RU155646U1

RU155646U1 - DEVICE FOR PERFORMING GEOPHYSICAL RESEARCH

Info

Publication number: RU155646U1
Application number: RU2015128600/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Илларионович Плугин; Роман Владиславович Шохин; Сергей Владимирович Богданов
Original assignee: Александр Илларионович Плугин
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2015-10-10

Abstract

1. Устройство для выполнения геофизических исследований в условиях шельфа и морского дна, содержащее корпус в виде полого цилиндра, в котором размещён штатный пакет с зарядом взрывчатого вещества для инициирования искусственных сейсмических волн в исследуемых геоструктурах, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен в виде автономного бурильного аппарата, имеющего термогазогенератор, соединённый своей полостью с рабочим органом, имеющим породоразрушающие насадки, торец корпуса устройства соединён с кабель-тросом, имеющим токовыводы, соединённые с термогазогенератором и независимо - с указанным штатным пакетом, при этом кабель-трос соединён с командным пультом плавсредства, а вокруг корпуса на некотором расстоянии размещены детекторы.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что детекторы оснащены анкерами и соединены с поплавковыми радиобуями.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что штатный пакет имеет несколько зарядов взрывчатого вещества и отделён от термогазогенератора газонепроницаемой теплозащитной перемычкой.1. A device for performing geophysical surveys in the conditions of the shelf and the seabed, comprising a body in the form of a hollow cylinder, in which a standard package with an explosive charge is placed to initiate artificial seismic waves in the studied geostructures, characterized in that the body of the device is made in the form of an autonomous drilling apparatus having a thermogas generator connected by its cavity to a working body having rock cutting nozzles, the end face of the device body is connected to a cable cable having currents outputs connected to the thermogas generator and independently to the specified standard package, while the cable cable is connected to the command console of the craft, and detectors are placed around the hull at a certain distance. 2. The device according to claim 1, characterized in that the detectors are equipped with anchors and connected to float beacons. 3. The device according to claim 1, characterized in that the standard package has several explosive charges and is separated from the thermogas generator by a gas tight heat-proof jumper.

Description

Современные геофизические исследования геологических структур включают прием естественных сейсмических данных, а также используют технологии и технические средства для возбуждения искусственных сейсмических волн в пластах. В этом случае наиболее характерными техническими средствами являются устройства для выполнения геофизических исследований, содержащие корпус в виде удлиненного полого тела, преимущественно - цилиндра, в котором размещен штатный пакет с зарядом взрывчатого вещества (ВВ), предназначенного для инициирования искусственных сейсмических волн в исследуемых геологических структурах [RU 2155976, 1999, G01V 11/00; SU 1163730, 1985, G01V 9/00; RU 2373366, E21B 7/00, 20094 SU 986192, 1981, G01V 1/104].Modern geophysical studies of geological structures include the reception of natural seismic data, and also use technologies and technical means to excite artificial seismic waves in the reservoirs. In this case, the most characteristic technical means are devices for performing geophysical surveys, containing a body in the form of an elongated hollow body, mainly a cylinder, in which a standard package with an explosive charge is placed, designed to initiate artificial seismic waves in the studied geological structures [ RU 2155976, 1999, G01V 11/00; SU 1163730, 1985, G01V 9/00; RU 2373366, E21B 7/00, 20094 SU 986192, 1981, G01V 1/104].

Существенными и очевидными недостатками отмеченных аналогов является несовершенство конструктивной схемы устройства для выполнения исследований, не позволяющей с требуемой степенью достоверности осуществить вертикальный сейсмический прогноз (ВСП) на наличие (или отсутствие) полезного ископаемого, в частности, - углеводородов, в изучаемых геоструктурах.Significant and obvious drawbacks of the noted analogues are the imperfection of the design of the device for research, which does not allow the vertical seismic forecast (VSP) for the presence (or absence) of minerals, in particular, hydrocarbons, in the studied geostructures to be carried out with the required degree of reliability.

Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результату является способ поиска и разведки залежей углеводородов в структурах морского дна, содержащий устройство для своего осуществления, выполненное в виде полого цилиндра с зарядом ВВ для инициирования искусственных сейсмических волн в геоструктурах для определения характеристик ВСП и дальнейшего анализа полученных при этом данных о пластах, [RU 2180448, от 14.12.200., G01V 11/00, 9/00].The closest in technical essence and the achieved result is a method for the search and exploration of hydrocarbon deposits in the structures of the seabed, containing a device for its implementation, made in the form of a hollow cylinder with an explosive charge to initiate artificial seismic waves in geostructures to determine the characteristics of the VSP and further analysis obtained with this data on the strata, [RU 2180448, dated 14.12.200., G01V 11/00, 9/00].

Существенным недостатком выбранного прототипа является отсутствие возможности оперативно, достоверно и дистанционно генерировать, принимать и обрабатывать искусственные сейсмические воздействия в условиях различных глубин водного бассейна. Этот недостаток определен самой принципиальной конструкцией устройства, не имеющего средств для выполнения указанных последовательностей требуемых операций для ВСП.A significant drawback of the selected prototype is the lack of the ability to promptly, reliably and remotely generate, receive and process artificial seismic effects in different depths of the water basin. This disadvantage is determined by the most fundamental design of the device, which does not have the means to perform the indicated sequences of the required operations for the VSP.

Технической задачей и технологическим результатом заявляемого устройства для выполнения геофизических исследований является ускорение процесса получения данных ВСП, повышение степени достоверности и точности характеристик исследуемых пластов геологической системы под морским дном и в условиях шельфа.The technical task and the technological result of the claimed device for performing geophysical research is to accelerate the process of obtaining VSP data, to increase the degree of reliability and accuracy of the characteristics of the studied layers of the geological system under the seabed and in the shelf.

Указанная задача и технический результат достигаются за счет того, что устройство для выполнения геофизических исследований в условиях шельфа и морского дна, содержит корпус в виде полого цилиндра, в котором размещен штатный пакет с зарядом взрывчатого вещества для инициирования искусственных сейсмических волн в исследуемых геоструктурах, при этом корпус устройства выполнен в виде автономного бурильного аппарата, имеющего термогазогенератор, соединенный своей полостью с рабочим органом, имеющим породоразрушающие насадки, торец корпуса устройства соединен с кабель-тросом, имеющим токовыводы, соединенные с термогазогенератором и независимо - с указанным штатным пакетом, при этом кабель-трос соединен с командным пультом плавсредства, а вокруг корпуса на некотором расстоянии размещены детекторы.This task and technical result are achieved due to the fact that the device for performing geophysical surveys in the conditions of the shelf and the seabed contains a body in the form of a hollow cylinder, in which a standard package with an explosive charge is placed to initiate artificial seismic waves in the studied geostructures, while the body of the device is made in the form of an autonomous drilling apparatus having a thermogas generator, connected by its cavity to a working body having rock cutting nozzles, an end face The device’s whisker is connected to a cable cable having current leads connected to a thermogas generator and independently to the specified standard package, while the cable cable is connected to the control panel of the craft, and detectors are placed around the body at some distance.

Устройство характеризуется тем, что детекторы оснащены анкерами и соединены с поплавковыми радиобуями.The device is characterized in that the detectors are equipped with anchors and connected to float beacons.

Устройство характеризуется тем, что штатный пакет имеет несколько зарядов взрывчатого вещества и отделен от термогазогенератора газонепроницаемой теплозащитной перемычкой.The device is characterized in that the standard package has several explosive charges and is separated from the thermogas generator by a gas-tight heat-proof jumper.

На фиг. Показано устройство в общем виде;In FIG. The device is shown in a general view;

На фиг. 2 - бурильный аппарат устройства со штатным пакетом ВВ;In FIG. 2 - drilling apparatus of the device with a standard package of explosives;

На фиг. 3 приведена схема штатного пакета ВВ.In FIG. 3 shows a diagram of a regular BB package.

Устройство, для выполнения указанной технической операции, содержит автономный (по энергетическому оснащению) бурильный аппарат (МБА) 1, оснащенный в своем корпусе штатным пакетом 2, дляThe device, for performing the indicated technical operation, contains a stand-alone (power equipment) drilling apparatus (MBA) 1, equipped in its building with a standard package 2, for

инициирования искусственных сейсмоволн и выполнения вертикального сейсмического прогноза (поиска; ВСП). МБА соединен кабель-тросом 3 с командным пультом плавсредства 4. Устройство содержит также несколько анкеров 5, оснащенных детекторами 6 приема сейсмосигналов и передачи сигнала на поплавковый радиобуй 7, который, в свою очередь, передает сигналы в радиодиапазоне частоты на командный пульт плавсредства 4, где обрабатывают и определяют состав геоструктур по преобразованному сигналу магнитно-резонансной аномалии (MPА) и делают вывод о наличии (или отсутствии) геогоризонтов с содержанием полезного ископаемого (например, - нефти, нефтегазовых, газоконденсата).initiating artificial seismic waves and performing vertical seismic forecast (search; VSP). The MBA is connected by cable 3 to the command console of the boat 4. The device also contains several anchors 5 equipped with detectors 6 for receiving seismic signals and transmitting the signal to the float buoy 7, which, in turn, transmits signals in the radio frequency range to the command console of the boat 4, where process and determine the composition of the geostructures using the converted signal of the magnetic resonance anomaly (MPA) and draw a conclusion about the presence (or absence) of geo-horizons with mineral content (for example, oil, oil and gas, g azo condensate).

Устройство МБА включает: рабочий орган 8 с породоразрушающими насадками 9; термогазогенератор 10, соединенный своей полостью с рабочим органом; пакет 2, содержащий заряд ВВ 11, отделен от термогазогенератора 10 защитной газонепроницаемой перемычкой 12 с теплоизолятором. Заряд ВВ 11 может содержать несколько навесок 13 с инициаторами 14 их срабатывания для передачи сигналов с разрывом по времени через замедлитель 15, что позволит более достоверно изучить исследуемые геоструктуры на наличие (или отсутствие) полезного ископаемого за счет усиления магнитно-резонанстного аномального эффекта, возбуждаемого с различными частотами и различной интенсивностью.The MBA device includes: a working body 8 with rock cutting nozzles 9; thermogas generator 10 connected by its cavity to the working body; the package 2 containing the explosive charge 11 is separated from the thermogas generator 10 by a protective gas-tight jumper 12 with a heat insulator. The explosive charge 11 may contain several add-ons 13 with initiators 14 of their operation for transmitting signals with a time gap through the moderator 15, which will allow a more reliable study of the studied geostructures for the presence (or absence) of a mineral due to an increase in the magnetic resonance anomalous effect excited with different frequencies and different intensities.

Работа устройства осуществляется следующим образом. С плавсредства 4 опускают на дно анкеры с детекторами 6, а также бурильный аппарат 1, с помощью которого проходят скважину на заданную глубину от отметки дна (около 50 м); по кабель-тросу подают сигнал на срабатывание зарядов ВВ - 13, которые генерируют искусственные сейсмоволны с интервалом в несколько секунд с помощью ВВ и замедлителей 15 передачи вспышки от одного заряда к другому. Генерируемые и отраженные от горизонтов сейсмосигналы принимаются детекторами 6 и передаются данные МРА на командный пульт плавсредства 4 посредством радиоволн от радиобуев 7. Полученные данные обрабатываются и сравнивают с данными банка таких сигналов, имеющихся в настоящее время в значительном (млн или млрд) количестве. При необходимости проводят камеральную обработку данных и строят прогноз ВСП для принятия последующего решения о закладке разведочной скважины.The operation of the device is as follows. From the vessel 4, anchors with detectors 6 are lowered to the bottom, as well as the drilling apparatus 1, with the help of which the well passes to a predetermined depth from the bottom mark (about 50 m); a cable is used to signal the triggering of explosive charges - 13, which generate artificial seismic waves with an interval of several seconds using explosives and moderators 15 for transferring the flash from one charge to another. Seismic signals generated and reflected from the horizons are received by detectors 6 and the MPA data is transmitted to the control panel of the craft 4 by means of radio waves from beacons 7. The received data are processed and compared with the bank data of such signals, which are currently available in a significant (million or billion) quantities. If necessary, desk data processing is carried out and a VSP forecast is made to make a subsequent decision on laying an exploratory well.

Claims

1. A device for performing geophysical surveys in the conditions of the shelf and the seabed, comprising a body in the form of a hollow cylinder, in which a standard package with an explosive charge is placed to initiate artificial seismic waves in the studied geostructures, characterized in that the body of the device is made in the form of an autonomous drilling apparatus having a thermogas generator connected by its cavity to a working body having rock cutting nozzles, the end face of the device body is connected to a cable cable having currents conclusions connected to the thermogas generator and independently to the specified standard package, while the cable cable is connected to the command console of the craft, and detectors are placed around the hull at some distance.

2. The device according to claim 1, characterized in that the detectors are equipped with anchors and connected to float beacons.

3. The device according to claim 1, characterized in that the standard package has several explosive charges and is separated from the thermogas generator by a gas-tight heat-proof jumper.