UA50026A - Джерело сейсмосигналів - Google Patents

Abstract

Винахід відноситься до галузі нафтової і газової промисловості і може бути використаний для проведення сейсморозвідки, а також для підвищення продуктивності свердловин. Пристрій джерела сейсмосигналів використовує такі звичайні вузли, як електрогідравлічний перетворювач зі штоком, опорну плиту та реактивну масу. Крім того в джерело сейсмосигналів введені піддон-волокуша та пружні елементи. Шток,опорна плита та піддон-волокуша поєднані цупко в єдину послідовну конструкцію. Реактивна маса складається з двох частин, де електрогідравлічний перетворювач корпусом власного гідроциліндра цупко зв'язаний з рамою і ця конструкція утворює першу сталу частину реактивної маси. Друга змінна частина реактивної маси утворюється змінними вантажами, які закріплені на рамі, а між рамою і піддоном-волокушею розташовані пружні елементі.Змінна частина реактивної маси дає змогу працювати на резонансній частоті, забезпечуючи високу економічність джерела cейсмосигналів. Те, що саме джерело сейсмосигналів через піддон-волокушу утворює попередній тиск на поверхню грунту, дає можливість працювати без відриву рухомої частини від поверхні грунту, забезпечуючи практичну синусоїдність сейсмосигналів і тому велике зниження амплітуд перешкод. Джерело сейсмосигналів має розширений діапазон робочих частот в сторону низьких і може використовуватись для підвищення продуктивності свердловин, що приведе до значного економічного ефекту за рахунок додаткового видобутку нафти і газу. 1 н.п. ф-ли, 1 іл.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до галузі нафтової і газової промисловості і може бути використаним для проведення сейсморозвідки, а також для підвищення нафтовіддачі і продуктивності свердловин.

Найбільш близьким за технічним змістом та результатом, що досягається, до запропонованого джерела сейсмосигналів, є патент Російскої Федерації Мо 1817052 МКВ 01 М 1/37 /А.Г. Асан-Джалалов/ "Источник сейсмических сигналов".

Збудник вібрації цього джерела сейсмосигналів має опорну плиту з штоком, реактивну масу і 70 електрогідравлічний перетворювач. Крім того, збудник вібрації цього джерела має датчик положення штока, датчик золотника і датчик прискорення.

Працює збудник вібрації аналогічним чином: при включенні електрогідравлічного перетворювача здійснюється переміщення штока відносно реактивної маси, а вібруюча опорна плита посилає зондуючи сейсмосигнали до надр землі. 19 Недоліком вказаного збудника є також низька економічність роботи тому що реактивна маса має сталу величину і робота ведеться на частотах далеких від резонансних. Крім того збудник вібрації працює також з відривом опорної плити від поверхні грунту, що дуже спотворює форму кривої сейсмічних коливань.

Запропонований винахід вирішує задачу підвищення надійності і економічності роботи джерела сейсмосигналів при розширенні діапазону робочих частот в сторону більш низьких і покращання форми кривої сейсмічних коливань, тобто зменшення рівня амплітуд вищих гармонік і відповідно рівня перешкод при зондуванні надр землі.

Суть винаходу полягає в тому, що в джерело сейсмосигналів, яке складається з штока, опорної плити, реактивної маси, електрогідравлічного перетворювача, додатково введені піддон-волокуша, рама та пружні елементи. Шток, опорна плита та піддон-волокуша утворюють єдину послідовну цупку конструкцію. Реактивна 22 Маса складається з двох частин, де електрогідравлічний перетворювач корпусом власного гідроциліндра цупко « зв'язаний з рамою і ця конструкція утворює першу сталу частину реактивної маси. Друга змінна частина реактивної маси утворюється змінними вантажами, які закріплені на рамі, а між рамою і піддоном-волокушею розташовані пружні елементи.

Відомо, що найбільші амплітуди вібросигналів можна отримати на резонансній частоті Фр механічної ее, системи, котра визначається за формулою Ге! 1

Фр - З щТ, о

М тек С о де ту, - сумарна реактивна маса рухомої механічної системи,

С - пружність цієї системи. й

Тому бажано значення маси ту, або пружності С підбирати для кожної робочої частоти окремо. Для цього у конкретному випадку служать змінні вантажі, які закріплені на рамі, тобто на сталій незмінній частині реактивної маси. « 20 Для уникнення відриву опорної плити від поверхні грунту треба, щоб джерело сейсмосигналів всією своєю -в масою утворювало попередній тиск на поверхню землі, а під час роботи джерела сейсмосигналів цей тиск с повинен або збільшуватись, або зменшуватись і не приймати нульових або негативних значень. Тоді коливання :з» сейсмосигналів матиме синусоїдний характер. Цьому завданню відповідає призначення піддона-волокуші, на котрій розташоване джерело сейсмосигналів. Сам піддон виконано у вигляді волокуші для зручності переміщення джерела сейсмосигналів по поверхні грунту. сл що Суть винаходу пояснюється кресленням /схемою/ загального вигляду джерела сейсмосигналів на фіг., де позначені: (ав) 1 - шток; о 2 - опорна плита;

З - реактивна маса; ко 50 4 - електрогідравлічний перетворювач, наприклад типу АУ-З38Б; , ;

Ф 5 - піддон-волокуша; 6 - рама; 7 - пружні елементи.

Такі елементи, як апаратура керування та маслостанція, які не мають прямого відношення до винаходу, на схемі не приведені. в» Як видно з креслення, шток 1, опорна плита 2 та підцон-волокуша 5 утворюють єдину конструкцію.

Електрогідравлічний перетворювач 4 корпусом власного гідроциліндра цупко закріплений на рамі 6. Ця конструкція утворює першу сталу, незмінну частину реактивної маси джерела сейсмосигналів. У залежності від во того, яка частота робочих сейсмосигналів потрібна, на рамі 6 додатково закріплюється необхідна кількість змінних вантажів 3. Між низом рами б і піддоном-волокушею 5 розташовані пружні елементи, які на схемі показані, як приклад, у вигляді спіральних сталевих пружин 7.

Робота джерела сейсмосигналів здійснюється наступним чином. Джерело транспортується вантажним транспортом і в потрібному місці спускається на поверхню грунту. На невеликій відстані джерело сейсмосигналів може підтягуватись, наприклад, трактором, на піддоні-волокуши. У потрібній точці зондування джерело б5 сейсмосигналів здійснює попередній тиск на поверхню грунту всією своєю масою. В залежності від потрібної частоти сейсмосигналів на рамі джерела сейсмосигналів закріплюється необхідна кількість додаткових вантажів 3. З апаратури керування, яка не показана на приведеній фіг., подаються електросигнали на електрогідравлічний перетворювач 4. В залежності від знаку полуперіода керуючого електросигналу масло від маслостанції здійснює

В гідроциліндрі тиск на поршень штока 1 зверху або знизу. Завдяки інерційності реактивної маси З тиск на поверхню землі збільшується або зменшується по закону керуючого електросигналу, тобто до надр землі посилаються сейсмосигнали, форма кривої яких точно відповідає формі кривої керуючого електросигналу.

Таким чином, завдяки зміни величини реактивної маси З завжди є змога працювати на резонансній частоті джерела сейсмосигналів, тобто працювати економічно і отримувати великі амплітуди зондувальних 7/0 сейсмосигналів при малих витратах енергії. При цьому робота джерела сейсмосигналів на самих низьких частотах не завдає шкоди транспортним засобам. Робота джерела сейсмосигналів здійснюється без відриву збуджувальної частини, тобто опорної плити з піддоном-волокушею від поверхні грунту, що забезпечує практично синусоїдну форму зондуючи сейсмосигналів на всіх частотах. Простота конструкції джерела сейсмосигналів забезпечує його високу надійність і тому можливість працювати в резонансному тривалому /5 режимі на самих низьких частотах. Ці властивості дозволяють використовувати джерело сейсмосигналів для стимулювання роботи свердловин, тобто підвищення їх нафтовіддачі.

Техніко-економічний ефект від запропонованого джерела сейсмосигналів визначається високою надійністю його роботи, спрощенням конструкції самого джерела сейсмосигналів та приймальної апаратури, розширенням діапазону робочих частот в сторону низьких, та високою економічністю його роботи. В процесі сейсморозвідки го використання запропонованого джерела сейсмосигналів при менших витратах енергії дає можливість отримувати високі амплітуди зондуючих сейсмосигналів, зменшувати перешкоди зондування і підвищувати достовірність отриманої інформації. Використання запропонованого джерела сейсмосигналів для підвищення нафтовіддачі та стимулювання роботи нафтових і газових свердловин може дати значний економічний ефект за рахунок отримання додаткового видобутку нафти і газу.

Claims (1)

1. « Формула винаходу Джерело сейсмосигналів, що вміщує електрогідравлічний перетворювач зі штоком, опорну плиту, реактивну «со зо масу, яке відрізняється тим, що в нього додатково введені піддон-волокуша, рама, та пружні елементи, при чому шток, опорна плита та піддон-волокуша поєднані жорстко в єдину послідовну конструкцію, реактивна маса СМ складається з двох частин, де електрогідравлічний перетворювач корпусом власного гідроциліндра жорстко о зв'язаний з рамою і ця конструкція утворює першу сталу частину реактивної маси, а друга змінна частина реактивної маси утворюється змінними вантажами, які закріплені на рамі, а між рамою і піддоном-волокушею («в») озташовані пружні елементи. зв Р ру з)

   - . и? 1 («в) («в) іме) 4) 60 б5