×
10.04.2013
216.012.3486

СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002478989
Дата охранного документа
10.04.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для работы в многоволновой сейсморазведке, в частности при поиске нефти и газа. Заявлен способ излучения поперечных сейсмических волн, включающий создание в земле дипольного эффекта возбуждения сейсмических поперечных волн с помощью группы импульсных невзрывных управляемых источников, разнесенных относительно друг друга по поверхности земли. Начало излучения каждого из источников смещают по времени на величину, определяемую по задержке распространения сигнала (волны) от каждого источника до точки возбуждения. Одновременно определяют скорость распространения поперечной волны по времени прихода отраженной волны от каждого источника излучения на сейсмоприемник. Точку формирования волны смещают в сторону относительно центральной линии положения источников. Возбуждение источников в группе производят последовательно двумя циклами. На первом цикле возбуждения формируют волну одного направления и с задержкой генерируют, формируют поперечную волну противоположного направления. Технический результат: повышение информативности импульсов зондирования при многоволновой сейсморазведке. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое техническое решение относится к области геофизики и может быть использовано для работы в многоволновой сейсморазведке, в частности

при поиске нефти и газа.

Известно техническое решение «СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН». Пат. США №4980874, МКИ H04R 23/00. Опубл. 25.12.1990 (аналог). В данном способе для повышения эффективности передачи энергии поперечных волн грунту при ударном воздействии на опорную плиту ударной массы сейсмический генератор располагают под углом к линии, перпендикулярной поверхности почвы. Величина угла зависит от условий почвы и определяется путем установки акселерометра на опорную плиту генератора и наблюдения за показаниями степени горизонтального ускорения на акселерометре. Если степень ускорения превышает заданную величину, угол положения генератора изменяют автоматически или вручную до тех пор, пока степень ускорения не перестанет превышать заданную величину.

Однако этот способ реализуется сложной системой привода, позволяет измерять лишь непрерывные колебания, используемые в способе невзрывной сейсморазведке. Поскольку эффективность возбуждения сейсмической волны имеет сильную зависимость от параметров грунта под опорной плитой генератора, то применение данного способа возбуждения сейсмических волн имеет существенные ограничения.

Известен также СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ (Пат. РФ 2381527, опубл.10.02.2010. МПК7 G01V 1/02, прототип), в котором сейсмические сигналы возбуждают группой невзрывных источников возбуждения, которые включают последовательно друг за другом с частотой повторения импульсов в группе, соответствующей центральной частоте ожидаемого полезного сигнала.

Способ реализует генерирование импульсов излучения на частоте повторения зондирующих сигналов группой источников.

Реализация прототипа позволяет излучать преимущественно продольные волны, что не соответствует требованиям многоволновой сейсморазведке поперечными волнами.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, а именно реализация излучения преимущественно поперечных сейсмических волн независимо от состояния грунта в месте зондирования.

Поставленная задача решается тем, что в способе излучения поперечных сейсмических волн, включающем генерирование продольных волн с помощью группы импульсных невзрывных управляемых источников, которые включают последовательно друг за другом, дополнительно создают в земле дипольный эффект возбуждения сейсмических поперечных волн, для чего начало излучения каждого из источников смещают по времени на величину, определяемую по задержке распространения сигнала (волны) от каждого источника до точки возбуждения, одновременно определяют скорость распространения поперечной волны, по времени прихода отраженной волны от каждого источника излучения, на сейсмоприемник, а точку формирования волны смещают в сторону центра симметрии расположения источников излучения. Для создания дипольного эффекта возбуждение источников в группе производят последовательно двумя циклами на первом цикле возбуждения (очередность возбуждения: излучатель - а, излучатель - б) формируют волну одного направления и с задержкой (очередность возбуждения: излучатель - б, излучатель - а), поперечную волну противоположного направления, и создают в земле эффект эквивалентного диполя излучения сейсмических поперечных волн длиной λ/4 или λ/2 между точками О и О'.

Величину времени задержки импульсов синхронизации (τ3) определяют по времени запаздывания сейсмических сигналов на расстояниях r1 и r2 от точки излучения до точки формирования эквивалентного диполя, из равенства

,

где υ3≈ 2000 км/с - скорость распространения поперечных волн в земле,

которую рассчитывают по времени задержки между фронтом импульса излучения от источников, расположенных в точке r1 и r2 и принимаемых сейсмоприемником импульсов, отраженных от слоя, на котором формируется поперечная волна.

Существенное отличие заявляемого технического решения от прототипа состоит в том, что дополнительно создают в земле дипольный эффект возбуждения сейсмических поперечных волн, для чего начало излучения каждого из источников смещают по времени на величину, определяемую по задержке распространения сигнала (волны) от каждого источника до точки возбуждения, одновременно определяют скорость распространения поперечной волны, по времени прихода отраженной волны от каждого источника излучения, на сейсмоприемник, а точку формирования волны смещают в сторону центра симметрии расположения источников излучения. Для создания дипольного эффекта возбуждение источников в группе производят последовательно двумя циклами на первом цикле возбуждения (очередность возбуждения: излучатель - а, излучатель - б) формируют волну одного направления и с задержкой (очередность возбуждения: излучатель - б, излучатель - а), поперечную волну противоположного направления, и создают в земле эффект эквивалентного диполя излучения сейсмических поперечных волн длиной λ/2 между точками О и О'.

Данное техническое решение обеспечивает более точный учет частотных характеристик источников сейсмических сигналов, изменение их динамики и состояния зондируемого грунта. В известных источниках патентной и научно-технической информации не описан способ сейсморазведки, позволяющий обеспечить такие технические характеристики.

Вторым существенным отличием заявляемого технического решения от прототипа является то, что величину времени задержки импульсов синхронизации (τ3) определяют по времени запаздывания сейсмических сигналов на расстояниях r1 и r2 из равенства

,

где υ3≈ 2000 км/с - скорость распространения поперечных волн в земле, которую рассчитывают по времени задержки между фронтом импульса излучения от источников, расположенных на расстоянии r1 и r2 от слоя, на котором формируется поперечная волна, регистрируемая сейсмоприемником.

Использование системы управления началом излучения каждого из источников сейсмических сигналов позволяет повысить интенсивность излучения поперечных волн и, как следствие, эффективность поиска нефти и газа.

Сказанное позволяет сделать вывод о наличии в заявленном техническом решении "изобретательского уровня".

На фиг.1 изображена функциональная схема реализации способа излучения поперечных сейсмических волн, где введены следующие обозначения: блок генерации импульсов синхронизации - 1; первый генератор сейсмических сигналов - 2; второй генератор сейсмических сигналов - 3; схема задержки времени формирования сейсмических сигналов - 4; схема управления задержкой формирования сейсмических сигналов - 5; первый сейсмический излучатель - а; второй сейсмический излучатель - б; сейсмоприемник - 6; области формирования поперечных волны - О,О'.

Способ реализуется следующим образом.

При подаче импульсов синхронизации с блока генерации импульсов синхронизации (1) запускается первый генератор сейсмических сигналов - (2), с выхода которого импульсы поступают на вход второго сейсмического излучателя (б). Затем импульсы синхронизации с блока генерации импульсов синхронизации (1), пройдя через схему задержки формирования сейсмических сигналов (4), поступают на вход второго генератора сейсмических сигналов (3), нагрузкой которого является первый сейсмический излучатель (а). Время задержки импульсов синхронизации (τ3) задает схема управления задержкой формирования сейсмических сигналов (5), а величину задержки определяют по времени запаздывания сейсмических сигналов на расстояниях r1 и r2 из равенства

где υ3≈ 2000 км/с - скорость распространения поперечных волн в земле.

Скорость распространения поперечных волн на конкретном участке земли определяется но времени задержки между фронтом импульса излучения от первого (а) и второго (б) импульсных излучателей и принимаемых сейсмоприемником (6) импульсов, отраженных от слоя, на котором формируется поперечная волна.

Модуль вектора интенсивности поперечной сейсмической волны определяется из равенств ,

,

где ; ;

здесь P - эквивалентная сила удара (интенсивность) излучателей;

;

; где x1, x2 - координаты расположения сейсмических излучателей (а) и (б) относительно точки формирования поперечной сейсмической волны.

Таким образом путем автоматической установки времени запаздывания (τ3) сейсмических сигналов, формируемых первым сейсмическим излучателем (а) относительно второго сейсмического излучателя (б), после определения скорости (υ3) в заданной точке генерации поперечной волны на глубине (h) и координатой x1+x2 относительно положения первого сейсмического излучателя, формируется вектор силы поперечной волны (Fs) в виде суммы проекций векторов Fs1 и Fs2 на горизонтальную плоскость.

Поскольку скорость продольной волны превышает в два раза скорость поперечной волны

устанавливается в точке (О) произвольно, без учета запаздывания на участках r1 и r2 на суммарный вектор (Fp) будет меньше поперечного (Fs) на величину, определяемую из разности времени запаздывания продольных волн

.

Поскольку интенсивность продольных волн падает с увеличением углов α1 и α2, а поперечной нарастает, то заявляемый способ позволит существенно поднять отношение в точке (О) формирования поперечной сейсмической волны.

Устройство, реализующее предлагаемый способ излучения сейсмических волн, может быть реализовано промышленным способом и найти применение в сейсморазведке.


СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН
СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
27.02.2013
№216.012.2c77

Сейсмоисточник

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Заявлен сейсмоисточник, содержащий излучающую платформу, связанную с транспортным средством через упругие элементы, возбудители механических усилий, пригрузочную инертную массу. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476910
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.37e1

Электроразведочное устройство

Изобретение относится к области электроразведки, в частности к методам вызванной поляризации (ВП), и может быть использовано для поиска полезных ископаемых в исследуемом геологическом разрезе на основе определения коэффициента вызванной поляризации. Технический результат: увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479858
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.10.2014
№216.012.fda7

Способ комплексного контроля напряженно-деформированного состояния бетона плотин

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля напряженно-деформированного состояния (НДС) гидротехнических сооружений, например плотин гидроэлектростанций, а также контроля прочности бетона эксплуатируемых предварительно напряженных железобетонных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530781
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.04.2015
№216.013.4502

Устройство заряда накопительного конденсатора

Изобретение относится к устройствам заряда емкостных накопителей электрической энергии, широко используемых в импульсной технике, и может быть использовано для «медленного» заряда конденсатора емкостного накопителя электрической энергии от источника тока ограниченной мощности. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549164
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.08.2015
№216.013.6b60

Способ поиска углеводородов

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений. Заявлен способ поиска залежей углеводородов, заключающийся в совместном воздействии на геологический разрез естественного электрического поля и сейсмического излучения и приеме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559046
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.11.2015
№216.013.91d5

Устройство излучения поперечных сейсмических волн

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для работы в многоволновой сейсморазведке при поиске нефти и газа. Устройство излучения поперечных сейсмических волн содержит излучающее тело с электродинамической системой преобразования электрической энергии в механическую,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568949
Дата охранного документа: 20.11.2015
26.08.2017
№217.015.d518

Устройство сейсмической связи

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для задач геокартирования в инженерной сейсморазведке. Предложена система сейсмической связи, содержащая сейсмические передатчики, расположенные в шахтной выработке, и сейсмический приемник, расположенный на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622231
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.d69f

Радиолокационный способ обнаружения летательных аппаратов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях, осуществляющих мониторинг воздушной обстановки. Техническим результатом является возможность обнаружения малозаметных летательных аппаратов, в частности малоразмерных беспилотных летательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622908
Дата охранного документа: 21.06.2017
06.06.2023
№223.018.78e7

Система подводной сейсморазведки на море

Предложена система подводной, в том числе подледной сейсморазведки, на море, состоящая из сопровождающего судна и одного-двух роботизированных подводных аппаратов ПА. На одном из ПА расположен широкополосный сейсмический вибратор, а на втором - приемные датчики электромагнитного и сейсмического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755001
Дата охранного документа: 08.09.2021
Показаны записи 1-10 из 16.
27.02.2013
№216.012.2c77

Сейсмоисточник

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Заявлен сейсмоисточник, содержащий излучающую платформу, связанную с транспортным средством через упругие элементы, возбудители механических усилий, пригрузочную инертную массу. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476910
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.37e1

Электроразведочное устройство

Изобретение относится к области электроразведки, в частности к методам вызванной поляризации (ВП), и может быть использовано для поиска полезных ископаемых в исследуемом геологическом разрезе на основе определения коэффициента вызванной поляризации. Технический результат: увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479858
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2015
№216.013.4502

Устройство заряда накопительного конденсатора

Изобретение относится к устройствам заряда емкостных накопителей электрической энергии, широко используемых в импульсной технике, и может быть использовано для «медленного» заряда конденсатора емкостного накопителя электрической энергии от источника тока ограниченной мощности. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549164
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.08.2015
№216.013.6b60

Способ поиска углеводородов

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений. Заявлен способ поиска залежей углеводородов, заключающийся в совместном воздействии на геологический разрез естественного электрического поля и сейсмического излучения и приеме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559046
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.11.2015
№216.013.91d5

Устройство излучения поперечных сейсмических волн

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для работы в многоволновой сейсморазведке при поиске нефти и газа. Устройство излучения поперечных сейсмических волн содержит излучающее тело с электродинамической системой преобразования электрической энергии в механическую,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568949
Дата охранного документа: 20.11.2015
26.08.2017
№217.015.d518

Устройство сейсмической связи

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для задач геокартирования в инженерной сейсморазведке. Предложена система сейсмической связи, содержащая сейсмические передатчики, расположенные в шахтной выработке, и сейсмический приемник, расположенный на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622231
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.d69f

Радиолокационный способ обнаружения летательных аппаратов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях, осуществляющих мониторинг воздушной обстановки. Техническим результатом является возможность обнаружения малозаметных летательных аппаратов, в частности малоразмерных беспилотных летательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622908
Дата охранного документа: 21.06.2017
01.03.2019
№219.016.cdf4

Способ формирования помехоустойчивых сигналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости сигналов в широкополосных системах связи. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости сигнала в системах связи. Способ формирования помехоустойчивых сигналов основан на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412551
Дата охранного документа: 20.02.2011
01.03.2019
№219.016.ce0d

Способ предотвращения несанкционированного доступа в спутниковых системах связи и устройство для его осуществления

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для предотвращения несанкционированного доступа в спутниковых системах связи. Технический результат - повышение вероятности предотвращения несанкционированного доступа в режиме реального времени. Согласно изобретению предотвращение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419252
Дата охранного документа: 20.05.2011
23.04.2019
№219.017.36ce

Способ поиска углеводородов

Изобретение относится к геофизическим методам поиска минеральных ресурсов и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений. Предложен способ поиска углеводородов, заключающийся в возбуждении сейсмической волны в исследуемой геологической среде и регистрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685577
Дата охранного документа: 22.04.2019
+ добавить свой РИД