重锤进油对振动器扰动产生机理及抑制研究

发布时间：2017-12-13 20:34

  本文关键词：重锤进油对振动器扰动产生机理及抑制研究

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【摘要】：加大油气资源的勘探开发,是解决我国油气资源短缺问题的必然选择;随着油气勘探开发程度的提高,油气勘探装备已迈入精细阶段;可控震源以其激发可控、物探作业效率高、安全环保等优点,在油气勘探开发中得到了广泛应用。然而,振动器扰动导致的信号畸变,阻碍了高精度、高品质可控震源的发展。对振动器的分析发现,重锤进油方式是导致振动器扰动的主要原因之一。目前,关于振动器扰动的研究鲜有报道,进油方式对振动器扰动产生的研究更为鲜见,现场测试试验表明,这恰恰是提高振动器激发信号品质、提升可控震源勘探性能、实现精细勘探的关键环节之一。为此,本论文开展了重锤进油对振动器扰动产生机理及抑制研究,主要研究内容与结论如下:(1)开展了振动器扰动原因分析。重锤受力分析表明:由于受水平方向活塞杆径向力与重锤偏转力偶矩的干扰,重锤运动轨迹由竖直直线变为曲线,进而引起振动器扰动。(2)开展了重锤进油对振动器扰动产生机理研究。结果表明:在重锤进油方式下,由于受活塞杆径向力、上下腔周向液压力及重锤偏转力偶矩的作用,活塞杆产生水平方向变形且重锤绕活塞杆偏转,形成水平方向的干扰,影响重锤的竖直运动,致使重锤的运动轨迹偏离理论运动轨迹,最终导致振动器扰动。(3)针对重锤进油导致振动器扰动的问题,通过改进设计振动器结构,采用活塞杆进油方式,开展了活塞杆进油对振动器扰动抑制研究。结果表明:采用活塞杆进油后,由于不存在活塞杆径向力与重锤偏转力偶矩的作用,活塞杆变形明显减小且重锤不再偏转,有效抑制了二者产生的水平干扰,极大减轻了对重锤竖直运动的干扰程度,重锤的运动轨迹向理论运动轨迹靠近,振动器扰动得到明显改善。(4)开展了活塞杆不同进油角度振动器扰动对比分析,结果表明:随着活塞杆进油角度的增大,活塞杆变形呈先增大后减小变化,其中0°进油活塞杆变形最小,为活塞杆进油振动器的进一步改进提供了依据。(5)开展了不同进油方式振动器扰动测试试验研究。通过采集重锤扰动曲线来判断振动器扰动情况,试验结果表明:重锤进油方式下,重锤存在较大的x、y方向扰动,说明重锤受水平方向干扰;采用活塞杆进油后,重锤的x、y方向扰动分别降低了 73.943%、54.232%,说明重锤所受水平干扰得到了抑制,振动器扰动减小。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.4

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本文编号：1286503