爆炸时因离阵列枪杠过近，造成气枪与阵列枪杠的磕碰，从而导致气管和电缆损坏。严重影响了气枪震源船施工效率的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种地质勘探气枪震源阵列枪杠，既有足够的强度，又能减少阵列枪杠在水中的阻力；保证阵列枪杠在水中深度的定位。克服因船速提高使气枪上浮离阵列枪杠太近的不足。

本发明采用的技术方案是：地质勘探气枪震源阵列枪杠，主要由枪杠身、收放吊耳、综合公用板、过缆孔护管、电缆气管固定卡瓦、子波固定卡瓦、枪深传感器固定卡瓦、气枪牵引板和吊枪孔组成。枪杠身为圆筒状，在枪杠身的上部固定有2～15个收放吊耳。施工船上的钢丝绳与收放吊耳连接，能悬挂枪杠。其特征在于：在枪杠身的上部固定有2～10个子波固定卡瓦和1～2个枪深传感器固定卡瓦。在枪杠身的下部平行固定有综合公用板，综合公用板的形状为长方形。在枪杠身下部开有过缆孔，在过缆孔与综合公用板之间固定有过缆孔护管。在枪杠身内的电缆、气管能穿过过缆孔并通过过缆孔护管与电缆气管固定卡瓦相连接。在综合公用板的一侧或两侧的下端固定有电缆气管固定卡瓦，电缆气管固定卡瓦能固定电缆和气管。电缆气管固定卡瓦中心线与综合公用板底边向下的夹角在0～80°之间。在综合公用板的下端有吊枪孔，在综合公用板的下端固定有气枪牵引板，气枪牵引板固定在每组吊枪孔之前(按施工时地质勘探气枪震源阵列枪杠行进的方向)。

所述的枪杠身的长度在1000～20000毫米之间，综合公用板的长度与枪杠身长度相同或综合公用板略短于枪杠身，综合公用板的宽度在100～300毫米之间，厚度在5～30毫米之间，焊接在枪杠身的下部。

所述的过缆孔护管固定在出缆孔下方，是采用厚5～13毫米，内径120～160毫米，长200～350毫米的钢管开口制作成多半圆弧形，过缆孔护管的开口与枪杠身的过缆孔相对，过缆孔护管的开口焊接在枪杠身外壁上，过缆孔护管的开口对面的另一边外壁焊接在综合公用板上。相邻两个过缆孔护管之间的距离为2～4米。

所述的电缆气管固定卡瓦包括上夹板、下夹板和螺栓组成，上夹板和下夹板为矩形，在上夹板的下平面和下夹板的上平面分别有两个平行的半圆形凹槽，上夹板与下夹板相对后，平行的半圆形凹槽分别相对成为圆孔，圆孔内径在30～50毫米之间。在下夹板上有沉头固定孔，螺栓穿过沉头固定孔将下夹板固定在综合公用板上；在上夹板和下夹板有螺栓孔，通过螺栓和螺栓孔将上夹板和下夹板固定在综合公用板上。在下夹板上有两个与圆孔平行的两端带螺孔的通孔，通孔的直径在5～18毫米之间，通过两端螺孔分别与阵列枪杠里的气管和气枪的气管螺栓连接，通孔是向气枪输送气的通道。

所述的子波固定卡瓦包括子波上卡瓦、子波下卡瓦和固定螺栓。子波上卡瓦的形状为矩形，在子波上卡瓦下平面有一个半圆形凹槽。子波下卡瓦的形状为“T”形，在子波下卡瓦的上平面有一个半圆形凹槽。子波上卡瓦与子波下卡瓦相对后，半圆形凹槽成为圆孔，圆孔内径在40～60毫米之间。子波下卡瓦焊接在枪杠身上部。子波上卡瓦和子波下卡瓦上有螺栓固定孔，子波上卡瓦通过固定螺栓固定在子波下卡瓦上。

所述的枪深传感器固定卡瓦包括枪深上卡瓦、枪深下卡瓦和固定螺栓。枪深上卡瓦和枪深下卡瓦为矩形。在枪深上卡瓦的下平面和枪深下卡瓦的上平面开有半圆形凹槽，枪深上卡瓦与枪深下卡瓦相对两个半圆形凹槽成为一个圆孔。枪深传感器下卡瓦焊接固定在枪杠身上，枪深上卡瓦和枪深下卡瓦上有螺栓固定孔，枪深上卡瓦通过固定螺栓固定在枪深下卡瓦上。

所述的气枪牵引板为长方形钢板，一端钻有圆孔，圆孔径在16～26mm之间，气枪牵引板厚度在10～30mm之间，长度在100～1000mm之间，另一端垂直焊接在综合公用板下端。

在综合公用板的下部有吊枪孔。2个吊枪孔为一组，一般有2～10组吊枪孔，吊枪孔的中心在同一直线上。在每组吊枪孔的前端有一个气枪牵引板。

本发明的有益效果：本发明地质勘探气枪震源阵列枪杠与原有气枪震源阵列枪杠相比，改变了原有的过缆孔护管结构，布缆通道还是在枪杠身内，在综合公用板下部增加了气枪牵引板。地质勘探气枪震源阵列枪杠的重量轻，提高了抗断裂强度，并提高了抗弯刚度和抗弯枪度，在水中的阻力小，气枪上附后距离阵列枪杠的距离远，不易发生磕碰，降低了气枪的故障率。

附图说明

图1是原有的气枪震源阵列枪杠结构示意图。

图2是CN101349760提供的地质勘探气枪震源阵列枪杠结构示意图。

图3是本发明地质勘探气枪震源阵列枪杠结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5a是图3的A-A剖面图；图5b是图3的B-B剖面图。

图6是电缆气管固定卡瓦14的示意图。

图7是子波固定卡瓦11的示意图。

图8是枪深传感器固定卡瓦13的示意图。

其中：1.枪杠身，2.收放吊耳，3.综合公用板，4.布缆通道，5.电缆固定块，6.气管固定块，7.吊枪孔，8.吊枪吊耳，9.气管固定支架，10.出缆孔，11.子波固定卡瓦，12.出缆孔护管，13.枪深传感器卡瓦，14.电缆气管固定卡瓦，15.气枪牵引板。

具体实施方式

实施例1：以一个地质勘探气枪震源阵列枪杠为例，对本发明进一步详细说明。

参阅图3和图4。本发明地质勘探气枪震源阵列枪杠，主要由枪杠身1、收放吊耳2、综合公用板3、过缆孔护管12、电缆气管固定卡瓦14、子波固定卡瓦11、枪深传感器固定卡瓦13、气枪牵引板15和吊枪孔7组成。

枪杠身1为圆筒状，枪杠身1内径为126毫米钢管，枪杠身1的长度为7967毫米。在枪杠身1的上部焊接固定有6个收放吊耳2。在枪杠身1的下部平行焊接固定有一个综合公用板3。

综合公用板3的形状为长条形。综合公用板3的长度与枪杠身1长度相同，综合公用板3的宽度为200毫米，厚度为20毫米，焊接在枪杠身1的下部。

在枪杠身1的上部固定有4个子波固定卡瓦11。参阅图7。子波固定卡瓦11包括子波上卡瓦11.1、子波下卡瓦11.2和固定螺栓。子波上卡瓦11.1的形状为矩形，长120毫米，宽38毫米，厚36毫米。在子波上卡瓦11.1下平面有一个半圆形凹槽。子波下卡瓦11.2的形状为“T”形，上部长120毫米，宽38毫米，厚22毫米，下部“T”形凸出部分长32毫米。在子波下卡瓦11.2的上平面有一个半圆形凹槽。子波上卡瓦11.1与子波下卡瓦11.2相对后，半圆形凹槽成为圆孔，圆孔内径为51毫米。子波下卡瓦11.2焊接在枪杠身1上部。子波上卡瓦11.1和子波下卡瓦11.2上有两个对称的螺栓固定孔，子波上卡瓦11.1通过固定螺栓固定在子波下卡瓦11.2上。

参阅图3。在枪杠身1的上部固定有1个枪深传感器固定卡瓦13。参阅图8。枪深传感器固定卡瓦13包括枪深上卡瓦13.1、枪深下卡瓦13.2和4个固定螺栓。枪深上卡瓦13.1和枪深下卡瓦13.2为矩形，长度分别为120毫米，宽为76毫米，厚度为32毫米。在枪深上卡瓦13.1的下平面和枪深下卡瓦13.2的上平面开有半圆形凹槽，枪深上卡瓦13.1与枪深下卡瓦13.相对两个半圆形凹槽成为一个圆孔，孔径为44毫米。枪深传感器下卡瓦焊接固定在枪杠身1上，枪深上卡瓦13.1和枪深下卡瓦13.2上有螺栓固定孔，枪深上卡瓦13.1通过固定螺栓固定在枪深下卡瓦13.2上。

参阅图4和图5在枪杠身1下部开有4个过缆孔10，过缆孔护管12固定在出缆孔10下方；在枪杠身1内的电缆、气管能穿过过缆孔10并通过过缆孔护管12与电缆气管固定卡瓦14相连接；

出缆孔护管12是采用外径为146毫米，壁厚10毫米钢管沿轴向开65毫米开口，过缆孔护管12的开口与枪杠身1的过缆孔10相对，过缆孔护管12的开口焊接在枪杠身1外壁上，过缆孔护管12的开口对面的另一边外壁焊接在综合公用板3上。相邻两个过缆孔护管12之间的距离为2米。

在综合公用板3的两侧的下端固定有4个电缆气管固定卡瓦14，电缆气管固定卡瓦14能固定电缆和气管。电缆气管固定卡瓦14中心线与综合公用板3底边向下的夹角为30°。

参阅图4和图6。所述的电缆气管固定卡瓦14包括上夹板14.1、下夹板14.2和螺栓组成，上夹板14.1和下夹板14.2为矩形，长度134毫米，宽度为132毫米，上夹板14.1的厚度26毫米，下夹板14.2的厚度为35毫米。在上夹板14.1的下平面和下夹板14.2的上平面分别有两个平行的半圆形凹槽，上夹板14.1与下夹板14.2相对后，平行的半圆形凹槽分别相对成为圆孔，圆孔内径42毫米。在下夹板14.2上有沉头固定孔，螺栓穿过沉头固定孔将下夹板14.2固定在综合公用板3上；在上夹板14.1和下夹板14.2有螺栓孔，通过螺栓和螺栓孔将上夹板14.1和下夹板14.2固定在综合公用板3上。在下夹板14.2上有两个与圆孔平行的两端带螺孔的通孔，螺纹为1/4NPT扣型，通孔的直径11.445毫米，通孔是向气枪输送气的通道。

参阅图3和图4。在综合公用板3的下端有吊枪孔7，在综合公用板3的下端固定有气枪牵引板15，气枪牵引板15固定在每组吊枪孔7之前。

所述的气枪牵引板15为长方形钢板，一端钻有圆孔，圆孔径为20毫米。气枪牵引板15长为230毫米，宽为100毫米，厚为20毫米，另一端垂直焊接在综合公用板3下端。

2个吊枪孔7为一组，有4组吊枪孔7，吊枪孔7的中心在同一直线上。在每组吊枪孔7的前端有一个气枪牵引板15。每一组吊枪孔之间的距为2000毫米。

Claims (8)

1.一种地质勘探气枪震源阵列枪杠，主要由枪杠身(1)、收放吊耳(2)、综合公用板(3)、过缆孔护管(12)、电缆气管固定卡瓦(14)、子波固定卡瓦(11)、枪深传感器固定卡瓦(13)、气枪牵引板(15)和吊枪孔(7)组成，枪杠身(1)为圆筒状，在枪杠身(1)的上部固定有2～15个收放吊耳(2)，其特征在于：在枪杠身(1)的上部固定有2～5个子波固定卡瓦(11)和1～2个枪深传感器固定卡瓦(13)，在枪杠身(1)的下部平行固定有综合公用板(3)，综合公用板(3)的形状为长方形，在枪杠身(1)下部开有过缆孔(10)，过缆孔护管(12)固定在出缆孔(10)下方；在枪杠身(1)内的电缆、气管能穿过过缆孔(10)并通过过缆孔护管(12)与电缆气管固定卡瓦(14)相连接；在综合公用板(3)的一侧或两侧的下端固定有电缆气管固定卡瓦(14)，电缆气管固定卡瓦(14)能固定电缆和气管，电缆气管固定卡瓦(14)中心线与综合公用板(3)底边向下的夹角在0～80°之间，在综合公用板(3)的下端有吊枪孔(7)，在综合公用板(3)的下端固定有气枪牵引板(15)，气枪牵引板(15)固定在每组吊枪孔(7)之前。

2.根据权利要求1所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的枪杠身(1)的长度在1000～20000毫米之间，综合公用板(3)的长度与枪杠身(1)长度相同或综合公用板(3)略短于枪杠身(1)，综合公用板(3)的宽度在100～300毫米之间，厚度在5～25毫米之间，焊接在枪杠身(1)的下部。

3.根据权利要求1所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的过缆孔护管(12)固定在出缆孔(10)下方，是采用厚5～13毫米，内径120～160毫米，长200～350毫米的钢管开口制作成多半圆弧形，过缆孔护管(12)的开口与枪杠身(1)的过缆孔(10)相对，过缆孔护管(12)的开口焊接在枪杠身(1)外壁上，过缆孔护管(12)的开口对面的另一边外壁焊接在综合公用板(3)上，相邻两个过缆孔护管(12)之间的距离为2～4米。

4.根据权利要求1所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的电缆气管固定卡瓦(14)包括上夹板(14.1)、下夹板(14.2)和螺栓组成，上夹板(14.1)和下夹板(14.2)为矩形，在上夹板(14.1)的下平面和下夹板(14.2)的上平面分别有两个平行的半圆形凹槽，上夹板(14.1)与下夹板(14.2)相对后，平行的半圆形凹槽分别相对成为圆孔，圆孔内径在30～50毫米之间，在下夹板(14.2)上有沉头固定孔，螺栓穿过沉头固定孔将下夹板(14.2)固定在综合公用板(3)上；在上夹板(14.1)和下夹板(14.2)有螺栓孔，通过螺栓和螺栓孔将上夹板(14.1)和下夹板(14.2)固定在综合公用板(3)上，在下夹板(14.2)上有两个与圆孔平行的两端有螺孔的通孔，通孔的直径在5～18毫米之间。

5.根据权利要求1所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的子波固定卡瓦(11)包括子波上卡瓦(11.1)、子波下卡瓦(11.2)和固定螺栓，子波上卡瓦(11.1)的形状为矩形，在子波上卡瓦(11.1)下平面有一个半圆形凹槽，子波下卡瓦(11.2)的形状为“T”形，在子波下卡瓦(11.2)的上平面有一个半圆形凹槽，子波上卡瓦(11.1)与子波下卡瓦(11.2)相对后，半圆形凹槽成为圆孔，圆孔内径在35～50毫米之间，子波下卡瓦(11.2)焊接在枪杠身(1)上部，子波上卡瓦(11.1)和子波下卡瓦(11.2)上有螺栓固定孔，子波上卡瓦(11.1)通过固定螺栓固定在子波下卡瓦(11.2)上。

6.根据权利要求1所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的枪深传感器固定卡瓦(13)包括枪深上卡瓦(13.1)、枪深下卡瓦(13.2)和固定螺栓，枪深上卡瓦(13.1)和枪深下卡瓦(13.2)为矩形，在枪深上卡瓦(13.1)的下平面和枪深下卡瓦(13.2)的上平面开有半圆形凹槽，枪深上卡瓦(13.1)与枪深下卡瓦(13.2)相对两个半圆形凹槽成为一个圆孔，枪深传感器下卡瓦焊接固定在枪杠身(1)上，枪深上卡瓦(13.1)和枪深下卡瓦(13.2)上有螺栓固定孔，枪深上卡瓦(13.1)通过固定螺栓固定在枪深下卡瓦(13.2)上。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：所述的气枪牵引板(15)为长方形钢板，一端钻有圆孔，圆孔径在16～26mm之间，气枪牵引板(15)厚度在10～30mm之间，长度在100～1000mm之间，另一端垂直焊接在综合公用板(3)下端。

8.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的地质勘探气枪震源阵列枪杠，其特征在于：在综合公用板(3)的下部有吊枪孔(7)，2个吊枪孔(7)为一组，有2～10组吊枪孔(7)，在每组吊枪孔(7)的前端有一个气枪牵引板(15)。

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