CN208224504U - 一种横波可控震源平板装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种横波可控震源平板装置及系统，所述装置包括对称的两个平板机构，所述平板机构包括主锥座以及重锤安装竖板，所述重锤安装竖板的一侧与所述主锥座固定连接，所述主锥座的下端固定有长椎体，其中，两个所述重锤安装竖板之间连接有连接横柱，用于将两个平板机构连接在一起。利用本申请各个实施例提供的方案，可以有效提高横波信号的稳定性。

Description

一种横波可控震源平板装置及系统

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种横波可控震源平板装置及系统。

背景技术

浅层横波速度约为纵波速度的1/5～3/5，浅层横波的低速度、短波长等优点使其具有较高的分辨率，这一点对于浅层地质勘察具有重要意义，国内外做过很多这方面的研究。且横波震源也是多波勘探技术中需要的装备之一，采用横波震源和纵波震源相结合进行激发会提高资料品质。

横波震源运动时，重锤是平行于地面往复运动，重锤对平板的反作用力只要大于平板的摩擦力就会产生水平方向的位移，而有摩擦力取决于压力和摩擦系数，压力可以通过液压调整达到一个合理的较大值；而摩擦系数由于耦合地面的千差万别，不同地表的摩擦系数差别也比较大。因此，无论是手动锤击式的横波激发源还是大型液压伺服式的横波震源，都需要提高平板与大地的耦合。只有有了较好的耦合，振幅和相位准确的有效输出信号才会被产生，也同时才会被传输。如果耦合不好，与大地接触的平板就会在运动中产生水平方向的位移，这种位移都会对精确信号的激发质量产生很大负面影响。因此，如何提高横波震源与地面的耦合效果是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种横波可控震源平板装置及系统，可以有效提高横波震源输出的横波信号的稳定性。

本申请提供的一种横波可控震源平板装置及系统是通过包括以下方式实现的：

一种横波可控震源平板装置，所述装置包括对称的两个平板机构，

所述平板机构包括主锥座以及重锤安装竖板，所述重锤安装竖板的一侧与所述主锥座固定连接，所述主锥座的下端固定有长椎体，其中，两个所述重锤安装竖板之间连接有连接横柱，用于将两个平板机构连接在一起。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，所述长椎体的下端安装有尖锐突出状的触底锥角。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，所述长椎体与触底锥角之间可拆卸连接。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，所述触底锥角的形状包括锥形或圆锥形。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，所述连接横柱为通过螺栓连接的左右两段式结构，且左右两段连接横柱分别通过螺栓连接在相应的重锤安装竖板上。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，所述装置还包括加强筋，所述加强筋分别与重锤安装竖板以及主锥座之间刚性连接。

另一方面，本申请还提供一种横波可控震源平板装置，所述装置包括对称的两个平板机构，

所述平板机构包括主锥座以及重锤安装竖板，所述主锥座的上端安装有锥座连接板，所述重锤安装竖板的一侧与所述锥座连接板固定连接，所述主锥座的下端固定有长椎体，其中，两个所述重锤安装竖板之间连接有连接横柱，用于将两个平板机构连接在一起。

进一步地，所述横波可控震源平板装置的另一个实施例中，每个平板机构包括两个或者两个以上的主锥座，每个平板机构的主锥座之间通过锥座连接板进行连接。

另一方面，本申请还提供一种横波可控震源平板系统，所述系统包括上述一个或者多个实施例所述的平板装置，安装在两个重锤安装竖板之间的活塞杆，以及沿着活塞杆做往复运动的可控震源重锤。

进一步地，所述横波可控震源平板系统的另一个实施例中，所述平板装置上还安装有隔震气囊、链条螺栓。

本申请一个或者多个实施例提供的横波可控震源平板装置及系统，可以利用长椎体增加平板装置与地面的耦合效果，以及利用呈相互对称支撑状的跨越式分布结构保证振动时整体结构的稳定性。从而在可控震源重锤沿活塞杆做往复运动时，避免造成平板装置沿着地面产生位移，使得电控箱设定的输出力产生较大的畸变，对横波可控震源激发的横波信号产生负面影响。从而，利用本申请各个实施例提供的方案可以有效的提高产生的横波信号的稳定性。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请一个实施例中横波可控震源平板装置结构示意图；

图2为本申请另一个实施例中横波可控震源平板装置结构示意图；

图3为本申请另一个实施例中横波可控震源平板装置中的触底椎角结构示意图；

图4为本申请另一个实施例中横波可控震源平板系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

图1为本申请一个实施例中的横波可控震源平板装置示意图。如图1所示，本实施例中的平板装置可以包括对称的两个平板机构，所述平板机构可以包括主锥座101以及重锤安装竖板102，所述重锤安装竖板102的一侧与主锥座101固定连接，如可以采用焊接等方式。所述主锥座101的下端固定有长椎体103，具体实施时，可以根据实际需要设定长椎体的个数以及排列方式，以提高平板装置整体与地面的耦合效果。两个重锤安装竖板102之间可以连接有连接横柱104，所述连接横柱104用于将两个平板机构连接在一起，使得整个平板装置呈相互对称支撑状的跨越式分布结构，从而可以保证振动时整体结构的稳定性，以提高输出的横波信号的稳定性。

在可控震源工作时，该平板装置被可控震源压向地面，平板上的长椎体被压入地面，从而实现平板装置与地面的相对稳定的耦合。在相对松软的地面，甚至于主锥座也可与地面耦合，并靠震源的下压力与地面紧密结合。两个重锤安装竖板中间则可以安装有活塞杆，可控震源的重锤安装在所述活塞杆上。重锤可以在可控震源电源箱体的控制下沿活塞杆做左右往复运动，并通过活塞杆向平板装置施加作用力，从而根据电控箱设定的输出力经与地面耦合的平板装置把横波信号激发出去。在此过程中，利用长椎体可以增加平板装置与地面的耦合效果，防止可控震源的重锤通过活塞杆向平板装置施加作用力时，平板装置相对地面产生相对滑动，从而提高输出横波信号的稳定性。

且整个平板装置通过两组对称布置的平板机构组成，由于这两部分的整体尺寸是传统一体化平板尺寸的一半，当采用同样的材质时，本申请提供的平板装置的刚性相对传统一体化平板更好。从而可以保证振动时整体结构的稳定性，以进一步提高输出的横波信号的稳定性。

图2为本申请一个或者多个实施例中的横波可控震源平板装置示意图。本申请的一些实施方式中，每个所述平板结构对应的主锥座101的数量可以根据主锥座挠曲度、强度或者施工时应力上的要求优化设计，以提高整体结构的刚性以及稳定性。如图2所示，优选的，本申请的一个实施例中，所述主锥座101的数量可以为两个或者两个以上，每个平板机构的多个主锥座101之间可以通过锥座连接板105进行连接，相应的，所述重锤安装竖版102可以与所述锥座连接板105进行固定连接。

本申请的另一些实施例中，当所述主锥座的数量为一个时，主锥座的上端可以安装有锥座连接板，也可以不安装锥座连接板。当主锥座的上端没有安装锥座连接板时，所述重锤安装竖版固定连接在所述主锥座上；当所述主锥座的上端安装有锥座连接板时，所述重锤安装竖版固定连接在所述锥座连接板上。

如图2所示，本申请的另一个实施例中，所述平板装置还可以包括加强筋106，所述加强筋106分别与重锤安装竖板102以及锥座连接板105之间刚性连接，用于加强重锤安装竖版102与锥座连接板105固定连接后的刚性。当没有锥座连接板时，加强筋分别与重锤安装竖板以及主锥座之间刚性连接，用于加强重锤安装竖版与主锥座固定连接后的刚性。从而可以进一步提高整体装置的稳定性。

本申请的一些实施方式中，所述连接横柱可以是一体成型的结构，所述连接横柱可以固定连接在重锤安装竖版上，如焊接等方式，从而将两个平板机构连接在一起。本申请的另一个实施例中，所述连接横柱还可以采用通过螺栓连接的左右两段式结构，左右两段连接横柱可以分别通过螺栓连接在相应的重锤安装竖板上，从而将两个平板机构连接在一起。利用本实施例两段式连接横柱的结构，以及可拆卸的方式与重锤安装竖版连接，可以在保证装置整体稳定性的同时，进一步提高整个装置组装以及拆卸的简便性，以方便可控震源重锤的安装。

本申请的另一个实施例中，可以在所述长椎体的下端安装尖锐突出状的触底锥角，所述触底锥角由于具有更尖锐以及更小的接触面，从而能够使平板更深入的锲入地面，同时也增加了与地面接触摩擦系数，从而进一步提高摩擦力，进而提高了振动时平板装置的稳定性。特别对于相对松软的地面，更有利于输出力的稳定输出，提高横波信号的稳定性。

本申请的一些实施方式中，所述长椎体与所述触底锥角之间可以采用固定连接的方式，如焊接等。优选的，本申请的一个实施例中，所述长椎体与所述触底锥角之间也可以采用可拆卸的方式进行连接，例如，可以通过螺栓、螺纹连接等方式连接长椎体与触底锥角。利用可拆卸的方式连接长椎体与触底锥角，可以针对不同的地面或者不同的横波信号强度有选择性的增加触底锥角的数量以及安装位置，以提高平板装置与地面的耦合效果。例如，本申请的一些实施方式中，可以根据实际生产环境的要求，在某一个长椎体上连接两个或者两个以上的触底锥角，也可以在多个长椎体上连接一个或者多个触底锥角，以保证平板装置与地面的耦合效果。

本申请的一些实施例中，也可以根据实际需要更换不同的触底锥角形状，可以进一步保证不同的地形环境下输出的横波信号的稳定性。本申请的一个实施例中，所述触底锥角的形状可以为锥形或者圆锥形，如图3所示，图3左侧图所示为锥形触底锥角1071，图3右侧图所示为圆锥形触底锥角1072。

如图4所示，本申请的另一个实施例中还提供一种横波可控震源平板系统，所述系统可以包括上述任意一个或者多个实施例中所述的平板装置1，安装在两个重锤安装竖板中间的活塞杆2，以及安装在活塞杆上的可控震源重锤3。如可以通过螺栓将所述活塞杆2固定在所述重锤安装竖板102中间的位置上，可控震源重锤3安装在活塞杆2中间的位置上。在可控震源工作时，该平板装置1被可控震源压向地面4，相应的，平板装置1上的长椎体、或者长椎体和触底锥角被压入地面，从而实现平板装置1与地面4的相对稳定的耦合。然后，可控震源重锤可以在可控震源电箱体的控制下沿着活塞杆2做左右往复运动，将电控箱体设定的输出力作用在平板装置1上，从而把横波信号激发出去。

本申请的另一个实施例中，所述平板装置上还可以安装有隔震气囊、链条螺栓及其他总成。如可以将隔震气囊、链条螺栓及其他总成安装在主锥座(当没有锥座连接板的情况下)或者锥座连接板上，从而可以充分利用平板装置的空间，缩小系统整体的占用空间。

本申请上述一个或者多个实施例提供的横波可控震源平板装置及系统，可以利用长椎体增加平板装置与地面的耦合效果，以及利用呈相互对称支撑状的跨越式分布结构保证振动时整体结构的稳定性。从而在可控震源重锤沿活塞杆做往复运动时，避免造成平板装置沿着地面产生位移，使得电控箱设定的输出力产生较大的畸变，对横波可控震源激发的横波信号产生负面影响。从而，利用本申请各个实施例提供的方案可以有效的提高产生的横波信号的稳定性。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (10)

1.一种横波可控震源平板装置，其特征在于，所述装置包括对称的两个平板机构，

所述平板机构包括主锥座以及重锤安装竖板，所述重锤安装竖板的一侧与所述主锥座固定连接，所述主锥座的下端固定有长椎体，其中，两个所述重锤安装竖板之间连接有连接横柱，用于将两个平板机构连接在一起。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述长椎体的下端安装有尖锐突出状的触底锥角。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述长椎体与触底锥角之间可拆卸连接。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述触底锥角的形状包括锥形或圆锥形。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接横柱为通过螺栓连接的左右两段式结构，且左右两段连接横柱分别通过螺栓连接在相应的重锤安装竖板上。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括加强筋，所述加强筋分别与重锤安装竖板以及主锥座之间刚性连接。

7.一种横波可控震源平板装置，其特征在于，所述装置包括对称的两个平板机构，

所述平板机构包括主锥座以及重锤安装竖板，所述主锥座的上端安装有锥座连接板，所述重锤安装竖板的一侧与所述锥座连接板固定连接，所述主锥座的下端固定有长椎体，其中，两个所述重锤安装竖板之间连接有连接横柱，用于将两个平板机构连接在一起。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，每个平板机构包括两个或者两个以上的主锥座，每个平板机构的主锥座之间通过锥座连接板进行连接。

9.一种横波可控震源平板系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1-8所述的平板装置，安装在两个重锤安装竖板之间的活塞杆，以及沿着活塞杆做往复运动的可控震源重锤。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述平板装置上还安装有隔震气囊、链条螺栓。