Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Zarízení pro príjem seizmických vln a zpusob jeho spojení s pevným prostredím

Abstract

Zarízení pro príjem seizmických vln sestává z hydrofonu (2) a/nebo geofonu (1), je spojeno s pevným prostredím (5), napríklad uložením pod povrch zeme. Hydrofon (2) je uložen do tesného plášte (7) naplneného kapalinou (8), který je na svém kraji uzavren tesnou zátkou (9), opatrenou tesným pruchodem pro elektrický kabel (10), který umožnuje vazbu mezi hydrofonem a zarízením (E) na získávání signálu. Plášt (7) je uložen do dutiny (6) a tesne spojen s pevným prostredím (5), a to po celém svém povrchu, pricemž výhodné je spojení vytvrditelným materiálem (11), jako napríklad cementem. Geofon (1) muže být uložen do stejného vytvrditelného materiálu (11) v blízkosti plášte (1) obsahujícího hydrofon (2). Predmet vynálezu se využívá pro operace pruzkumu a seizmického dozoru podzemních útvaru, zvlášte pak pro rozlišení stoupajících a klesajících seizmických vln.

Classifications

G01V1/16 Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
View 2 more classifications

Landscapes

Show more

CZ302131B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Meunier@Julien

Worldwide applications
2000 FR 2001 OA DZ DE MX JP HU AT PL SK CN CA US EA CZ WO ES BR EP AR SA NO

Application CZ20013701A events

Description

Zařízení pro příjem seizmických vln a způsob jeho spojení s pevným prostředím
Oblast techniky
Předmět vynálezu se týká zařízení pro příjem seizmických vln, které sestává z hydrofonu a/nebo geofonu a dále způsobu spojení tohoto zařízení s pevným prostředím, zejména jeho uložení pod povrch země.
Zařízení podle předmětu vynálezu se především využívá pro operace seizmického zkoumání nebo pozorování podzemních útvarů.
Stav techniky
Je známé, že se během výroby dlouhodobě sledují variace stavů zásobníků, ať se jedná o zásobník pro uložení uhlovodíků nebo zásobník pro skladování plynu či jiných látek, a to prostřednictvím seizmického systému, který sestává ze seizmického impulzního zdroje nebo ze seizmického vibrátoru, který vysílá elastické vlny do půdy; zařízení pro příjem sestává ze seizmických snímačů, uložených do země nebo do Šachet; toto zařízení je spojeno s útvarem určeným k pozorování tak, aby zachycovalo nesouvisle vysílané vlny a zaznamenávalo je, čímž se získá reprezentativní seizmogram. V určených časových intervalech se provádí seizmický průzkum za účelem zjištění změn vzniklých v zásobníku v důsledku jeho využívání.
Jako seizmické snímače se nejčastěji užívají geofony spojené se zemí nebo s Šachtou. Geofony mohou být spuštěny do Šachet kabelem nebo připojeny k trubce buď pevně k příčce šachty prostřednictvím patky, nebo pružinami. Mohou být také spuštěny do určených šachet, které jsou z vnějšku připojeny k obalu a ponořeny do cementu vstřikovaného do kruhovitého prostoru mezi geofonem a stěnou šachty. Geofony mohou být rovněž instalovány do šachet vyvrtaných za tímto účelem, které jsou nakonec zality cementem.
Je také známé užívání hydrofonu, které jsou spojeny s útvary v podzemí prostřednictvím kapaliny, která splňuje šachty.
Různé druhy systémů dlouhodobého seizmického pozorování jsou popsány například v patentech
EP 591 037 (US 5 461 594), FR 2 593 292 (US 4 775 009), FR 2 728 973 (US 5 724 311), FR 2 775 349 nebo US 4 534 020.
Kombinované užití geofonu 1 a hydrofonu 2 ve stejném místě představuje důležitou výhodu, když jde o rozdělení seizmických vln 3, 4, které se šíří podélně ve stejném směru, ale navzájem k sobě ve směru opačném (obrázek 1). Geofon 1 měří projekci na ose geofonu, vektoru rychlosti částic v pozorovaném prostředí vlivem vln a hydrofon 2 měří tlak. V homogenním prostředí 5, kde je rychlost šíření vln konstantní, jsou tyto dvě veličiny vázány vztahem:
P = ezV/cosa kde:
P-tlak z - seizmická impedance prostředí ε - koeficient rovný +1 nebo -1, dle šíření vln V - rychlost části po poslední ose šíření vln a a - úhel mezi osou geofonu a směrem šíření vln.
Je tomu tak u klasických operací Prospection Sismique Verticale (PSV) (vertikální seizmický průzkum), kde dlouhodobá instalace snímačů do Šachet zjišťuje najednou klesající vlny a stoupající vlny; je známé, že využíváním dvojice geofonu a hydrofonů uložených dlouhodobě vedle
-1 CZ 302131 B6 sebe do šachet je možné jednoduše oddělovat viny dvou typů lineárních kombinací měření rychlosti a tlaku:
Klesající = P -zV/COS a 5 s,oupaiici = P + zV/cos a
Seizmografy z obrázku 2A, 2B odpovídající údajům zaznamenaným ve vertikální šachtě geofonem (údaje o rychlosti V) a hydrofbnem (údaje o tlaku P). Seizmografy z obrázku 2C, 2D odpovídají vzájemně rozdílu (P-V) a součtu (P+V).
Zatímco údaje V a P zahrnují obě dvě stoupající vlny (M) a klesající vlny (D), jejich rozdíl obsahuje jen vlny klesající (obr, 2C) ajejich součet vlny stoupající (obr. 2D).
Praktické využití této diskriminace vln kombinovaným užitím hydrofonu a geofonu naráží na 15 potíže při spojení hydrofonu s prostředím.
V případě měření v šachtách je spojení hydrofonů s prostředím zajištěno prostřednictvím kalu, který zaplňuje šachtu, což je velmi nepříjemné, protože je vystaveno vlnám zmíněného katu, jehož amplituda je většinou větší než vlny rozšiřující se v okolním prostředí, tedy vlny, které je zo zapotřebí pozorovat.
Podstata vynálezu
Zařízení a způsob spojení podle vynálezu umožňuje velmi výhodně spojit hydrofony a/nebo geofony s prostředím, zejména s podzemím, přičemž je možno se uchránit parazitních účinků spojených se seizmickým využitím šachet ajejich přímému ponoření do kalu.
Zařízení pro příjem seizmických vln sestává alespoň z jednoho hydrofonu, kterýje zvnějšku .to obklopen pláštěm, naplněným kapalinou, čímž se zajišťuje těsné spojení po celém povrchu prostředí, do kterého je hydrofon ponořen, přičemž plášť je na svém kraji uzavřen těsnou zátkou opatřenou těsným průchodem pro spojovací kabel, který umožňuje vazbu mezi hydrofonem a zařízením pro příjem signálů.
Zařízení pro příjem může také sestávat z alespoň jednoho geofonu, který se spojí s prostředím v blízkosti pláště s hydrofonem a který se napojí na zařízení pro příjem signálů.
Geofon a/nebo hydrofon ve svém plášti může být například těsně spojen s prostředím vytvrdíteIným materiálem, zejména cementem uloženým mezi tato zařízení a dutinu v prostředí.
Způsob podle předmětu vynálezu umožňuje spojit zařízení pro příjem seismických vln sestávající z alespoň jednoho hydrofonu uloženého do pevného prostředí, zejména pod povrch země, ve které byla vytvořena dutina umožňující jeho uložení do tohoto prostředí. Hydrofon se uloží do pláště naplněného kapalinou, kterýje na svém kraji uzavřen těsnou zátkou opatřenou těsným průchodem pro kabel umožňující vazbu mezi hydrofonem a zařízením pro příjem signálů; celý plášť se spojí s prostředím, a to injektáží zpevňujícího materiálu do dutiny okolo pláště, zejména cementem.
Alespoň jeden geofon uložený v blízkosti pláště, který obsahuje hydrofon, je také možné spojit s prostředím pomocí stejného vytvrditelného materiálu.
Zařízení pro příjem lze uložit do prostoru mezi šachtu a trubku spuštěnou do šachty a spojit je s prostředím pomocí injektáže materiálu, provedené alespoň do jedné části tohoto prostoru.
- 7 .
CZ 302131 Bó
Přehled obrázků na výkresech
Další charakteristiky a výhody metody a zařízení podle vynálezu budou zřejmé z následujícího 5 popisu příkladu provedení, kterým se nikterak neomezuje rozsah uvedeného vynálezu, a to s odvoláním na výkresy s těmito obrázky:
Obr. 1 schematicky znázorňuje dráhy elastických vln, které se šíří v podzemních útvarech a které jsou přijímány na základě spojení s těmito útvary.
Obr. 2A-2D znázorňují příklady seizmogramů vytvořených na základě přijatých signálů snímači rychlosti nebo geoťony (obr. 2A), snímači tlaku nebo hydrofony (obr. 2B), odčítáním signálů rychlosti a tlaku (obr. 2C) a sčítáním těchto stejných signálů (obr. 2D); a
Obr. 3 znázorňuje příklad spojení hydrofonu s prostředím
Příklady provedení vynálezu
Způsob spojení použitá pro spojení jednoho nebo několika hydrofonů 2 zařízení pro příjem seizmických vln v pevném prostředí 5, zejména pod povrchem země, spočívá v podstatě v ponoření hydrofonu 2 do pláště 7 s ohebnou stěnou, jenž je naplněn kapalinou 8 a těsně spojen s prostředím. Tento plášť 7, který vytváří vak, je opatřen otvorem, jímž se vkládá hydrofon 2 a plnicí kapalina 8. Těsná zátka 9, jako například tlakové utěsnění izoluje vnitřek pláště 7. Těsná zátka 9 je opatřena průchodem 6 těsným vůči kapalině pro elektrický kabel 10 s vazbou jednoho nebo více hydrofonů na zařízení E pro příjem vnějších signálů, které může být uloženo na povrchu země.
Zařízení pro příjem signálů může být spojeno s prostředím 5 těsným průchodem 6, ve kterém je uložen plášť 7. Je výhodné spojit plášť 2 s prostředím 5 zalitím tuhým materiálem H, který může být navezen nebo vytvrdítelným materiálem 11, zejména cementem. Plášť 2 musí být dostatečně malý, aby bylo možné jej uložit do určeného prostoru a také dostatečně velký, aby aktivní část hydrofonu 2 byla v úplném kontaktu s kapalinou 8.
Je výhodné sdružit hydrofon 2 v plášti 2 s geofonem i, který se také připojí k zařízení pro příjem E a tato dvě zařízení se spojí s prostředím stejným způsobem, tedy vytvrditelným materiálem JJ..
Seizmogramy z obrázků 2A až 2D byly získány zařízením sestávajícím ze souboru geofonu a hydrofonu.
Těsný průchod 6, ve kterém je zařízení umístěno, může být dutina nebo šachta, která je určena pouze pro instalaci snímačů nebo eventuálně pro trubku spuštěnou do šachty (například kyvelážní trubku) a která slouží k pozorování ložiska nebo podzemního zásobníku (operace přenosu kapalin mezi povrchem a dnem).
Zahrabání pláště do půdy za pomoci vytvrditelného materiálu, zejména cementu, umožňuje provést těsné spojení hydrofonu a/nebo geofonu s prostředím, aniž se hydrofon vystavuje mohutným vlnám v kapalinách a šachtách. Zařízení umožňuje uložit zařízení pro příjem do značné vzdálenosti od povrchu, takže nejsou ovlivněna hluky z povrchu.

Claims (7)
Hide Dependent

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Zařízení pro příjem seizmických vln v pevném prostředí (5), zejména pod povrchem země, sestávající z alespoň jednoho hydrofonu (2) uloženého v dutině (6) a s ní spojeného, vyznačující se tím, že sestává z pláště (7), který je určen k těsnému spojení s prostředím celým svým povrchem, přičemž tento plášť je naplněn kapalinou (8), ve které je hydrofon uložen, a na svém kraji je uzavřen těsnou zátkou (9) opatřenou těsným průchodem pro elektrický kabel (10), io který zajišťuje vazbu mezi hydrofonem a zařízením pro příjem signálů (E).
  2. 2. Zařízení pro příjem seizmických vln, podle patentového nároku 1, vyznačující se tím, že plášť (7) obsahující hydrofon (2) je těsně spojen s prostředím, a to injektáží vytvrditelného materiálu (11), zejména cementu.
  3. 3. Zařízení pro příjem seizmických vln, podle patentového nároku 1, vyznačující se tím, že dále sestává z alespoň jednoho geofonu (1) spojeného s prostředím v blízkosti pláště (7) obsahujícího hydrofon (2) a připojeného na zařízení pro příjem signálů.
    2o
  4. 4. Zařízení pro příjem seizmických vln, podle patentového nároku 3, vyznačující se tím, že geofon (1) a plášť (7) obsahující hydrofon (2) jsou těsně spojeny s prostředím (5) a to injektáží vytvrditelného materiálu (11), zejména cementu.
  5. 5. Způsob spojení zařízení pro příjem seizmických vln sestávajícího z alespoň jednoho hydro25 fonu s pevným prostředím (5), zejména s podzemím, ve kterém byla vytvořena dutina umožňující uložení tohoto zařízení do země, vyznačující se tím, že se hydrofon (1) těsně uloží do pláště (7) naplněného kapalinou (8), který je na svém kraji uzavřen těsnou zátkou (9) opatřenou těsným průchodem pro elektrický kabel (10), umožňující vazbu mezi hydrofonem (1) a zařízením pro příjem signálů (E), přičemž toto zařízení se spojí pláštěm (7) s prostředím, a to injektáží
    30 vytvrditelným materiálem (11), zejména cementem do dutiny kolem pláště (7).
  6. 6. Způsob podle patentového nároku 5, vyznačující se tím, že se spojí alespoň jeden geofon (1) uložený v blízkosti pláště (7) obsahujícího hydrofon (2), a to stejným způsobem, tedy vytvrditelným materiálem.
  7. 7. Způsob podle patentového nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že zařízení pro příjem seizmických vln se uloží v prostoru mezi šachtou a trubkou do šachty zasunutou a spojí se s prostředím (5) injektáží materiálu do alespoň jedné části tohoto prostoru.