RU2216753C2 - Electromagnetic source of seismic waves - Google Patents
Electromagnetic source of seismic waves Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216753C2 RU2216753C2 RU2001135421A RU2001135421A RU2216753C2 RU 2216753 C2 RU2216753 C2 RU 2216753C2 RU 2001135421 A RU2001135421 A RU 2001135421A RU 2001135421 A RU2001135421 A RU 2001135421A RU 2216753 C2 RU2216753 C2 RU 2216753C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source according
- source
- load
- housing
- shock absorbers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/143—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft
- G01V1/147—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft using impact of dropping masses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области импульсных невзрывных сейсмоисточников и предназначено для создания усилия на поверхность грунта. The invention relates to the field of pulsed non-explosive seismic sources and is intended to create forces on the soil surface.
Известен электродинамический источник сейсмических волн, содержащий расположенную на поверхности грунта опорную плиту-излучатель, пригруз инертную массу, демпфер и импульсный электромеханический преобразователь с системой импульсного возбуждения. Ферромагнитные якорь и реактор электромеханического преобразователя расположены соосно и содержат обмотки возбуждения в пазах на обращенных друг к другу поверхностях магнитопроводов ("Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки", под ред. д.т.н. Шнеерсона М.Б., Москва, ОАО, Издательство "Недра", 1998 г., стр.149-151). A known electrodynamic source of seismic waves, containing located on the surface of the soil base plate-emitter, the inert mass load, a damper and a pulsed electromechanical transducer with a pulse excitation system. The ferromagnetic armature and the reactor of the electromechanical converter are located coaxially and contain field windings in the grooves on the surfaces of the magnetic circuits facing each other ("Theory and Practice of Terrestrial Explosive Seismic Exploration", edited by Dr. Schneerson MB, Moscow, OJSC, Publishing house "Nedra", 1998, pp. 149-151).
Недостатками источника являются ограниченность применения и недостаточная сейсмическая эффективность. Ограниченность применения обусловлена невозможностью оперативного перемещения источника по профилю при проведении сейсморазведочных работ из-за большого веса транспортного средства. The disadvantages of the source are the limited application and insufficient seismic efficiency. The limited use is due to the impossibility of rapid movement of the source along the profile during seismic surveys due to the heavy weight of the vehicle.
Размещение источника на транспортном средстве со спускоподъемным устройством для его установки на грунт и на транспортное средство приводит к чрезмерному увеличению веса сейсмического устройства, повышению его стоимости и снижению эффективности проведения сейсморазведочных работ, а также уменьшению производительности сейсморазведочных работ из-за потери времени при спускоподъеных операциях. Placing a source on a vehicle with a lifting device for mounting it on the ground and on the vehicle leads to an excessive increase in the weight of the seismic device, an increase in its cost and a decrease in the efficiency of seismic surveys, as well as a decrease in the productivity of seismic surveys due to loss of time during tripping operations.
Известен также импульсный невзрывной электромагнитный источник сейсмических волн с электромагнитным приводом, содержащий корпус, предназначенный для излучения сейсмических волн, пригруз, электрическую систему питания, первый демпфер, электромеханический преобразователь электромагнитного типа (электромагнит). Корпус выполнен в виде полоза саней. Also known is a pulsed non-explosive electromagnetic source of seismic waves with an electromagnetic drive, comprising a housing for emitting seismic waves, a load, an electrical power system, a first damper, an electromechanical converter of an electromagnetic type (electromagnet). The body is made in the form of a sleigh runner.
На днище полости каждого полоза помещен пригруз с возможностью его перемещения вдоль высоты стенок полоза, с каждым пригрузом жестко соединен индуктор электромагнита, якорь которого оперт на стенки полоза, между передним концом пригруза и полозом установлен первый демпфер, а между задним концом пригруза и полозом - второй демпфер /Патент РФ 2171478, G 01 V 1/02, 2001/. A load is placed on the bottom of the cavity of each runner with the possibility of moving along the height of the runner walls, an electromagnet inductor is rigidly connected to each runner, the anchor of which rests on the runner walls, the first damper is installed between the front end of the load and the runner, and the second damper between the back end of the load and runner damper / RF Patent 2171478, G 01 V 1/02, 2001 /.
Недостаточная сейсмическая эффективность данного источника обусловлена большим весом повидных частей, участвующих в передаче усилия, развиваемым электромагнитом в энергию сжатия грунта под опорной плитой, а также ограничениями, вызванными большим весом источника, что влечет за собой использование тяжелого тягача, что в свою очередь влечет за собой дополнительные расходы по подготовке профиля и обустройству ледяных переправ, сложность погрузочно-разгрузочных работ. The insufficient seismic efficiency of this source is due to the large weight of the parts involved in the transfer of force developed by the electromagnet to the soil compression energy under the base plate, as well as the limitations caused by the large source weight, which entails the use of a heavy tractor, which in turn entails additional costs for the preparation of the profile and the arrangement of ice crossings, the complexity of loading and unloading.
Кроме того, все четыре двигателя включены параллельно на одной схеме, что не позволяет контролировать работу каждого двигателя в отдельности. In addition, all four engines are connected in parallel on the same circuit, which does not allow controlling the operation of each engine separately.
Предложенное изобретение направлено на повышение эффективности использования источника, предназначенного для возбуждения упругих волн в грунте, при решении задач вертикального сейсмического профилирования, изучения зоны малых скоростей, при ведении работ в труднодоступных районах, в сложных климатических условиях. The proposed invention is aimed at improving the efficiency of using a source designed to excite elastic waves in the soil, when solving problems of vertical seismic profiling, studying the zone of low speeds, when conducting work in hard-to-reach areas, in difficult climatic conditions.
Мобильность источника достигается меньшими размерами и небольшим весом (менее 2,5 тонн), что позволяет транспортировку легким автомобильным транспортом с подъемником-манипулятором, а также вертолетным транспортом. The mobility of the source is achieved by its smaller size and light weight (less than 2.5 tons), which allows transportation by light road transport with a manipulator lift, as well as helicopter transport.
Применение данного источника дает возможность рассредоточения при работе на льду. The use of this source makes it possible to disperse when working on ice.
Меньшие размеры изучающей плиты позволяют получить более высокочастотный спектр излучения. The smaller size of the study plate allows you to get a higher frequency spectrum of radiation.
Полностью автономный источник может использоваться как модуль для набора необходимых усилий, что позволяет собирать источники в различные группы для работ на профиле и набирать необходимую и достаточную мощность при проведении сейсморазведочных работ, что в свою очередь снижает их себестоимость. A fully autonomous source can be used as a module for a set of necessary efforts, which allows you to collect sources in various groups for work on the profile and gain the necessary and sufficient power during seismic surveys, which in turn reduces their cost.
Примечание данного источника дает возможность группирования с целью уменьшения помех. A note from this source allows grouping in order to reduce interference.
Предложен электромагнитный источник сейсмических волн, содержащий корпус, предназначенный для излучения сейсмических волн, пригруз, электрическую систему питания, электромагнитный преобразователь, состоящий из якоря и индуктора с обмоткой возбуждения, закрепленного на пригрузе, и средство гашения колебаний пригруза, установленные на корпусе, которое может быть выполнено в виде демпфера. An electromagnetic source of seismic waves is proposed, comprising a housing designed to emit seismic waves, a load, an electrical power system, an electromagnetic transducer consisting of an armature and an inductor with an excitation winding mounted on the load, and a means for damping load oscillations mounted on the housing, which can be made in the form of a damper.
Корпус снабжен стойками, амортизаторами и основанием. Стойки предназначены для опоры якоря упомянутого преобразователя, основание установлено на амортизаторах, а электрическая система питания имеет накопитель электрической энергии, размещенный на основании, при этом стойки и амортизаторы установлены на упомянутом корпусе. The housing is equipped with struts, shock absorbers and a base. The racks are designed to support the anchor of the aforementioned transducer, the base is mounted on shock absorbers, and the electric power system has an electric energy storage device located on the base, while the racks and shock absorbers are mounted on the housing.
Корпус снабжен рамой, ригели которой соединены с упомянутыми стойками. The housing is equipped with a frame, the crossbars of which are connected to the said racks.
Ригели рамы выполнены из отрезков швеллера. The frame crossbars are made of channel sections.
Корпус выполнен в виде полоза, предназначенного для перемещения тягачом по поверхности грунта. The body is made in the form of a runner designed to be moved by a tractor on the ground surface.
Полоз выполнен из жестко соединенных между собой отрезков швеллера и листов обшивки. The runner is made of rigidly interconnected sections of the channel and sheathing sheets.
Полоз снабжен, по крайней мере, одним тягово-сцепным устройством. The skid is equipped with at least one towing device.
Основание снабжено электрощитом, в полости которого над якорем упомянутого преобразователя установлен источник тока. The base is equipped with an electrical panel, in the cavity of which a current source is installed above the armature of the converter.
Корпус снабжен, по крайней мере, одним направляющим штырем, установленным на излучателе между упомянутыми стойками и предназначенным для прямолинейного движения пригруза. The housing is equipped with at least one guide pin mounted on the emitter between the said racks and designed for rectilinear movement of the load.
Стойки выполнены в виде четырех отрезков швеллера, симметрично установленных в центральной части полоза. The racks are made in the form of four sections of the channel, symmetrically installed in the central part of the runner.
Корпус может быть снабжен двумя направляющими штырями, выполненными в виде цилиндрических штифтов, установленных симметрично в продольной плоскости полоза. The housing can be equipped with two guide pins made in the form of cylindrical pins mounted symmetrically in the longitudinal plane of the runner.
Пригруз выполнен с двумя глухими отверстиями, в которых установлены втулки, предназначенные для размещения упомянутых штифтов. The load is made with two blind holes, in which there are bushings designed to accommodate these pins.
Накопитель имеет батарею электрических конденсаторов, предназначенную для заряда от внешнего источника тока. The drive has a battery of electric capacitors designed to charge from an external current source.
Источник имеет четыре гидромеханических амортизатора, установленных симметрично относительно продольной плоскости полоза для предотвращения вибрационных воздействий на электрическую схему. The source has four hydromechanical shock absorbers mounted symmetrically relative to the longitudinal plane of the runner to prevent vibration effects on the electrical circuit.
Выполнение источника с излучателем в виде полоза позволяет проводить сейсморазведочные работы без применения спускоподъемных средств. The implementation of the source with the emitter in the form of a snake allows seismic work without the use of hoisting tools.
Выполнение полоза полым позволяет поместить пригруз внутрь и обеспечить устойчивость перемещения источника по поверхности грунта на пересеченной местности. Performing a hollow runner allows you to place the load inside and ensure the stability of the movement of the source on the soil surface in rough terrain.
Стойки обеспечивают необходимую жесткость излучателя при минимальной его массе. Racks provide the necessary stiffness of the emitter with its minimum weight.
При уменьшении массы излучателя повышается КПД преобразования энергии электромагнитами и сейсмическая эффективность. With a decrease in the mass of the emitter, the efficiency of energy conversion by electromagnets and seismic efficiency increase.
Применение двух направляющих штырей, выполненных в виде цилиндрических штифтов, обеспечивает при работе источника устойчивое перемещение пригруза вдоль высоты стоек корпуса и надежность работы источника, а применение двух демпферов позволяет избежать повторного удара при падении пригруза. The use of two guide pins, made in the form of cylindrical pins, ensures stable movement of the load along the height of the racks of the body during operation of the source and the reliability of the source, and the use of two dampers avoids re-impact when the load falls.
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1 - общий вид источника. Figure 1 - General view of the source.
Фиг.2 - размещение стоек и амортизаторов на полозе. Figure 2 - placement of struts and shock absorbers on a runner.
Фиг.3 - вид спереди. Figure 3 is a front view.
Источник 1 сейсмических волн (фиг.1) содержит корпус 2, предназначенный для излучения сейсмических волн, пригруз 3, выполняющий функцию инертной массы, электрическую систему 4 питания, электромагнитный преобразователь 5, состоящий из якоря 6 и индуктора 7 с обмоткой возбуждения, и демпфера 8, образующие средство гашения колебаний пригруза 3 стойки 9, четыре амортизатора 10 и основание 11. The source 1 of seismic waves (Fig. 1) contains a
Стойки 9 и амортизаторы 10 основания 11 установлены на корпусе 2.
Стойки 9 предназначены для опоры якоря 6 упомянутого преобразователя 5, индуктор 7 которого закреплен на пригрузе 3.
Основание 11 установлено на четырех амортизаторах 10 и предназначено для установки электрической системы 4 питания. The base 11 is installed on four
Источник 1 снабжен рамой 12, ригели 13 которой соединены с упомянутыми стойками 9. The source 1 is equipped with a frame 12, the
Ригели 13 рамы 12 выполнены из отрезков швеллера. The
Корпус 2 выполнен в виде полоза 14, предназначенного для перемещения тягачом по поверхности грунта. The
Полоз 14 выполнен из жестко соединенных между собой отрезков 15 швеллера и листов 16 обшивки. The
Полоз 14 снабжен двумя тягово-сцепными устройствами 17. The runner 14 is equipped with two towing devices 17.
Основание 11 снабжено электрощитом 18, в полости которого над якорем 6 преобразователя 5 установлена электрическая системы 4 питания. The base 11 is equipped with an
Корпус 2 выполнен с двумя направляющими штырями 19, установленными между упомянутыми стойками 9 и предназначенными для прямолинейного движения пригруза 3. The
Стойки 9 выполнены в виде четырех отрезков швеллера, симметрично установленных в центральной части полоза 14.
Направляющие штыри 19 выполнены в виде цилиндрических штифтов, установленных симметрично в продольной плоскости полоза 14. The
Пригруз 3 выполнен с двумя глухими отверстиями, в которых установлены втулки 20, предназначенные для размещения упомянутых штырей 19 в виде штифтов. The load 3 is made with two blind holes, in which there are
Электрическая система 4 питания имеет накопитель энергии, состоящий из батареи конденсаторов 21, предназначенных для заряда от внешнего источника тока. The electric
Корпус 2 имеет четыре гидромеханических амортизатора 10 и четыре демпфера 8, установленных симметрично относительно продольной плоскости полоза 14. The
Работа источника 1. Source work 1.
Принцип действия источника 1 заключается в накоплении энергии от внешнего источника тока (электрического генератора) в батарее конденсаторов 21 электрической системы 4 питания для формирования мощного импульса тока в обмотке возбуждения индуктора 7. При взаимодействии магнитного поля индуктора 7 с якорем 6 происходит преобразование электрической энергии в механическую, реализуемую в виде импульса силы центральной части корпуса 2 на грунт. The principle of operation of the source 1 is the accumulation of energy from an external current source (electric generator) in the
Между якорем 6 и индуктором 7 создается электромагнитное поле, под воздействием которого якорь 6 воздействует на корпус 2 через стойки 9, формируя сейсмическую волну при сжатии грунта. Between the armature 6 and the inductor 7, an electromagnetic field is created, under the influence of which the armature 6 acts on the
Одновременно индуктор 7 и пригруз 3 перемещаются вверх на величину зазора между противолежащими поверхностями якоря 6 и индуктора 7 так, что их кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию. At the same time, the inductor 7 and the load 3 are moved upward by the amount of the gap between the opposite surfaces of the armature 6 and the inductor 7 so that their kinetic energy is converted into potential energy.
При прекращении действия импульса тока в обмотке возбуждения индуктор 7 и пригруз 3 под действием силы тяжести падают на демпферы 8, что позволяет уменьшить силу удара о поверхность корпуса 2. When the current pulse in the field winding ceases, the inductor 7 and the load 3 under the influence of gravity fall on the dampers 8, which reduces the force of impact on the surface of the
При последовательном пропускании импульсов тока процесс повторяется. With successive transmission of current pulses, the process repeats.
Предложенный источник предназначен для проведения сейсморазведочных работ, вертикального сейсмического профилирования, изучения зон малых скоростей, на твердых грунтах, как в зимний, так и в летний периоды. The proposed source is intended for seismic surveys, vertical seismic profiling, the study of low-speed zones, on solid soils, both in winter and in summer.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135421A RU2216753C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Electromagnetic source of seismic waves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135421A RU2216753C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Electromagnetic source of seismic waves |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001135421A RU2001135421A (en) | 2003-08-20 |
RU2216753C2 true RU2216753C2 (en) | 2003-11-20 |
Family
ID=32027189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001135421A RU2216753C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Electromagnetic source of seismic waves |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2216753C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075159A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | Geokinetics Acquisition Company | Magnetic mass - lift impulsive seismic energy source |
RU2467357C1 (en) * | 2011-08-03 | 2012-11-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Ground-based non-explosive pulsed seismic vibrator |
RU2522143C2 (en) * | 2012-02-27 | 2014-07-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Non-explosive pulsed surface seismic vibrator with inductive-dynamic drive |
RU2555213C2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма" Геосейс" | Pulse non-explosive seismic vibrator with electromagnetic drive |
RU2634079C1 (en) * | 2016-11-22 | 2017-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Pulse skid seismic source with electromechanical drive |
CN113109013A (en) * | 2021-05-08 | 2021-07-13 | 北京工业大学 | Engineering structure hybrid simulation platform under wind-wave-earthquake coupling effect |
-
2001
- 2001-12-28 RU RU2001135421A patent/RU2216753C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075159A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | Geokinetics Acquisition Company | Magnetic mass - lift impulsive seismic energy source |
RU2467357C1 (en) * | 2011-08-03 | 2012-11-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Ground-based non-explosive pulsed seismic vibrator |
RU2522143C2 (en) * | 2012-02-27 | 2014-07-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Non-explosive pulsed surface seismic vibrator with inductive-dynamic drive |
RU2555213C2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма" Геосейс" | Pulse non-explosive seismic vibrator with electromagnetic drive |
RU2634079C1 (en) * | 2016-11-22 | 2017-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Pulse skid seismic source with electromechanical drive |
CN113109013A (en) * | 2021-05-08 | 2021-07-13 | 北京工业大学 | Engineering structure hybrid simulation platform under wind-wave-earthquake coupling effect |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2369883C1 (en) | Pulse non-explosive surface seismic source | |
CN201993470U (en) | Pulse vibrator vehicle | |
RU2555213C2 (en) | Pulse non-explosive seismic vibrator with electromagnetic drive | |
RU2216753C2 (en) | Electromagnetic source of seismic waves | |
CN104614759A (en) | Bi-directional electromagnetic type seismic source device for engineering seismic s-wave exploration | |
RU2335001C1 (en) | Seismic source | |
RU2171478C1 (en) | Pulse non-explosive seismic source with electromagnetic drive | |
US4492285A (en) | Mobile high frequency vibrator system | |
RU23688U1 (en) | ELECTROMAGNETIC SOURCE OF SEISMIC WAVES | |
US3372770A (en) | Shear wave transducing apparatus | |
RU2001135421A (en) | Electromagnetic source of seismic waves | |
RU2233000C1 (en) | Impulse non-explosive ground seismosource | |
US9170342B2 (en) | Active isolation apparatus | |
RU2216754C1 (en) | Portable electromagnetic source of seismic waves | |
RU2242027C1 (en) | Nonexplosive source of seismic vibration with electromagnet drive | |
RU2634079C1 (en) | Pulse skid seismic source with electromechanical drive | |
RU2540935C1 (en) | Electrical seismic vibrator | |
EP2845033A1 (en) | Alternative vibrator actuator source | |
CN210181234U (en) | Vehicular falls to ground hammer seismic exploration focus | |
RU2522143C2 (en) | Non-explosive pulsed surface seismic vibrator with inductive-dynamic drive | |
CN211710940U (en) | Novel controllable seismic source frame | |
SU1073722A1 (en) | Device for transverse seismic wave excitation | |
RU2488848C1 (en) | Method of exciting seismic waves | |
CN218848347U (en) | Transverse and longitudinal wave controlled focus exploration device | |
SU1729976A1 (en) | Vibrated tool for loosening frozen cargo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171229 |