RU2485551C1 - Borehole seismic source - Google Patents

Borehole seismic source Download PDF

Info

Publication number
RU2485551C1
RU2485551C1 RU2011142893/28A RU2011142893A RU2485551C1 RU 2485551 C1 RU2485551 C1 RU 2485551C1 RU 2011142893/28 A RU2011142893/28 A RU 2011142893/28A RU 2011142893 A RU2011142893 A RU 2011142893A RU 2485551 C1 RU2485551 C1 RU 2485551C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
cylinder
anvil
hammer
compressed gas
Prior art date
Application number
RU2011142893/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011142893A (en
Inventor
Анатолий Фёдорович Косолапов
Гумер Гафиуллович Сафиуллин
Рустам Маратович Хасанов
Original Assignee
Анатолий Фёдорович Косолапов
Гумер Гафиуллович Сафиуллин
Рустам Маратович Хасанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Фёдорович Косолапов, Гумер Гафиуллович Сафиуллин, Рустам Маратович Хасанов filed Critical Анатолий Фёдорович Косолапов
Priority to RU2011142893/28A priority Critical patent/RU2485551C1/en
Publication of RU2011142893A publication Critical patent/RU2011142893A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485551C1 publication Critical patent/RU2485551C1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: seismic source consists of a hollow closed cylinder, having a reversible piston electric-hydraulic drive with a pulling rod and a pneumatic cylinder, which is filled through a spool-type pneumatic valve with pre-compressed gas, an impact piston-hammer which is detachably linked to the pulling rod by an automatic grip-release mechanism, a radiating piston-anvil whose rear side is in contact with the borehole fluid, and a conical wave reflector, placed opposite radiating openings at the end of the cylinder housing.
EFFECT: cyclic conversion of elastic energy of pre-compressed gas into pressure pulse energy in the borehole fluid, which is radially directed into rocks of the interwell space.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для импульсного возбуждения в скважинах сейсмических колебаний при межскважинном сейсмопросвечивании, сейсмотомографии и сейсмопрофилировании разрезов нефтяных, газовых и других месторождений.The invention relates to the field of geophysical research and can be used for pulsed excitation of seismic vibrations in wells during interwell seismic surveying, seismic tomography and seismic profiling of sections of oil, gas and other fields.

Известен скважинный акустический источник для томографических наблюдений (A downhole acoustic source for tomography acquisitions: /Патент №2235046 Великобритании, МКИ G01V 1/147 / Ducatel A. - №8917321.5; Заявлен 23.07.89; Опубл. 20.02.91; НКИ UKCL /Edition К/ GIG GEB UIS F1248). Источник выполнен в виде цилиндрического снаряда с боковыми излучающими отверстиями, над которыми помещена жесткая мембрана-наковальня, по сути являющаяся герметичным дном цилиндрического снаряда. При осевом ударе по ней она упруго прогибается и передает импульс давления в скважинную жидкость, а через нее - стенкам скважины. В качестве ударника используется поршень, который может приводиться в движение электромагнитом или сжатым воздухом с частотой следования 30 Гц (как при акустическом каротаже), возбуждая продольные волны в полосе частот до 1,8 кГц.Known borehole acoustic source for tomographic observations (A downhole acoustic source for tomography acquisitions: / Patent No. 2235046 Great Britain, MKI G01V 1/147 / Ducatel A. - No. 8917321.5; Declared July 23, 89; Publish. 02.20.91; NCI UKCL / Edition K / GIG GEB UIS F1248). The source is made in the form of a cylindrical shell with lateral radiating holes, over which a rigid anvil membrane is placed, which is essentially a sealed bottom of the cylindrical shell. With an axial impact on it, it flexes elastically and transmits a pressure impulse to the borehole fluid, and through it to the walls of the borehole. A piston is used as a striker, which can be driven by an electromagnet or compressed air with a repetition rate of 30 Hz (as with acoustic logging), exciting longitudinal waves in the frequency band up to 1.8 kHz.

Этот акустический источник может обеспечивать акустическую томографию (акустическое просвечивание) межскважинного пространства на расстояниях между скважинами в несколько десятков метров. Однако из-за малой энергии возбуждаемых импульсов при прогибе мембраны-наковальни и недостаточной электрической мощности, передаваемой типовым каротажным кабелем в скважинный снаряд (не более 1200 Вт), он не пригоден для применения на расстояниях между нефтегазовыми скважинами 400 м. Так как при частоте следования упругих импульсов 30 Гц их энергия не может быть более Wи=1200 Вт / 30 Гц = 40 Дж, а для сейсмо-томографии (сейсмопросвечивания) межскважинного пространства на вышеуказанных расстояниях необходимы упругие импульсы с энергией Wи=20 кДж (эквивалентной 5 г тротила), т.е. в 500 раз больше.This acoustic source can provide acoustic tomography (acoustic translucency) of the interwell space at distances between wells of several tens of meters. However, due to the low energy of the excited pulses during the deflection of the anvil membrane and the insufficient electric power transmitted by a standard logging cable to the well (not more than 1200 W), it is not suitable for use at distances between oil and gas wells of 400 m. Since at a repetition rate elastic pulses of 30 Hz, their energy can not be more than W and = 1200 W / 30 Hz = 40 J, and for seismic tomography (seismic transmission) of the interwell space at the above distances, elastic pulses with an energy of W and = 20 kJ (eq vivalent 5 g of TNT), i.e. 500 times more.

Наиболее близким к предлагаемому по принципу действия является генератор сейсмических волн (Патент WO 03042717 A1, 7 G01V/147, G01V 1/133, AU 2001 8812 12.11.2001, Poly Systems Pty Limited; Webb, Roger, Clyde). Генератор выполнен в виде замкнутого цилиндра с ударным поршнем-молотом, перемещающимся внутри цилиндра между впускным коллектором на одном конце цилиндра и поршнем-наковальней на другом его конце, приспособленном для контакта с землей. В отличие от аналога в этом генераторе вместо прогибающейся малоэффективной жесткой мембраны-наковальни применен подвижный поршень-наковальня. Причем ударный поршень-молот разгоняется для удара о поршень-наковальню с помощью газа-вытеснителя, поступающего в цилиндр через впускной коллектор из внешней магистрали со сжиженным газом высокого давления. Возврат ударного поршня-молота в исходное положение осуществляется газом, поступающим в цилиндр на другом его конце из магистрали низкого давления. Удержание ударного поршня-молота в исходном положении для следующего разгона осуществляется пружинной защелкой. Выхлоп отработанной порции газа-вытеснителя в атмосферу после каждого удара поршня-молота осуществляется с помощью обратного клапана, расположенного в конце цилиндра вблизи поршня-наковальни.Closest to the proposed principle of operation is a seismic wave generator (Patent WO 03042717 A1, 7 G01V / 147, G01V 1/133, AU 2001 8812 12.11.2001, Poly Systems Pty Limited; Webb, Roger, Clyde). The generator is made in the form of a closed cylinder with a hammer piston moving inside the cylinder between the intake manifold at one end of the cylinder and the anvil piston at its other end, adapted for contact with the ground. In contrast to the analogue, in this generator, instead of a deflecting ineffective rigid anvil membrane, a movable anvil piston is used. Moreover, the shock piston-hammer is accelerated to strike the piston-anvil with the help of a propellant entering the cylinder through the intake manifold from the external manifold with liquefied high-pressure gas. The hammer-piston-hammer is returned to its initial position by gas entering the cylinder at its other end from the low-pressure line. Holding the hammer shock piston in its initial position for the next acceleration is carried out by a spring latch. The exhaust portion of the propellant is exhausted into the atmosphere after each stroke of the hammer piston using a check valve located at the end of the cylinder near the anvil piston.

Этот генератор сейсмических волн может обеспечивать возбуждение упругих импульсов с достаточно высокой энергией Wи=20 кДж и более. Однако он приспособлен для работы лишь на поверхности земли или в неглубоких скважинах, ограниченных по глубине длиной газовой магистрали (шлангов, трубок) и величиной (около 15-20 МПа) высокого давления, и не пригоден для условий глубоких (свыше 1000 м) нефтегазовых скважин, так как выхлоп отработанной порции газа-вытеснителя в скважинную жидкость при еще более высоком гидростатическом давлении (несколько десятков МПа) становится невозможным.This seismic wave generator can provide excitation of elastic pulses with a sufficiently high energy W and = 20 kJ or more. However, it is adapted to work only on the surface of the earth or in shallow wells, limited in depth by the length of the gas main (hoses, tubes) and the magnitude (about 15-20 MPa) of high pressure, and is not suitable for conditions of deep (over 1000 m) oil and gas wells , since the exhaust of the spent portion of the propellant into the well fluid at an even higher hydrostatic pressure (several tens of MPa) becomes impossible.

Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом сейсмическом источнике ударный поршень-молот выполнен с захватным гнездом в его тыльной части, с которым разъемно сочленен автоматический захватно-спусковой механизм, закрепленный на тяговом штоке электрогидропривода, обеспечивающего циклическое сжатие газа в пневмоцилиндре захваченным ударным поршнем-молотом и его сброс для разгонного удара об излучающий поршень-наковальню, под которым против боковых отверстий соосно установлен конусный волновой отражатель, причем в головке пневмоцилиндра установлен золотниковый пневмоклапан для закачки в него предварительно сжатого газа.The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages. This goal is achieved by the fact that in the proposed seismic source, the hammer piston is made with a gripping socket in its rear part, with which an automatic gripping-trigger mechanism is fixedly connected to the traction rod of the electrohydraulic actuator, which provides cyclic compression of the gas in the pneumatic cylinder by the captured hammer piston-hammer and its discharge for accelerating impact on the radiating piston-anvil, under which a conical wave reflector is coaxially mounted against the side openings, and the pneumocylin in the head The core is equipped with a spool valve for pumping pre-compressed gas into it.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого скважинного сейсмического источника.Figure 1 shows a General view of the proposed downhole seismic source.

1 - корпус; 2 - электропривод; 3 - гидравлический насос; 4 - верхний мост; 5 - гидроцилиндр; 6 - силовой поршень; 7 - уплотнительные кольца; 8 - тяговый шток; 9 - нижний мост; 10 - пневмоцилиндр; 11 - захватно-спусковой механизм; 12 - ударный поршень-молот; 13 - захватное гнездо; 14 - поршень-наковальня; 15 - излучающие окна; 16 - конусный волновой отражатель; 17 - хвостовик; 18 - захваты; 19 - спусковой курок; 20 - золотниковый пневмоклапан; 21 - гидромагистраль рабочего хода; 22 - гидромагистраль возврата; 23 - каротажный кабель.1 - housing; 2 - electric drive; 3 - hydraulic pump; 4 - upper bridge; 5 - a hydraulic cylinder; 6 - power piston; 7 - sealing rings; 8 - traction rod; 9 - lower bridge; 10 - pneumatic cylinder; 11 - trigger mechanism; 12 - hammer piston; 13 - gripping nest; 14 - anvil piston; 15 - radiating windows; 16 - conical wave reflector; 17 - shank; 18 - captures; 19 - trigger; 20 - spool pneumatic valve; 21 - hydraulic stroke of the stroke; 22 - return hydraulic line; 23 - wireline cable.

Скважинный сейсмический источник (фиг.1) состоит из цилиндрического корпуса 1, разделенного на три герметичных энергетических отсека и одного генерирующего с открытыми излучающими окнами. Из них верхний отсек включает реверсивный электропривод 2 и реверсивный гидравлический насос 3. Средний отсек состыкован с верхним с помощью герметичного моста 4 и включает гидропривод, состоящий из гидроцилиндра 5, заполненного минеральным маслом, и силового поршня 6 с уплотнительным кольцом 7, жестко соединенного с тяговым штоком 8, проходящим через нижний мост 9 с уплотнительным кольцом 7 в нижний отсек. Причем оба моста 4 и 9 показаны для упрощения чертежа схематически неразъемными. Нижний отсек включает заполненный газом пневмоцилиндр 10, тяговый шток 8, на конце которого закреплен захватно-спусковой механизм 11, разъемно сочленяемый с ударным поршнем-молотом 12 с помощью захватного гнезда 13, и поршень-наковальню 14. Оба поршня 12 и 14 герметизируются уплотнительными кольцами 7. Генерирующий отсек включает поршень-наковальню 14, контактирующий тыльной (наружной) плоскостью со скважинной жидкостью через излучающие окна 15, и конусный волновой отражатель 16, жестко закрепленный на хвостовике 17.Downhole seismic source (figure 1) consists of a cylindrical body 1, divided into three sealed energy compartments and one generating with open radiating windows. Of these, the upper compartment includes a reversible electric actuator 2 and a reversible hydraulic pump 3. The middle compartment is connected to the upper one using a sealed bridge 4 and includes a hydraulic actuator consisting of a hydraulic cylinder 5 filled with mineral oil and a power piston 6 with a sealing ring 7 rigidly connected to the traction rod 8 passing through the lower bridge 9 with the sealing ring 7 into the lower compartment. Moreover, both bridges 4 and 9 are shown to simplify the drawing schematically one-piece. The lower compartment includes a gas-filled pneumatic cylinder 10, a traction rod 8, at the end of which a gripping mechanism 11 is fixed, detachably articulated with an impact piston-hammer 12 using a gripping socket 13, and an anvil piston 14. Both pistons 12 and 14 are sealed with O-rings 7. The generating compartment includes a piston-anvil 14 in contact with the back (outer) plane with the borehole fluid through the radiating windows 15, and a conical wave reflector 16, rigidly mounted on the shank 17.

Захватно-спусковой механизм 11 состоит из захватов 18 и спускового курка 19. Для закачки в пневмоцилиндр 10 предварительно сжатого газа в нижнем мосте 9 встроен золотниковый пневмоклапан 20. Реверсивный гидравлический насос 3 снабжен гидромагистралью 21 рабочего хода силового поршня 6 и гидромагистралью 22 возврата его в исходное положение. Для питания реверсивного электропривода 3 и спуска сейсмоисточника в скважину используется каротажный кабель 23, жестко закрепленный в головке корпуса 1.The trigger mechanism 11 consists of grippers 18 and the trigger 19. For pumping pre-compressed gas into the pneumatic cylinder 10, a spool pneumatic valve 20 is built into the lower bridge 9. The reversing hydraulic pump 3 is equipped with a hydraulic piston 21 of the power piston 6 and a hydraulic piston 22 for returning it to the original position. To power the reversible electric drive 3 and lower the seismic source into the well, a logging cable 23 is used, which is rigidly fixed in the head of the housing 1.

Скважинный сейсмоисточник работает следующим образом.Downhole seismic source works as follows.

В исходном состоянии ударный поршень-молот 12, захватный механизм 11 и поршень-наковальня 14 находятся во взаимно сопряженном положении. Перед спуском сейсмоисточника в скважину пневмоцилиндр 10 заправляется через золотниковый пневмоклапан 20 сжатым газом под начальным давлением, например, 2 МПа. В начале рабочего хода ударный поршень-молот 12 прижат этим начальным давлением к поршню-наковальне 14, а захватно-спусковой механизм 11 находится в захватном гнезде 13.In the initial state, the hammer piston 12, the gripping mechanism 11, and the anvil piston 14 are in a mutually conjugated position. Before the seismic source is lowered into the well, the pneumatic cylinder 10 is charged through the spool pneumatic valve 20 with compressed gas at an initial pressure of, for example, 2 MPa. At the beginning of the stroke, the hammer piston 12 is pressed by this initial pressure to the anvil piston 14, and the trigger mechanism 11 is located in the gripping socket 13.

После спуска сейсмоисточника в скважину на заданную глубину включается электропривод 2, приводящий в действие гидравлический насос 3, а последний через магистральный трубопровод рабочего хода 21 накачивает минеральное масло под рабочим давлением, например, 20 МПа под силовой поршень 6 гидропривода и перемещает его по гидроцилиндру 5 вверх, совершая рабочий ход и вытесняя при этом находящееся над силовым поршнем минеральное масло в гидромагистраль возврата 22 и далее на вход гидравлического насоса 3. Создаваемое силовым поршнем 6 гидропривода усилие передается ударному поршню-молоту 12 посредством тягового штока 8 через корпус захватно-спускового механизма 11 с помощью захватов 18, зафиксированных в захватном гнезде 13. В конце рабочего хода системы "силовой поршень - тяговый шток - ударный поршень-молот" в верхней части пневмоцилиндра 10 за счет примерно десятикратного сокращения объема газа, например, с 10-ти до 1-го литра создается такое же рабочее давление, как и в гидроцилиндре гидропривода: 20 МПа. В результате в пневмоцилиндре аккумулируется запасенная во время рабочего хода потенциальная энергия сжатого газа Wп=20·106 Па×1·10-3 м3=20 кДж. При этом под ударным поршнем-молотом 12 создается неглубокий вакуум.After the seismic source is lowered into the well to a predetermined depth, the electric drive 2 is turned on, which drives the hydraulic pump 3, and the latter pumps mineral oil through the main pipeline of the working stroke 21 under the working pressure, for example, 20 MPa under the power piston 6 of the hydraulic drive and moves it upward along the hydraulic cylinder 5 making a stroke and displacing the mineral oil above the power piston into the return hydraulic line 22 and then to the input of the hydraulic pump 3. The hydraulic actuator created by the power piston 6 and the force is transmitted to the hammer piston 12 through the traction rod 8 through the housing of the trigger mechanism 11 using the grippers 18 fixed in the gripping socket 13. At the end of the stroke of the "power piston - traction rod - hammer piston" in the upper part pneumatic cylinder 10 due to about tenfold reduction in gas volume, for example, from 10 to 1 liter, the same working pressure is created as in the hydraulic cylinder of the hydraulic actuator: 20 MPa. As a result, the potential energy of compressed gas stored in the pneumatic cylinder is accumulated during the working stroke W p = 20 · 10 6 Pa × 1 · 10 -3 m 3 = 20 kJ. In this case, a shallow vacuum is created under the hammer piston 12.

Рабочий ход ударного поршня-молота 12 завершается в момент упора спускового курка 19 в нижний мост 9, в результате чего захваты 18 мгновенно отпускают ударный поршень-молот 12, который под действием сжатого над ним в пневмоцилиндре 10 газа и вакуума под ним выстреливается в сторону поршня-наковальни 14. В процессе разгона накопленная потенциальная энергия Wп сжатого газа преобразуется в кинетическую энергию Wк движения ударного поршня-молота 12. В конце разгона ударный поршень-молот 12 с массой, например, 4 кг набирает скорость около 100 м/с и, следовательно, кинетическую энергию Wк=4 кг·(100 м/с)2/2=20 кДж. После удара его о более легкий подвижный поршень-наковальню 14 без отскока оба поршня 12 и 14 продолжают двигаться совместно по инерции до полной остановки. При этом выдвижение поршня-наковальни 14 из пневмоцилиндра 10 в скважину ограничено несколькими сантиметрами предусмотренного свободного хода. В момент остановки в скважинной жидкости создается импульс избыточного гидравлического давления, превышающего гидростатическое в скважине, и процесс преобразования кинетической энергии Wк в энергию Wи избыточного гидравлического давления в скважине завершается. Возврат обоих поршней 14 и 12 в исходное положение готовности осуществляется во время спада (релаксации) созданного избыточного гидравлического давления до гидростатического в скважине.The stroke of the hammer-piston 12 ends when the trigger 19 stops in the lower bridge 9, as a result of which the grippers 18 instantly release the hammer-piston 12, which, under the action of gas and vacuum compressed above it in the cylinder 10, is shot towards the piston Anvils 14. During acceleration, the accumulated potential energy W p of the compressed gas is converted into kinetic energy W by the movement of the hammer piston 12. At the end of the acceleration, the hammer piston 12 with a mass of, for example, 4 kg gains a speed of about 100 m / s and traces atelno kinetic energy to W = 4 · kg (100 m / s) 2/2 = 20 kJ. After hitting it with a lighter movable piston-anvil 14 without rebound, both pistons 12 and 14 continue to move together by inertia to a complete stop. In this case, the extension of the piston-anvil 14 from the pneumatic cylinder 10 into the well is limited to several centimeters of the provided free play. At the time of stopping in the well fluid, an impulse of excess hydraulic pressure is generated that exceeds the hydrostatic pressure in the well, and the process of converting kinetic energy W to into energy W and excess hydraulic pressure in the well is completed. The return of both pistons 14 and 12 to the initial position of readiness is carried out during the decline (relaxation) of the generated excess hydraulic pressure to hydrostatic in the well.

Полученный таким образом импульс давления в скважиной жидкости с энергией Wи=20 кДж передается тыльной стороной подвижного поршня-наковальни 14 в виде упругой гидроволны на конусную поверхность волнового отражателя 16, который поворачивает направление этой гидроволны с осевого на круговое радиальное. Через излучающие окна 15 в корпусе 1 фронт круговой радиальной гидроволны достигает стенок скважины, возбуждая в массиве горных пород обменные сейсмические волны различной поляризации (продольные, поперечные и др. в диапазоне частот примерно 50÷1000 Гц), которые могут быть приняты и зарегистрированы в соседней скважине при сейсмопросвечивании, сейсмотомографии или сейсмопрофилировании геологического разреза.The pressure impulse thus obtained in the borehole fluid with an energy of W and = 20 kJ is transmitted by the back of the movable anvil piston 14 in the form of an elastic wave to the conical surface of the wave reflector 16, which rotates the direction of this wave from axial to circular radial. Through the radiating windows 15 in the housing 1, the front of the circular radial wave reaches the borehole walls, exciting in the rock massif exchange seismic waves of different polarization (longitudinal, transverse, etc. in the frequency range of about 50-1000 Hz), which can be received and recorded in the neighboring a well during seismic transmission, seismic tomography, or seismic profiling of a geological section.

Следующий цикл работы сейсмоисточника начинается с возврата системы "силовой поршень-тяговый шток-ударный поршень-молот" в исходное состояние. Для чего осуществляется реверсирование электропривода 2 и гидронасоса 3 с целью перевода их в режим закачки минерального масла в гидроцилиндр 5 через гидромагистраль возврата 22 и последующего опускания силового поршня 6 с тяговым штоком 8 и захватно-спускового механизма 11 в захватное гнездо 13 ударного поршня-молота 12, находящегося в исходном положении прижатым к поршню-наковальне 14 начальным давлением в пневмоцилиндре 10 2МПа. Захват ударного поршня-молота 12 осуществляется автоматически с помощью захватов 18 при полном углублении их в захватное гнездо 13. В результате ударный поршень-молот 12 снова оказывается сочлененным с захватно-спусковым механизмом 11 и готов с помощью тягового штока 8 к сжатию газа в пневмоцилиндре 10. Для чего электропривод 2 с гидравлическим насосом 3 реверсируются в режим рабочего хода.The next seismic source operation cycle begins with the return of the "power piston-traction rod-shock piston-hammer" system to its initial state. For this, the electric drive 2 and the hydraulic pump 3 are reversed with the aim of transferring them to the mode of pumping mineral oil into the hydraulic cylinder 5 through the return hydraulic pipe 22 and then lowering the power piston 6 with the traction rod 8 and the trigger-trigger mechanism 11 into the gripping socket 13 of the hammer hammer 12 , which is in the initial position pressed against the anvil piston 14 by the initial pressure in the pneumatic cylinder 10 2 MPa. The impact hammer-piston 12 is gripped automatically by means of the grippers 18 with their full penetration into the gripping socket 13. As a result, the hammer-piston 12 is again articulated with the trigger mechanism 11 and is ready to compress gas in the pneumatic cylinder 10 using the traction rod 8 Why the electric drive 2 with the hydraulic pump 3 are reversed to the operating mode.

Электропитание сейсмоисточника и управление им осуществляются через каротажный кабель 23 с помощью наземного пульта. Режим управления сейсмоисточником может быть выбран как ручным ждущим, так и автоматическим с периодом следования возбуждаемых сейсмических импульсов в несколько минут. Для синхронизации возбуждаемых импульсов с приемной (регистрирующей) сейсмической аппаратурой в верхнем отсеке скважинного сейсмоисточника установлен пьезодатчик момента удара поршня-молота о поршень-наковальню.Power supply and control of the seismic source is carried out through the logging cable 23 using a ground control panel. The seismic source control mode can be selected either manual standby or automatic with a period of a few minutes of excited seismic pulses. To synchronize the excited pulses with the receiving (recording) seismic equipment in the upper compartment of the borehole seismic source, a piezoelectric meter of the moment of impact of the piston-hammer on the piston-anvil is installed.

Основным достоинством предлагаемого пневмо-ударного скважинного сейсмоисточника является обеспечиваемые им оптимальные спектральные и энергетические характеристики при малых габаритах скважинного снаряда, позволяющие с помощью стандартного спуско-подъемного каротажного оборудования оперативно и надежно проводить межскважинное сейсмопросвечивание, сейсмотомографию и сейсмопрофилирование геологических разрезов глубоких нефтегазовых и других скважин.The main advantage of the proposed air-shock borehole seismic source is the optimal spectral and energy characteristics provided by it with small dimensions of the borehole shell, which allow using interim well logging, seismic tomography, and seismic profiling of geological sections and other oil and gas wells to be carried out quickly and reliably using standard triggering and logging equipment.

Claims (1)

Скважинный сейсмический источник, включающий полый замкнутый цилиндр с боковыми отверстиями в нижней части, поршень-наковальню, ударный поршень, пружинную защелку, впускной коллектор и источник сжатого газа, отличающийся тем, что в нем ударный поршень выполнен с захватным гнездом в его тыльной части, с которым разъемно сочленен автоматический захватно-спусковой механизм, закрепленный на тяговом штоке реверсивного поршневого электрогидропривода, обеспечивающего циклическое сжатие газа в пневмоцилиндре захваченным ударным поршнем и последующий сброс его для разгонного удара о поршень-наковальню, под которым против боковых отверстий соосно установлен конусный волновой отражатель, причем в головке пневмоцилиндра установлен золотниковый пневмоклапан для предварительной закачки в него сжатого газа. A borehole seismic source including a hollow closed cylinder with side openings in the lower part, an anvil piston, an impact piston, a spring latch, an intake manifold and a compressed gas source, characterized in that the impact piston is made with a gripping socket in its rear part, with which detachably articulated an automatic gripping-trigger mechanism mounted on the traction rod of a reversible piston electrohydrodrive providing cyclic compression of gas in the pneumatic cylinder by a trapped shock piston and resetting it for the next impact against the booster piston-anvil against which the under side holes is coaxially mounted a conical wave reflector, wherein in the head of air cylinder mounted to the spool pneumovalve preliminary injection of compressed gas therein.
RU2011142893/28A 2011-10-24 2011-10-24 Borehole seismic source RU2485551C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142893/28A RU2485551C1 (en) 2011-10-24 2011-10-24 Borehole seismic source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142893/28A RU2485551C1 (en) 2011-10-24 2011-10-24 Borehole seismic source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011142893A RU2011142893A (en) 2013-04-27
RU2485551C1 true RU2485551C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142893/28A RU2485551C1 (en) 2011-10-24 2011-10-24 Borehole seismic source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485551C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540769C1 (en) * 2014-01-28 2015-02-10 Анатолий Фёдорович Косолапов Bypassed oil search method
CN104536037A (en) * 2015-01-19 2015-04-22 安徽理工大学 Automatic mine micro-seismic source

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL230218B1 (en) 2014-10-30 2018-10-31 Inst Technik Innowacyjnych Emag Method and the system for measurements of relative changes in concentration of stresses in front of the mining longwall face

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2067289A (en) * 1979-12-21 1981-07-22 Atlantic Richfield Co Seismic pulse generator
SU1318953A1 (en) * 1985-11-21 1987-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Геофизических Методов Разведки Device for valving exhaust gas
GB2235046A (en) * 1989-07-28 1991-02-20 Shell Int Research A downhole acoustic source for tomography acquisitions
RU2090908C1 (en) * 1993-03-01 1997-09-20 Иван Васильевич Паличев Pneumatic source of seismic signals
RU2161810C1 (en) * 1999-10-26 2001-01-10 Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) Seismic radiator (modifications)
WO2003042717A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-22 Poly Systems Pty Limited Seismic wave generator
RU2400776C1 (en) * 2009-07-27 2010-09-27 Николай Леонович Янченко Surface pneumatic source of seismis signals

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2067289A (en) * 1979-12-21 1981-07-22 Atlantic Richfield Co Seismic pulse generator
SU1318953A1 (en) * 1985-11-21 1987-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Геофизических Методов Разведки Device for valving exhaust gas
GB2235046A (en) * 1989-07-28 1991-02-20 Shell Int Research A downhole acoustic source for tomography acquisitions
RU2090908C1 (en) * 1993-03-01 1997-09-20 Иван Васильевич Паличев Pneumatic source of seismic signals
RU2161810C1 (en) * 1999-10-26 2001-01-10 Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) Seismic radiator (modifications)
WO2003042717A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-22 Poly Systems Pty Limited Seismic wave generator
RU2400776C1 (en) * 2009-07-27 2010-09-27 Николай Леонович Янченко Surface pneumatic source of seismis signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540769C1 (en) * 2014-01-28 2015-02-10 Анатолий Фёдорович Косолапов Bypassed oil search method
CN104536037A (en) * 2015-01-19 2015-04-22 安徽理工大学 Automatic mine micro-seismic source

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011142893A (en) 2013-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2485551C1 (en) Borehole seismic source
US9057262B2 (en) Hyper-pressure pulse excavator
CN104375167A (en) Down-hole coal seam earthquake CT detection vibroseis and method based on seismal waves excited by spring
RU156306U1 (en) DOUBLE ACTION COMPRESSION VACUUM SHOCK MACHINE
CN103299213A (en) Apparatus for the generation of waves in the marine environment by means of impacting pistons and gas, hydraulic, vapour and electromagnetic launching system for the acquisition of seismic data
US3824797A (en) Evacuated tube water hammer pile driving
US20140224544A1 (en) Pneumatic down-the-hole drill
RU163465U1 (en) VACUUM PUNCHING MACHINE
US3642089A (en) Marine imploder-type acoustic impulse generator
CN104747234A (en) Seismal wave excitation method for earthquake CT detection and seismal wave excitation device arranged in roadway
CN103055443A (en) Breaking and dismantling device for rescue
JP2002014172A (en) Seismic wave generating apparatus, search apparatus and method for recording seismic wave
RU2642199C1 (en) Downhole seismic source
EP2877697B1 (en) Hyper-pressure pulse excavator
NO325374B1 (en) Sound source for stimulation of an oil reservoir or an oil well for increased oil recovery
CN113933892B (en) Groove wave exploration method based on pneumatic liquid injection seismic source
JP5273568B2 (en) In-hole excitation source
RU2166779C1 (en) Borehole source of seismic pulses
CN207851317U (en) It is a kind of to bore the preceding nearly drill bit source pipe nipple detected for gas drilling
RU2400776C1 (en) Surface pneumatic source of seismis signals
RU2383685C1 (en) Head of pile driving hammer
CN215953872U (en) Non-explosive seismic source device based on pneumatics
CN108375787A (en) It is a kind of to bore the preceding nearly drill bit source pipe nipple detected for gas drilling
RU2455444C1 (en) Compression-vacuum machine of impact action (versions)
RU2689101C1 (en) Double action compression-vacuum impact machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141025