横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计
发布时间：2021-09-30 12:45
在油气勘探开发过程中,地震勘探需要高品质的地震信号激发源,可控震源是一种可以激发受控地震波信号的非爆炸震源。作为现代地震勘探行业的关键设备,可控震源具有激发信号可控、地震作业效率高、绿色环保等优点。目前,国内外对于纵波可控震源的研究已趋于成熟,而对于横波震源的研究还处于初步探索的阶段,相对于纵波可控震源,横波具有地下介质敏感性高、小目标识别能力强、分辨率更高、抗干扰能力更强等优点,所以在天然气勘探中,横波勘探发挥了良好作用。当前国家油气资源严峻的行业现状和环保形势,习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的新发展理念,加快天然气勘探开发是国家对油气装备最迫切的要求,横波可控震源这一重要的油气装备新兴领域进入人们的视线。横波可控震源的核心部件是振动器,振动器的平板齿作为振动器与大地之间传输信号的媒介、信息交互的窗口,平板齿的性能是决定横波可控震源勘探激发信号的关键因素。通过开展对横波可控震源振动器的有限元仿真研究,定性分析横波的传播原因和机理,并据此提出横波激发效果的评价指标,提出一种适合于横波可控震源且综合性能良好的平板齿型结构,增强横波的激发能量,从而为横波勘探的准确性及高效率奠定...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２横波震源振动器剖视图??
?横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计???第２章横波可控震源振动器工作状况及受力分析??为了研宄横波可控震源振动器具体的工作状况，本章节开展了对横波可控震源振动??器的结构及工作原理的研究分析，在此基础上研宄振动器的受力模型，得到横波可控震??源振动器作用于大地的力的计算公式，为后续的横波可控震源振动器有限元仿真分析建??立理论基矗主要内容如下：??（１）研究分析横波可控震源振动器的结构及工作原理。??（２）对横波可控震源振动器的受力进行分析。??（３）计算分析横波可控震源振动器作用于大地的输出作用力。??２．１横波可控震源振动器的结构及工作原理??２．１．１横波可控震源振动器结构??横波可控震源振动器产生连续的振动信号，该激发装置是可控震源的核心部件。横??波可控震源振动器结构与纵波震源振动器结构类似，主要由箱体、活塞杆、重锤和平板??构成［５４］。箱体中横置活塞杆，活塞杆由挡板固定，活塞杆外环套重锤，活塞杆和重锤间??形成左右两个空腔，振动器作业时高压液压油交替进入两个空腔致使重锤做水平方向的??往复运动，通过重锤水平往复产生的水平激振力（液压力），传给活塞杆，再传给箱体，??箱体传给整个平板，平板传给大地。??飄??图２－１横波震源振动器??３．??（１．箱体、２．液压左腔、３．挡板、４．液压右腔、５．活塞杆、６．重锤、７．平板）??图２－２横波震源振动器剖视图??１２??
?西南石油大学硕士研宂生学位论文???如图２－３所示，振动器外框架通过空气弹簧将横波震源振动器连接于车架中心位置。??图中，黑色部分是振动器外框架，红色部分是横波震源车架，绿色部分是横波震源振动??器。该横波可控震源一共采用八个空气弹簧，其中四个空气弹簧横置于振动器挡板的两??侧，用于横向激振力的隔振作用；另有四个空气弹簧分别置于振动器的四个角上用于隔??振、平衡自重。提升缸连接横波震源车架和振动器外框架，在横波震源车行驶过程中［５５］，??提升缸用于抬升振动器，脱离地面便于行进；当到达目标作业区域时，提升缸用于下放??振动器，从而大地与平板耦合传输激振力。提升缸是通过液压系统提供压力实现抬升与??下放，在下放过程中通过液压力使整个车身顶起，从而使震源车的车身自重以静载荷的??方式全部施加在振动器平板上，达到平板齿与大地紧密嵌合。???振动器外松：恕??＾?Ｋ?ｒ?＾??■????￣?■■??Ｌ—?丨丨丨??．．．?＼?￣．．?＾Ｓ＿｜Ｊ???＾?＿＿??ＬＪ?Ｗ?、竹弹苽??／?—?一?、捉幵４丨．?ｐ?＼????????Ｌ：－ｖ１?［：：个卜〔弹苽??图２－３横波震源振动器的安装示意图??２．?１．?２横波可控震源振动器平板结构??横波可控震源平板面枳－般约为２到３ｍ２，其质量与大地等效振动的泥ｔ质箫相比??较轻，并１１具有？定的刚性以抵御在震源振动过程中平板可能产生的形变。在横波吋控??震源工作过程小，振动器平板齿由于压重作用嵌入人地，在？锤水平往复运动的过程屮，??由重锤所产生的反作用力带动平板以及平板以Ｋ的部分地ＩＭ泥丨？．振动，激
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用横波分裂到时差确定北美夏洛特皇后群岛岩石圈各向异性分层参数[J]. 陈聪,雷军. 地球物理学报. 2019(01)
[2]油气勘探开发技术发展现状与趋势[J]. 桑明杰,刘西增,齐璐. 化工管理. 2018(21)
[3]横波可控震源应用浅析[J]. 王光德,徐小刚. 物探装备. 2018(03)
[4]近地表强衰减介质中的地震波传播模型[J]. 谢佩瑜,杨顶辉. 地球物理学报. 2018 (03)
[5]油气资源地球物理勘探方法探析[J]. 高杨. 化工设计通讯. 2018(01)
[6]可控震源振动器平板多频响应分析[J]. 黄志强,彭珣,李刚. 工程设计学报. 2017(06)
[7]“绿水青山就是金山银山”的理论内涵及其实现机制创新[J]. 王金南,苏洁琼,万军. 环境保护. 2017(11)
[8]地震横波勘探在城市浅层地质调查中的应用[J]. 李建宁,胡泽安,丁美青,王小明. 淮南职业技术学院学报. 2017(01)
[9]地震勘探在浅基岩断层区断层调查中的应用[J]. 马董伟,陆晓春,陈德海,王晓东. 工程地球物理学报. 2015(04)
[10]地震反射波法在工程地质勘察中的应用[J]. 羊小云,王赢. 港工技术. 2015(01)
博士论文
[1]靖边气田马五段储层小幅度构造及水平井评价研究[D]. 黄进腊.西北大学 2011
硕士论文
[1]复杂地质地区浅层地温能资源评价研究[D]. 彭必建.中国地质大学(北京) 2016
[2]PP波和PS波联合AVO反演方法研究[D]. 陈刚.中国石油大学(华东) 2015
[3]可控震源平板性能研究及改进[D]. 郝磊.西南石油大学 2014
[4]俄亥俄州嘉博气储区油气储藏和地震响应特征[D]. 卫莉.太原理工大学 2014
[5]红河油田HH60井区延安组低幅度构造圈闭与控藏因素分析[D]. 代振龙.西北大学 2013
[6]电液伺服阀三维流场分析与仿真建模方法研究[D]. 张宝会.西安电子科技大学 2011
[7]基于地震瞬时信息与相干算法的构造识别技术研究[D]. 李鹏.吉林大学 2010
[8]地震横波反射方法在煤矿采空区探测中的应用研究[D]. 靳辉.东北大学 2008
本文编号：3415889
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２横波震源振动器剖视图??
?横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计???第２章横波可控震源振动器工作状况及受力分析??为了研宄横波可控震源振动器具体的工作状况，本章节开展了对横波可控震源振动??器的结构及工作原理的研究分析，在此基础上研宄振动器的受力模型，得到横波可控震??源振动器作用于大地的力的计算公式，为后续的横波可控震源振动器有限元仿真分析建??立理论基矗主要内容如下：??（１）研究分析横波可控震源振动器的结构及工作原理。??（２）对横波可控震源振动器的受力进行分析。??（３）计算分析横波可控震源振动器作用于大地的输出作用力。??２．１横波可控震源振动器的结构及工作原理??２．１．１横波可控震源振动器结构??横波可控震源振动器产生连续的振动信号，该激发装置是可控震源的核心部件。横??波可控震源振动器结构与纵波震源振动器结构类似，主要由箱体、活塞杆、重锤和平板??构成［５４］。箱体中横置活塞杆，活塞杆由挡板固定，活塞杆外环套重锤，活塞杆和重锤间??形成左右两个空腔，振动器作业时高压液压油交替进入两个空腔致使重锤做水平方向的??往复运动，通过重锤水平往复产生的水平激振力（液压力），传给活塞杆，再传给箱体，??箱体传给整个平板，平板传给大地。??飄??图２－１横波震源振动器??３．??（１．箱体、２．液压左腔、３．挡板、４．液压右腔、５．活塞杆、６．重锤、７．平板）??图２－２横波震源振动器剖视图??１２??
?西南石油大学硕士研宂生学位论文???如图２－３所示，振动器外框架通过空气弹簧将横波震源振动器连接于车架中心位置。??图中，黑色部分是振动器外框架，红色部分是横波震源车架，绿色部分是横波震源振动??器。该横波可控震源一共采用八个空气弹簧，其中四个空气弹簧横置于振动器挡板的两??侧，用于横向激振力的隔振作用；另有四个空气弹簧分别置于振动器的四个角上用于隔??振、平衡自重。提升缸连接横波震源车架和振动器外框架，在横波震源车行驶过程中［５５］，??提升缸用于抬升振动器，脱离地面便于行进；当到达目标作业区域时，提升缸用于下放??振动器，从而大地与平板耦合传输激振力。提升缸是通过液压系统提供压力实现抬升与??下放，在下放过程中通过液压力使整个车身顶起，从而使震源车的车身自重以静载荷的??方式全部施加在振动器平板上，达到平板齿与大地紧密嵌合。???振动器外松：恕??＾?Ｋ?ｒ?＾??■????￣?■■??Ｌ—?丨丨丨??．．．?＼?￣．．?＾Ｓ＿｜Ｊ???＾?＿＿??ＬＪ?Ｗ?、竹弹苽??／?—?一?、捉幵４丨．?ｐ?＼????????Ｌ：－ｖ１?［：：个卜〔弹苽??图２－３横波震源振动器的安装示意图??２．?１．?２横波可控震源振动器平板结构??横波可控震源平板面枳－般约为２到３ｍ２，其质量与大地等效振动的泥ｔ质箫相比??较轻，并１１具有？定的刚性以抵御在震源振动过程中平板可能产生的形变。在横波吋控??震源工作过程小，振动器平板齿由于压重作用嵌入人地，在？锤水平往复运动的过程屮，??由重锤所产生的反作用力带动平板以及平板以Ｋ的部分地ＩＭ泥丨？．振动，激
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用横波分裂到时差确定北美夏洛特皇后群岛岩石圈各向异性分层参数[J]. 陈聪,雷军. 地球物理学报. 2019(01)
[2]油气勘探开发技术发展现状与趋势[J]. 桑明杰,刘西增,齐璐. 化工管理. 2018(21)
[3]横波可控震源应用浅析[J]. 王光德,徐小刚. 物探装备. 2018(03)
[4]近地表强衰减介质中的地震波传播模型[J]. 谢佩瑜,杨顶辉. 地球物理学报. 2018 (03)
[5]油气资源地球物理勘探方法探析[J]. 高杨. 化工设计通讯. 2018(01)
[6]可控震源振动器平板多频响应分析[J]. 黄志强,彭珣,李刚. 工程设计学报. 2017(06)
[7]“绿水青山就是金山银山”的理论内涵及其实现机制创新[J]. 王金南,苏洁琼,万军. 环境保护. 2017(11)
[8]地震横波勘探在城市浅层地质调查中的应用[J]. 李建宁,胡泽安,丁美青,王小明. 淮南职业技术学院学报. 2017(01)
[9]地震勘探在浅基岩断层区断层调查中的应用[J]. 马董伟,陆晓春,陈德海,王晓东. 工程地球物理学报. 2015(04)
[10]地震反射波法在工程地质勘察中的应用[J]. 羊小云,王赢. 港工技术. 2015(01)
博士论文
[1]靖边气田马五段储层小幅度构造及水平井评价研究[D]. 黄进腊.西北大学 2011
硕士论文
[1]复杂地质地区浅层地温能资源评价研究[D]. 彭必建.中国地质大学(北京) 2016
[2]PP波和PS波联合AVO反演方法研究[D]. 陈刚.中国石油大学(华东) 2015
[3]可控震源平板性能研究及改进[D]. 郝磊.西南石油大学 2014
[4]俄亥俄州嘉博气储区油气储藏和地震响应特征[D]. 卫莉.太原理工大学 2014
[5]红河油田HH60井区延安组低幅度构造圈闭与控藏因素分析[D]. 代振龙.西北大学 2013
[6]电液伺服阀三维流场分析与仿真建模方法研究[D]. 张宝会.西安电子科技大学 2011
[7]基于地震瞬时信息与相干算法的构造识别技术研究[D]. 李鹏.吉林大学 2010
[8]地震横波反射方法在煤矿采空区探测中的应用研究[D]. 靳辉.东北大学 2008
本文编号：3415889
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3415889.html
