Скважинный зонд для вертикального сейсмического профилирования

 

СКВАЖИННЫЙ ЗОНД ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ , содержащий приемные элементы с горизонтальными и вертикальными сейсмоприемниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности труда, приемные элементы зонда выполнены из отдельных жестких пластин с закрепленными на них сейсмоприемниками, при этом пластины соединены между собой гибкой лентой с удлинительными пластинами жесткости , а на основании горизонтальных сейсмоприемников закреплены упругие прокладки. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

% Е

РЕСПУБЛИК

091 (И).

А заа G 01 V 1 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3435000/18-25 (22) 04.05.82 (46) 15.08.84. Бюл. 11 - 30 (72) А.Я.Кутлубаев, В.В.Лисицын, Н.С.Лиханов, В.Е.Малахов, В.P.Ñèìîíåíêî и А.M.Ñëåñàðåâ (71) Западно-Уральский трест инженерно-строительных изысканий Госстроя РСФСР (53) 550.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 356610, кл. G Ol V 1/40, 1971.

2. Рекомендации по применению вертикального сейсмического профилирования в инженерно-геологических скважинах с целью оценки физикомеханических свойств рыхлых грунтов.

ИМД, 53-76. M., Стройизыскания, 1976. с. 19-21(прототип). (54)(57) СКВАЖИННЬЫ ЗОНД ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ, содержащий приемные элементы с горизонтальными и вертикальными сейсмоприемниками, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности труда, приемные элементы зонда выполнены из отдельных жестких пластин с закрепленными на иих сейсмоприемниками, при этом пластины соединены между собой гибкой лентой с удлинительными пластинами жесткости, а на основании горизонтальных сейсмоприемников закреплены упругие прокладки.

1108377

1

Изобретение относится к скважинным зондам(приборам ), используемым при геофизических наблюдениях в инженерно-геологических скважинах по методу вертикального сейсмичес5 ко о профилирования и, в частности, для исследования грунта оснований на стройплощадке.

Известные серийные скважинные сейсморазведочные приборы предназначены для исследования глубоких (поисковых и разведочных )скважин и шпуров с управляемыми и неуправляемыми прижимными устройствами.

Известен скважинный прибор для вертикального сейсмического профилирования, содержащий приемную часть в герметичном корпусе, жестко связанном сверху и снизу с направляющими, шарнирно соединенными с прижим20 ной пружиной, в котором с целью повышения надежности направляющие выполнены в виде цилиндрических спиральных пружин (11.

Однако этот зонд сложен и мало надежен, поэтому при геофизических наблюдениях в инженерно-геологических скважинах не применяется.

Наиболее близким к изобретению по конструкции и назначению является скважинный зонд для вертикального З0

1сейсмического профилирования, содер жащий приемные элементы и выполненный из цельной гибкой транспортерной ленты с закрепленными на ней через

1 м 12 вертикальными и горизонталь- 35 ными сейсмоприемниками(приемные элементы)и пневматическим прижимным устройством (2).

Однако применение гибкой ленты как основы этого зонда приводит 40 к нарушению его ориентировки в скважине, а пневматическое прижимное устройство недостаточно надежно в зимних условиях. Это снижает качество записи и, в конечном итоге, точность 45 измерений. Кроме того, существенным недостатком зонда является сложность и трудоемкость проверки его на

II

"идентичность

Цель изобретения — повышение точSO ности измерений и производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что н скнажинном зонде для вертикального сейсмического профили- 55 рования, содержащем приемные элементы с горизонтальными и вертикальными с ейсмоприемниками,. приемные элементы выполнены из отдельных жестких пластин с закрепленными на них сейсмоприемниками, при этом пластинь, соединены между собой гибкой лентой с удлинительными пластинами жесткости, а на основании горизонтальных сейсмоприемников закреплены упругие прокладки.

Выполнение приемных элементов иэ отдельных жестких(металлических) плаСтин с жестко закрепленными на них горизонтальными и вертикальными сейсмоприемниками, соединенными между собой акустическим изолятором (например, транспортерной лентой 7 и промежуточной(удлиняющей)металлической пластиной жесткости, позволяет получить необходимую строгую ориентировку зонда в скважине. Это, в свою очередь, обеспечивает условие параллельности направления удара и осей максимальной чувствительности горизонтального сейсмоприемника.Для

Ь уверенной регистрации упругих колебаний контакт приемного элемента со стенкой скважины обеспечивается строгим соответствием горизонтального сейсмоприемника диаметру обсадной трубы в скважине путем крепления на его основание упругой, например резиновой прокладки, что повышает надежность контакта и обеспечивает вовлечение в колебания всего приемного элемента. В целом такая конструкция зонда существенно ускоряет и упрощает процесс проверки зонда на "идентичность" и подготовку его к измерениям в скважине за счет исключения времени на накачивание пневматического прижимного устройства.

На фиг. 1 изображен скважинный зонд, общий вид; на фиг. 2 — положение зонда в скважине.

Зонд состоит из 12 приемных элементов 1, соединенных друг с другом посредством акустических изоляторов 2 и удлинительных гластин жесткости 3. Приемные элементы содержат по одному горизонтальному

4 и вертикальному 5 сейсмоприемникам.

Для большей надежности контакта горизонтального сейсмоприемника 4 со стенкой скважины (обсадной трубой1

6 на его основании прикреплена упругая прокладка 7. Крепление горизонтального сейсмоприемника 4 осуществляется непосредственно в металлической пластине приемного элемента

1108377

Заказ 5857/31

Подписыое

И ЧИПИ

Тираж 711

Фиг 1

l, а крепление вертикального сейсмоприемника 5 — на той же пластине специальным хомутом 8. Все крепления пластин с акустическими изоляторами

2 выполнены на болтах с соответствующими гайками и шайбами 9.

Скважинный зонд работает следующим образом.

Перед началом работы проверяют механическую исправность зонда, изоляцию и проводимость электрических цепей и производят проверку зонда на идентичность". Затем зонд вручную опускают в исследуемую скважину, обсаженную стальными трубами, для чего к конечному элементу зонда прикрепляется груз с весом, обеспечивающим его спуск. По достижении заданной глубины зонд вытягивают до выпрямления и натяжки акустических изоляторов 2 — транспортерной ленты и с помощью соединительного кабеля КСПВ подключают к сейсмической станции. После возбуждения и записи упругих:колебаний зонд вручную извлекается из отработанной скважины. На следующей скважине цикл повторяется.

Применение предлагаемого зонда для вертикального сейсмического профилирования позволяет улучшить его технические характеристики — точность ориентировки зонда в скважине(обеспечивается условие параллельности направления удара и осей максимальной чувствительности горизонтальных сейсмоприемников)и надежность контакта приемного элемента со стенкой скважины(основное условие уверенной регистрации упругих колебаний), в результате чего повышается точность определения строительных, в частности, физико-механических свойств грунтов на стройплощадке .

Филиал ППП Патент", г. Ужгород ул. Проекткая 4