RU37417U1

RU37417U1 - VIBRATION SOURCE

Info

Publication number: RU37417U1
Application number: RU2003137174/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Погарский; Б.Ф. Симонов; Н.А. Канискин; Ю.П. Кравченко; А.И. Кадышев; И.В. Шумов
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2004-04-20

Description

ВИБРОИСТОЧНИКVIBRATION SOURCE

Предлагаемая полезная модель относится к вибросейсмической технике и может быть использована для повышения нефтеотдачи нефтяных месторождений путем вибровоздействия на нефтяные пласты с земной поверхности или сейсморазведки.The proposed utility model relates to vibro-seismic technology and can be used to increase oil recovery from oil fields by vibration exposure to oil formations from the earth's surface or seismic exploration.

Известен виброисточник по патенту РФ № 2157554, G 01 V 1/02, 2000, включающий вибровозбудитель на излучающей платформе, содержащей плиты-пригрузы, закрепленные на остове, выполненном составным из двух частей, содержащих каждая ребра продольной жесткости в виде связанных уголками и усиленных балками с накладками труб, соединенных в пакет ребрами поперечной жесткости в виде имеющих боковые пазухи и ступенчатые выступы с пазухами вертикальных стоек, боковыми торцами, которых части составного остова пристыкованы друг к другу и соединены между собой с помощью пар Г-образных вертикальных клиньев, смонтированных на осях в баковых паззосах вертикальных стоек, причем плитььпригрузы закреплены между вертикальными стойками на накладках балок частей составного остова горизонтальными клиньями, вставленными в поднутрения осей, смонтированных в отверстиях вертикальных стоек, причем вибровозбудитель закреплен к плитам-пригрузам с помощью нажимных винтов, взаимодействующих с ним через опорные башмаки и установленных в горизонтальных балках, которые заведены в серьги, смонтированные посредством осей в пазухах ступенчатых выступов вертикальных стоек.Known vibration source according to the patent of the Russian Federation No. 2157554, G 01 V 1/02, 2000, including a vibration exciter on a radiating platform containing plate weights, mounted on a skeleton made of two parts, each containing longitudinal ribs in the form of corners and reinforced beams with overlays of pipes connected to the package by ribs of lateral stiffness in the form of having side sinuses and stepped protrusions with axes of vertical struts, side ends, of which parts of the composite skeleton are joined to each other and interconnected using pairs of L-shaped vertical wedges mounted on the axles in the tank grooves of the vertical racks, and the plate weights are fixed between the vertical racks on the beams of the parts of the composite skeleton with horizontal wedges inserted in the undercuts of the axes mounted in the holes of the vertical racks, and the vibration exciter is attached to the plates by means of pressure screws interacting with it through support shoes and installed in horizontal beams, which are brought into earrings mounted in the middle stvom axes in the axils of stepped projections uprights.

вибровозбудителя к плитам-пригрузам платформы осуществляется вертикально установленными нажимными винтами, смонтированными в горизонтальных балках связанных серьгами с вертикальными стойками остова. Такое крепление не способно реализовать передачу на излучающую платформу горизонтальной составляющей возмущающей силы вибрации, так как выходит из строя при действии на него сдвиговых усилий и раскачивающего вибровозбудитель переменного по направлению вращающего момента, которые вызывает горизонтальная составляющая возмущающей силы вибрации. Указанный недостаток снижает технологические возможности виброисточника и его эффективность, поскольку в многочисленных геофизических ситуациях существенно больший эффект нефтеотдачи, а также геологоразведки достигается комбинированным облучением недр вертикально и горизонтально направленными сейсмоволнами, которые могут реализовать виброисточники с вибровозбудителями круговых колебаний.the vibration exciter to the plate-loads of the platform is carried out by vertically mounted pressure screws mounted in horizontal beams connected by earrings to the vertical posts of the core. Such a mount is not capable of transmitting the horizontal component of the disturbing vibration force to the emitting platform, since it fails when shear forces act on it and the vibration exciter swings in the direction of the torque, which causes the horizontal component of the disturbing vibration force. This drawback reduces the technological capabilities of the vibration source and its effectiveness, since in numerous geophysical situations, a significantly greater effect of oil recovery and exploration is achieved by combined irradiation of the bowels of vertically and horizontally directed seismic waves, which can realize vibration sources with circular vibration exciters.

Другой недостаток известного устройства - сложность конструкции и, следовательно, низкая эксплуатационная надежность вибровозбудителя вертикально направленных колебаний, содержащего, в случае исполнения его в виде центробежного вибратора, многозвенный зубчатый синхронизатор и зубчатые передачи, а в случае исполнения вибровозбудителя с механизмом возвратно-поступательеного движения - громоздкую упругую подвеску на излучающую платформу и сложный в обслуживании и настройке гидравлический или гидропневматический привод.Another disadvantage of the known device is the design complexity and, consequently, the low operational reliability of the exciter of vertically directed vibrations, containing, in the case of its execution in the form of a centrifugal vibrator, a multi-link gear synchronizer and gear transmissions, and in the case of execution of the vibration exciter with the reciprocating movement mechanism, is cumbersome elastic suspension on a radiating platform and difficult to maintain and configure a hydraulic or hydropneumatic drive.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности и эксплуатационной надежности виброисточника за счет регулирования направленности сейсмоизлучения в грунтовое полупространство и упрощения конструкции вибровозбудителя.The technical task of the proposed utility model is to increase the efficiency and operational reliability of the vibration source by adjusting the direction of the seismic radiation in the ground half-space and simplifying the design of the vibration exciter.

Поставленная задача решается тем, что в виброисточнике, включающем вибровозбудитель, излучающую нлатформу, содержащую плиты-пригрузы, закренленные на остове, выполненном составным из двух частей, содержащих каждая ребра продольной жесткости в виде связанных уголками и усиленных балками с накладками труб, соединенных в пакет ребрами поперечной жесткости в виде имеющих боковые пазухи и ступенчатые выступы с пазухами вертикальных стоек, боковыми торцами которых части составного остова пристыкованы друг к другу и соединены между собой с помощью пар Г- образных клиньев, смонтированных на осях в боковых пазухах вертикальных стоек, а плиты-пригрузы закреплены между вертикальными стойками на накладках балок частей составного остова, причем вибровозбудитель закреплен к плитам-пригрузам с помощью нажимных винтов, взаимодействующих с ним через опорные башмаки и установленных в горизонтальных балках, которые заведены в серьги, смонтированные посредством осей в пазухах ступенчатых выступов вертикальных стоек, вертикальные стойки частей составного остова снабжены дополнительными ступенчатыми выступами с пазухами, а вибровозбудитель выполнен из двух смонтированных в корпусах вибраторов круговых колебаний имеющих синхронизированные приводы дебалансных валов и установленных в геометрических центрах плит-пригрузов между дополнительными ступенчатыми выступами вертикальных стоек, из которых центральные на внешних сторонах дополнительных ступенчатых выступов снабжены вертикальными ребрами, входящими в пазы, выполненные на обращенных в сторону центральных вертикальных стоек боковых плоскостях корпусов вибраторов круговых колебаний, а в обращенные в сторону торцевых вертикальных стоек, боковые плоскости корпусов вибраторов круговых колебаний уперты горизонтальные нажимные винты, смонтированные в пазухах дополнительных ступенчатых выступов торцевых вертикальныхThe problem is solved in that in a vibration source, including a vibration exciter, emitting a nlatform, containing load plates, rounded on a skeleton, made up of two parts, each containing longitudinal stiffeners in the form of corners connected by beams and reinforced by tubes with tubes connected to the package by ribs lateral stiffness in the form of having side sinuses and stepped protrusions with axes of vertical struts, the lateral ends of which parts of the composite skeleton are docked to each other and interconnected with with the help of pairs of L-shaped wedges mounted on the axles in the side axles of the vertical struts, and the load plates are fixed between the vertical posts on the bead plates of the parts of the composite skeleton, and the vibration exciter is fixed to the load plates with the help of pressure screws interacting with it through the support shoes and installed in horizontal beams, which are brought into earrings, mounted by means of axes in the axils of the stepped protrusions of the vertical posts, the vertical posts of the parts of the composite skeleton are equipped with an additional stepwise protrusions with sinuses, and the vibration exciter is made of two circular vibrators mounted in the housings of the vibrators having synchronized drives of unbalanced shafts and load plates installed in the geometric centers between the additional step ledges of the vertical struts, of which the central ones on the outer sides of the additional step ledges are equipped with vertical ribs included in the grooves made on the side vertical planes of the housings facing the central vertical struts in bratorov circular oscillations, and facing the end uprights, side hulls plane vibrators circular horizontal vibrations upertost jacking screws mounted in the axils of additional stepped protrusions vertical end

стоек на уровне осей дебалансных валов вибраторов круговых колебаний.racks at the level of the axes of the unbalanced shafts of the vibrators of circular vibrations.

Реализация взаимодействующих с обращенными в сторону торцевых вертикальных стоек боковыми плоскостями корпусов вибраторов круговых колебаний горизонтальных нажимных винтов, смонтированных в пазухах дополнительных ступенчатых выступов торцевых вертикальных стоек в уровне осей дебалансных валов вибраторов и наличие на обращенных в сторону центральных вертикальных стоек боковых плоскостях корпусов вибраторов пазов, в которые входят вертикальные ребра дополнительных ступенчатых выступов центральных вертикальных стоек, обеспечивает жесткую горизонтальную фиксацию вибраторов к конструкциям составного остова излучающей платформы. Жесткая горизонтальная фиксация вибраторов круговых колебаний в совокупности с обжатием опорных плит корпусов вибраторов вертикально установленными в горизонтальных балках нажимными винтами позволяет реализовать за счет синхронизации приводов дебалансных валов вибраторов круговые колебания излучающей платформы и, таким образом, обеспечить излучение в грунтовое полупространство комбинированных сейсмоволн. Это существенно повышает эффективность виброисточника, расширяет его технологические возможности. Излучение виброисточником, в случае необходимости, только вертикально направленных колебаний легко обеспечивается переходом с синхронного на синфазный режим вращения дебалансных валов вибраторов круговых колебаний путем реверсирования вращения дебалансного вала одного из вибраторов.The implementation of interacting with the side vertical struts facing the lateral planes of the circular vibrator housings of the horizontal pressure screws mounted in the axils of the additional stepped protrusions of the vertical vertical struts at the level of the axes of the unbalanced vibrator shafts and the presence of grooves on the side of the vertical vertical struts of the lateral planes of the vibrator housings which include the vertical ribs of the additional stepped protrusions of the central vertical columns, providing so rigid horizontal interlocking vibrators to the composite structures of the core radiating platform. Rigid horizontal fixation of circular vibrators together with the compression of the base plates of the vibrator bodies vertically mounted by horizontal screws in the horizontal beams allows the oscillation of the emitting platform to be performed due to synchronization of the drives of the unbalanced vibrator shafts and, thus, to provide radiation into the ground half-space of combined seismic waves. This significantly increases the efficiency of the vibration source, expands its technological capabilities. Radiation by a vibration source, if necessary, of only vertically directed vibrations is easily ensured by switching from synchronous to in-phase rotation mode of unbalanced shafts of circular vibrators by reversing the rotation of the unbalanced shaft of one of the vibrators.

Использование в качестве вибровозбудителя простейших по конструктивному исполнению дебалансных вибраторов круговых колебаний с синхронизированными приводами дебалансных валов существенно упрощает и удешевляет техническое обслуживание иThe use of the simplest constructive design of unbalanced circular vibrators with synchronized drives of unbalanced shafts as a vibration exciter significantly simplifies and reduces the cost of maintenance and

изготовление виброисточника, повышает его эксплуатационную надежность.manufacturing a vibration source, increases its operational reliability.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения, где на фиг. 1 показан общий вид виброисточника, на фиг. 2. -вид А на фиг. 1, на фиг. 3 -вид Б на фиг 1, на фиг. 4 -разрез В-В на фиг.2, на фиг.5 -выноска Г на фиг. 2.The essence of the proposed technical solution is illustrated by an example of a specific embodiment, where in FIG. 1 shows a general view of a vibration source; FIG. 2. view A in FIG. 1, in FIG. 3 is a view of B in FIG. 1, in FIG. 4 is a section BB of FIG. 2; FIG. 5 is a callout G in FIG. 2.

Виброисточник (фиг. 1, 2) включает излучающую платформу, содержащую составной остов 1 с плитами-пригрузами 2 и вибровозбудитель, состоящий из двух вибраторов 3 круговых колебаний, приводы дебалансных валов 4 которых с дебалансами 5 синхронизированы. Вибраторы 3 смонтированы в корпусах 6 с опорными плитами 7 и установлены каждый в геометрических центрах плит-пригрузов 2. Плиты-пригрузы 2 уложены поперек составного остова 1 излучающей платформы, выполненного из двух симметричных частей 8 стыкуемых между собой по продольной оси Д-Д (фиг. 2,3). Каждая часть 8 составного остова имеет ребра продольной жесткости 9 из труб усиленных балками 10 с накладками, на которые оперты плитыпригрузы 2. Ребра продольной жесткости 9 каждой части 8 составного остова 1 соединены ребрами поперечной жесткости в виде центральныхThe vibration source (Fig. 1, 2) includes a radiating platform containing a composite skeleton 1 with load plates 2 and a vibration exciter consisting of two vibrators 3 of circular oscillations, the drives of unbalanced shafts 4 of which are synchronized with unbalances 5. Vibrators 3 are mounted in housings 6 with support plates 7 and are each installed in the geometric centers of the load plates 2. The load plates 2 are stacked across the composite skeleton 1 of the radiating platform made of two symmetrical parts 8 joined together along the longitudinal axis DD (Fig. . 2,3). Each part 8 of the composite skeleton has longitudinal ribs 9 of pipes reinforced by beams 10 with overlays on which slabs 2 are supported. The longitudinal stiffeners 9 of each part 8 of the composite skeleton 1 are connected by central ribs in the form of central

11и торцевых 12 вертикальных стоек. Каждая из вертикальных стоек 11,11 and end 12 uprights. Each of the uprights 11,

12имеет ступенчатые выступы 13, 14 с пазухами 15 и 16, соответственно, и боковую пазуху 17 (фиг. 3). Части 8 пристыкованы друг к другу боковыми торцами вертикальных стоек 11, 12 и соединены между собой с помощью пар Г-образных клиньев 18, смонтированных в боковых пазухах 17 стыкуемых вертикальных стоек на осях 19.12 has stepped protrusions 13, 14 with sinuses 15 and 16, respectively, and a lateral sinus 17 (Fig. 3). Parts 8 are joined to each other by the lateral ends of the vertical struts 11, 12 and are interconnected using pairs of L-shaped wedges 18 mounted in the side sinuses 17 of the joined vertical struts on the axes 19.

В пазухах 15 ступенчатых выступов 13 вертикальных стоек И, 12 на осях 20 смонтированы серьги 21, внутрь которых заведены горизонтальные балки 22. В балках 22 установлены вертикальные нажимные винты 23, прижимающие через опорные башмаки 24 (фиг. 1) опорные плиты 7 корпусов 6 вибраторов 3 к плитам-пригрузам 2.In the sinuses of 15 stepped protrusions 13 of the vertical struts I, 12 on the axes 20 are mounted earrings 21, inside of which horizontal beams are inserted 22. In the beams 22 are installed vertical pressure screws 23, pressing through the support shoes 24 (Fig. 1) base plates 7 of the buildings 6 vibrators 3 to slabs 2.

Боковые стороны частей 8 составного остова 1 снабжены неремычками 25, через которые плиты-пригрузы 2 фиксируются от горизонтальных смещений установочными винтами 26.The lateral sides of the parts 8 of the composite skeleton 1 are provided with gaps 25, through which the slab-weights 2 are fixed from horizontal displacements by the set screws 26.

В пазухах 16 стуненчатых выстунов 14 торцевых вертикальных стоек 12 в уровне расположения осей дебалансных валов 4 вибраторов 3 смонтированы снабженные, например, квадратными головками 27 горизонтальные нажимные винты 28 упертые в боковые плоскости корпусов 6 вибраторов 3. Горизонтальные нажимные винты 28 (фиг. 4) установлены в резьбовых втулках 29 и фиксируются в них гайками 30 через шайбы 31.In the sinuses 16 of the stepped protrusions 14 of the vertical end posts 12, at the level of the axes of the unbalanced shafts 4 of the vibrators 3, horizontal pressure screws 28 mounted, for example, with square heads 27 are mounted, abutted in the lateral planes of the vibrator bodies 6 3. The horizontal pressure screws 28 (Fig. 4) are installed in threaded bushings 29 and are fixed in them by nuts 30 through washers 31.

На внешних поверхностях ступенчатых выступов 14 центральных вертикальных стоек 11 закреплены вертикальные ребра 32 (фиг. 1, 2). В обраш;енных в сторону центральных вертикальных стоек 11 боковых плоскостях корпусов 6 вибраторов 3 выполнены вертикальные пазы 33, в которые выходят вертикальные ребра 32 (фиг. 5).On the outer surfaces of the stepped protrusions 14 of the Central vertical racks 11 fixed vertical ribs 32 (Fig. 1, 2). In the lateral planes of the housing 6 of the vibrators 3, which are facing the central vertical struts 11, vertical grooves 33 are made, into which vertical ribs 32 extend (Fig. 5).

Наличие на дополнительных ступенчатых выступах 14 центральных вертикальных стоек 11 вертикально расположенных ребер 32, которые входят в вертикальные пазы 33 боковых плоскостей корпусов 6 вибраторов 3, и горизонтальных нажимных винтов 28 в пазухах 16 ступенчатых выступов 14 торцевых вертикальных стоек 12 позволяет точно с минимальными затратами времени монтировать вибраторы 3 в геометрических центрах плит-пригрузов 2 и, таким образом, обеспечивать действие центробежных сил их дебалансов в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии Д-Д виброисточника.The presence on the additional stepped protrusions 14 of the central vertical struts 11 vertically arranged ribs 32, which are included in the vertical grooves 33 of the side planes of the housings 6 of the vibrators 3, and horizontal pressure screws 28 in the sinuses 16 of the stepped protrusions 14 of the vertical end struts 12 allows you to accurately install with minimal time vibrators 3 in the geometric centers of the slabs 2 and, thus, ensure the action of the centrifugal forces of their unbalances in a vertical plane passing through the longitudinal axis l the symmetry of the DD vibration source.

При этом комбинированное обжатие корпусов 6 вибраторов 3 внутри жесткой конструкции платформы горизонтальными нажимными винтами 28, установленными в уровне осей дебалансных валов 4, и вертикальными нажимными винтами 23 реализует функционирование виброисточника практически как крупногабаритного моновибратора вIn this case, the combined compression of the housings 6 of the vibrators 3 inside the platform rigid structure with horizontal pressure screws 28 installed at the level of the axes of the unbalanced shafts 4 and vertical pressure screws 23 implements the functioning of the vibration source practically as a large-sized monovibrator in

жестком корпусе с площадью основания равной опорной площади излучающей платформы виброисточника. Такое функционирование виброисточника в сочетании с возможностью изменять направленность виброизлучения в грунтовое полупространство существенно повышает эффективность его использования в качестве промыслового или геологоразведочного оборудования. a rigid case with a base area equal to the reference area of the emitting platform of the vibration source. Such a functioning of a vibration source in combination with the ability to change the direction of vibration in the soil half-space significantly increases the efficiency of its use as a field or exploration equipment.

Claims

A vibration source including a vibration exciter emitting a platform containing load plates mounted on a skeleton made of two parts, each containing longitudinal stiffeners in the form of corners connected by beams and reinforced by trims with tubes connected to the package with lateral stiffeners in the form of side sinuses and stepped protrusions with axial axle struts, the lateral ends of which the parts of the composite skeleton are joined to each other and interconnected using pairs of L-shaped vertical wedges ev, mounted on the axes in the side axils of the vertical struts, and the slabs are fixed between the vertical racks on the overlays of the beams of the parts of the composite skeleton, while the vibration exciter is fixed to the slabs by means of pressure screws interacting with it through the support shoes and installed in horizontal beams which are brought into earrings mounted by means of axes in the axils of the stepped protrusions of the uprights, characterized in that the uprights of the parts of the composite skeleton are provided with an additional stepwise protrusions with sinuses, and the vibration exciter is made of two circular vibrators mounted in the housings of the vibrators having synchronized drives of unbalanced shafts and installed in the geometric centers of the load plates between the additional stepwise protrusions of the vertical struts, of which the central on the outer sides of the additional stepwise protrusions are provided with vertical ribs included in the grooves made on the side planes of the vibrator housings facing the central vertical struts tori circular oscillations, and in the end facing the lateral plane of the uprights housings vibrators circular horizontal vibrations upertost jacking screws mounted in the axils of additional stepped protrusions on the end uprights axes level unbalanced vibrator shafts of circular oscillations.