SU1679437A1

SU1679437A1 - Source of seismic signals

Info

Publication number: SU1679437A1
Application number: SU894655812A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Суворов; Василий Николаевич Кордик
Original assignee: Научно-производственное объединение "Сейсмотехника"
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к геофизической технике, а именно к устройствам дл оозбуждени сейсмических сигналов в грунте , используемых дл поиска нефти и газа, Источник содержит гидравлический, исполнительный механизм 1 с преобразователем- усилителем 4 и опорной плитой 5, механизм 7 подъема-опускани , включающий цилиндры 12, 13 подъема-опускани , и устройство 18синхронизации, включающее усилитель 19разности сигналов и датчики 20, 21 синхронизации , выполненные в виде расходомеров , электрогидравлический преобразователь 22 и систему 28 гидропитани . 2 ил. V12 . 43 2J Qs VI Ю N СО V4 32The invention relates to geophysical engineering, namely, devices for the excitation of seismic signals in the ground, used to search for oil and gas. The source contains a hydraulic actuator 1 with an amplifier-converter 4 and a support plate 5, a lifting-lowering mechanism 7 including cylinders 12 , 13 lifting-lowering, and a synchronization device 18, which includes an amplifier 19 of the difference of signals and synchronization sensors 20, 21, made in the form of flow meters, an electro-hydraulic converter 22 and a hydro-prop system 28 and. 2 Il. V12 43 2J Qs VI Yu N CO V4 32

Description

Изобретение относитс к геофизической технике, а именно к устройствам дл возбуждени сейсмических сигналов в грунте при проведении сейсмических работ, используемых дл поиска нефти и газа.The invention relates to a geophysical technique, namely, devices for exciting seismic signals in the ground during seismic operations used to search for oil and gas.

Цель изобретени - повышение надежности источника за счет повышени стабильности работы устройства синхронизации.The purpose of the invention is to increase the reliability of the source by increasing the stability of the synchronization device.

На фиг.1 представлена гидросхема источника; на фиг.2 - расходомер.Figure 1 shows the hydraulic circuit of the source; figure 2 - flow meter.

Источник сейсмических сигналов содержит гидравлический исполнительный механизм 1 с полост ми 2 и 3, преобразователем-усилителем 4 и опорной плитой 5, узел 6 виброизол ции, механизм 7 подъема- опускани , включающий направл ющие устройства 8 и 9 с направл ющими стойками 10 и 11, цилиндры 12 и 13 подъема-опускани с поршневыми полост ми 14 и 15 и штоковыми полост ми 16 и 17, устройствоThe seismic signal source comprises a hydraulic actuator 1 with cavities 2 and 3, a converter-amplifier 4 and a base plate 5, a vibration insulating unit 6, a lifting-lowering mechanism 7 including guiding devices 8 and 9 with guide posts 10 and 11, lifting and lowering cylinders 12 and 13 with piston cavities 14 and 15 and rod cavities 16 and 17, the device

18синхронизации, включающее усилитель18 sync switching amplifier

19разности сигналов, расходомеры 20 и 21 и электрогидравлический преобразователь 22, состо щий из управл ющего золотника 23 с преобразователем 24 электромеханическим и управл емого золотника 25 с датчиком 26 положени местной обратной св зи, распределитель 27 подъема-опускани , систему 28 гидропитани с насосом 29 и предохранительный клапан 30.19 signal differences, flow meters 20 and 21, and an electro-hydraulic converter 22, consisting of a control spool 23 with an electromechanical converter 24 and a control spool 25 with a local feedback position sensor 26, a lift-lower distributor 27, a hydropower system 28 with a pump 29 and safety valve 30.

Вход электрогидравлического преобразовател 22 соединен гидролини ми 31 и 32 с системой 28 гидропитани , а выход гидролини ми 33 и 34 с цилиндром 13 подъема- опускани . Второй цилиндр 12 подъема-опускани соединен гидролини ми 35 и 36 с распределителем 27 подъема- опускани . Преобразователь 24 электромеханический соединен электрической св зью 37 с усилителем 19 разности сигналов, св занным электролини ми 38 и 39 с датчиками 20 и 21 синхронизации, ус- тановлеными в гидролини х 34 и 35. Выход управл ющего золотника 23 соединен гидроканалами 40 и 41 с торцовыми камерами управл емого золотника 25, а вход последнего гидроканалами 42 и 43 соединен с гидролини ми 31 и 32. Датчик 26 положени местной обратной св зи св зан электролинией 44 с усилителем 19 разности сигналов, св занным электролинией 45 с преобразователем-усилителем 4.The input of the electro-hydraulic converter 22 is connected by hydraulic lines 31 and 32 to the hydraulic supply system 28, and the output by hydraulic lines 33 and 34 to the lift-lower cylinder 13. The second lift-down cylinder 12 is connected by hydrolines 35 and 36 to the lift-lower distributor 27. The electromechanical transducer 24 is electrically connected 37 to an amplifier 19 of the signal difference connected by electrolines 38 and 39 to synchronization sensors 20 and 21 installed in the hydraulic lines 34 and 35. The output of the control spool 23 is connected by hydrochannels 40 and 41 to the end channels. cameras controlled spool 25, and the last input by hydrochannels 42 and 43 is connected to hydraulic lines 31 and 32. Local position feedback sensor 26 is connected by electroline 44 to amplifier 19 of signal difference connected by electroline 45 to converter amplifier 4.

Расходомеры 20 и 21, играющие роль датчиков синхронизации, состо т из крыльчатки 46, камеры 47 крыльчатки, втулки 48, подшипника 49, корпуса 50 и пропорционального преобразовател 51 вращени крыльчатки 46 в электрический сигнал, имеющий диск 52, снабженного осью 53, жестко св занной через втулку 48 с крыльчаткой 46. Источник работает следующим образом .Flow meters 20 and 21, which play the role of synchronization sensors, consist of impeller 46, impeller chamber 47, sleeve 48, bearing 49, housing 50 and proportional transducer 51 of impeller rotation 46 into an electrical signal having a disk 52 fitted with an axis 53 rigidly connected through the sleeve 48 with the impeller 46. The source works as follows.

Дл приведени источника из транспортного положени в рабочее рабоча жидкость по гидролинии 32 от насоса 29 подаетс к электрогидравлическому преобразователю 22 и на распределитель 27 подъ0 ема-опускани , который по команде от внешнего сигнала включаетс на опускание опорной плиты 5. Далее по гидролинии 35 через датчик 21 синхронизации рабоча жидкость поступает в штоковую полость 16To bring the source from the transport position into the working fluid, the hydraulic line 32 from the pump 29 is supplied to the electro-hydraulic converter 22 and to the lift-lower distributor 27, which, by command from an external signal, turns on the lowering of the support plate 5. Next, through the hydraulic line 35 through the sensor 21 synchronization of the working fluid enters the stock cavity 16

5 цилиндра 12 подъема-опускани . Последний начинает перемещатьс вниз. При прохождении жидкости через расходомер 21 или датчик синхронизации приводитс во вращение крыльчатка 46, котора приводит5 cylinders 12 lift-down. The latter begins to move down. As the fluid passes through the flow meter 21 or the synchronization sensor, the impeller 46 rotates.

0 в движение втулку 48, ось 53 и диск 52, который, враща сь между обмотками катушки 51, вызывает в последней электрический сигнал, пропорциональный вращению крыльчатки 46, и, следовательно, расходу0 in motion the sleeve 48, the axis 53 and the disk 52, which, rotating between the windings of the coil 51, causes in the latter an electrical signal proportional to the rotation of the impeller 46, and, consequently, to the flow

5 жидкости, пройденной через датчик 21 синхронизации . Полученный электрический сигнал по электролинии 39 поступает на усилитель 19 разности сигналов. В последнем происходит сравнивание сигналов с5 fluid passed through the sensor 21 synchronization. The received electrical signal through the power line 39 is fed to the amplifier 19 of the difference signal. In the latter, the signals are compared with

0 датчиков 20 и 21 синхронизации. Так как в данный момент сигнал с датчика 20 синхронизации не изменилс , то рассогласование сигналов с усилител 19 разности сигналов поступает на преобразователь 24 электро5 механический управл ющего золотника 23 электрогидравлического преобразовател 22. Происходит пр мое открытие управл ющего золотника 23 пропорционально поданному сигналу, и рабоча жидкость по0 sensors 20 and 21 synchronization. Since at the moment the signal from the synchronization sensor 20 has not changed, the mismatch of the signals from the amplifier 19 of the difference of the signals goes to the electronic mechanical transducer 24 of the electrohydraulic transducer 22 and the control spool 23 is directly proportional to the input signal and the working fluid by

0 гидролини м 40 поступает в торцовую полость управл емого золотника 25, вследствие чего последний перемещаетс под действием поступившей рабочей жидкости на пр мое открытие. Рабоча жидкость по0 hydrolines 40 enters the face cavity of the controlled spool 25, as a result of which the latter is moved by the action of the supplied working fluid to the direct opening. Working fluid

5 гидроканалу 43 поступает в управл емый золотник 25 и далее по гидролинии 34 попадает в штоковую полость 17 цилиндра 13 подъема-опускани , проход через датчик 20 синхронизации, свод , таким образом,5, the hydraulic channel 43 enters the controlled spool 25 and further along the hydroline 34 enters the rod cavity 17 of the lift-lower cylinder 13, pass through the synchronization sensor 20, the arch, thus

0 рассогласование сигналов на усилителе 19 разности сигналов к нулю. Таким образом в штоковую полость 17 цилиндра 13 подъема- опускани попадает такое же количество рабочей жидкости, как и в штоковую полость0 the error of the signals on the amplifier 19 differences of signals to zero. Thus, the same amount of working fluid enters the rod cavity 17 of the lift-lowering cylinder 13 and the rod cavity.

5 15 цилиндра 12 подъема-опускани .5 15 lift cylinders 12.

При этом рабоча жидкость из поршневой полости 15 цилиндра 13 подъема-опускани по гидролинии 33, гидроканалу 42, а из цилиндра 12 подъема-опускани по гидролинии через распределитель 27 подъемаопускани попадает в гидролинию 31 и затем в систему гидропитани . Опорна плита 5 опускаетс на грунт и прижимаетс частью массы транспортного средства. Направление движени и удержание опорной плиты 5 относительно транспортного средства производитс направл ющими устройствами 8 и 9.At the same time, the working fluid from the piston cavity 15 of the lift-lower cylinder 13 is along the hydraulic line 33, the hydraulic channel 42, and from the lift-lower cylinder 12 along the hydraulic line, through the lift-lowering distributor 27, it enters the hydraulic line 31 and then into the hydraulic supply system. The support plate 5 is lowered to the ground and pressed against part of the vehicle mass. The direction of movement and retention of the base plate 5 relative to the vehicle is made by guiding devices 8 and 9.

Затем управл ющий сигнал подаетс на преобразователь-усилитель 4, вследствие чего последний соедин ет полости 2 и 3 исполнительного механизма 1 поочередно или с напорной линией 32, или с линией 31 слива. Таким образом исполнительный механизм 1 вырабатывает сейсмические колебани и передает их через опорную плиту 5 в грунт. Виброизол ци транспортного средства осуществл етс узлом б виброизол ции .The control signal is then supplied to the converter / amplifier 4, whereby the latter connects the cavities 2 and 3 of the actuator 1 in turn either to the pressure line 32 or to the drain line 31. Thus, the actuator 1 generates seismic vibrations and transmits them through the base plate 5 into the ground. Vibration isolation of the vehicle is carried out by the vibration isolation unit 6.

После сеанса развертки опорна плита 5 с исполнительным механизмом 1 поднимаетс в транспортное положение. Операци осуществл етс в обратном пор дке Путем включени распределител 27 подъема-опускани в обратное направление. При этом жидкость из штоковых полостей 16 и 17 цилиндров 12 и 13 подъема-опуска- ни проходит через датчики 20 и 21 синхронизации , которые вырабатывают электрический сигнал пропорционально пройденному расходу жидкости. Выработанные электрические сигналы сравниваютс в усилителе 19 разности сигналов, и движени цилиндров 12 и 13 подъема-опускани синхронизируютс аналогично операции опускани . Рабочее давление поддерживаетс клапаном 30. Дл увеличени точности синхронного перемещени цилиндров 12 и 13 подъема-опускани введена местна обратна св зь, контролирующа перемещение управл емого золотника 25 электрогидравлического преобразовател 24 по сравнению с перемещением управл ющего золотника 23.After the sweep session, the support plate 5 with the actuator 1 rises to the transport position. The operation is carried out in reverse order. By turning on the distributor 27 for raising and lowering in the opposite direction. At the same time, the liquid from the rod cavities 16 and 17 of the cylinders 12 and 13 of the lowering passes through the synchronization sensors 20 and 21, which produce an electrical signal proportional to the flow rate of the liquid. The electrical signals generated are compared in the amplifier 19 to the difference of the signals, and the movements of the lifting and lowering cylinders 12 and 13 are synchronized in the same manner as the lowering operation. The working pressure is maintained by the valve 30. In order to increase the accuracy of the synchronous movement of the cylinders 12 and 13 of the lowering and lowering, local feedback has been introduced, controlling the movement of the electrohydraulic transducer 24 controlled by the spool 25 in comparison with that of the control spool 23.

Контроль происходит следующим образом . Сигнал о перемещении управл емого золотника 25 с датчика 26 положени местной обратной св зи попадает по электролинии 44 в усилитель 19 разности сигналов и сравниваетс с рассогласованием датчиков 20 и 21 синхронизации. Полученный в результате этого сравнени сигнал попадаетThe control is as follows. The signal of the movement of the controlled spool 25 from the sensor 26 of the position of the local feedback falls through the power line 44 to the amplifier 19 of the signal difference and is compared with the mismatch of the sensors 20 and 21 of the synchronization. The resulting signal from this comparison falls

по электрической линии 37 на устройство управлени управл ющего золотника 23. Таким образом происходит коррекци движени . Дл избежани включени преобразовател -усилител 4 в момент опускани исполнительного механизма 1 с опорной плитой 5 введена электрическа св зь 45, соедин юща усилитель 19 разности сигналов w преобразователь-усилитель А,via an electrical line 37 to the control spool valve 23. In this way, the movement is corrected. In order to avoid switching on the converter-amplifier 4, at the moment of lowering of the actuator 1 with the base plate 5, an electrical connection 45 was introduced connecting the amplifier 19 of the signal difference w to converter-amplifier A,

При завершении процесса подъема или опускани цилиндры 12 и 13 подъема-опускани останавливаютс , прекращаетс ток рабочей жидкости, прекращают работу датчики 20 и 21 синхронизации, сигнал с которых не подаетс на усилитель разности сигналов, и, следовательно, на преобразователь-усилитель 4. Последний освобождаетс и при нахождении опорной плиты 5 на грунте и подаче на него управл ющего сигнала вырабатываютс сейсмические колебани . Так как устройство синхронизации включает расходомеры, которые нечувствительны к вибрации, то оно работает стабильно , за счет чего повышаетс надежностьAt the end of the process of raising or lowering the cylinders 12 and 13 of the lifting and lowering stop, the current of the working fluid stops, the synchronization sensors 20 and 21 stop working, the signal from which is not fed to the amplifier of the signal difference, and therefore to the converter amplifier 4. The latter is released and when the base plate 5 is on the ground and a control signal is applied to it, seismic vibrations are generated. Since the synchronization device includes flowmeters that are insensitive to vibration, it works stably, thereby increasing reliability

источника.source.

Claims

Claims of seismic signals containing a hydraulic power supply system with distribution hydraulic equipment and a pump

hydraulic actuator with converter-amplifier and base plate, vibration isolation unit and lift-lowering mechanism, including guides, two lift-lower cylinders

with a rod and piston cavity, a distributor connected to one of the lift-lower cylinders, and a synchronization device comprising a signal difference amplifier, timing sensors, and

Electro-hydraulic converter, characterized in that, in order to increase reliability, synchronization sensors are made in the form of two flow meters installed in hydraulic mains connecting the upper cavities of the first and second lift-lower cylinders with an electro-hydraulic converter, respectively, with an amplifier of signal difference connected by an electric line with

converter-amplifier, and each flow meter electrical line is connected to the amplifier signal difference.

51

// T-46 47 S3 w

20.21