輕便型橫波震源裝置的製作方法
2023-08-09 07:29:16
專利名稱：輕便型橫波震源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地球物理勘探技術，更具體地講，涉及一種用於橫波地震勘探或橫波表層調查的震源裝置。
背景技術：
在多波地震勘探中，橫波近地表結構模型精度的高低決定了橫波靜校正的精度，對於多波地震資料處理效果影響較大。一直以來，橫波震源操作複雜、效果差是困擾獲得高精度橫波近地表結構模型的主要難題。目前，橫波近地表結構調查過程中使用的橫波震源主要有三種:①地面炸藥激發地面重錘橫向錘擊枕木激發；③井中炸藥激發。採用地面炸藥激發，能獲得可靠縱波初至，但很難準確地拾取橫波波至。採用井下激發，可獲得可靠的縱波初至，但橫波初至易受面波影響，難以辨認真正的橫波初至。採用地面重錘橫向敲擊枕木激發，能量較弱，橫波初至不理想，例如，在四川盆地能較好獲得地下15米以內的橫波初至，而深度大於15米的橫波初至較差。在以上三種橫波震源方式中，地面重錘橫向敲擊枕木激發是獲得橫波初至的最優方法，該方法是將鋼板和枕木組成激發裝置，水平放置在地表，上面再加上一定重量的重物，以增加激發裝置與地表的耦合度，用重錘垂直井壁方向水平敲擊激發裝置。但是，地面重錘橫向敲擊枕木激發的技術工藝比較複雜，裝置較笨重(大約100千克至150千克)，在複雜山地地區搬遷有一定難度，並且該方法獲得的橫波能量較弱，難以獲得15米以上深度的橫波初至。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種輕便型橫波震源裝置，該橫波震源裝置能夠提高所激發的橫波能量。根據本實用新型的一方面，提供一種橫波震源裝置，所述橫波震源裝置包括:三角腳架，安裝在地表上，位於地溝上方；鐵圓盤，安裝在地溝切面上，鐵圓盤的圓形表面與地溝切面平行；質量塊，通過第一繩索與三角腳架的頂部連接，其中，連接在質量塊和三角腳架的頂部之間的第一繩索的長度近似等於鐵圓盤的中心與三角腳架的頂部之間的距離，使得質量塊通過質量塊的重力自然下垂時，質量塊對準鐵圓盤的中心。鐵圓盤可包括鐵圓盤主體以及多個腳釘，所述多個腳釘設置在鐵圓盤主體的圓形表面上，並且沿著鐵圓盤主體的圓周等間隔地布置，鐵圓盤通過所述多個腳釘插入地溝切面。鐵圓盤主體的直徑可以是30釐米至50釐米，厚度可以是I釐米至2釐米。腳釘的數量可以是3至10個。腳釘的長度可以是10釐米至20釐米。質量塊還可連接有第二繩索。[0014]質量塊可以是鐵錘。質量塊的質量可以是10千克至30千克。通過使用根據本實用新型的橫波震源裝置所激發的橫波能量強於通過現有的橫波震源裝置所激發的橫波能量，獲得的橫波初至清晰，起跳乾脆，使橫波表層調查深度從大約15米提高到大約40米。
通過結合附圖，從下面的實施例的描述中，本實用新型的這些和/或其它方面及優點將會變得清楚，並且更易於理解，其中:圖1是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的構造的示意圖；圖2是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的鐵圓盤的結構的示意圖；圖3是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的鐵圓盤實物的示意圖；圖4是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的野外現場施工的示意圖；圖5是示出使用根據本實用新型的橫波震源裝置激發橫波的示意圖。
具體實施方式
以下，參照附圖來詳細描述本實用新型的實施例。圖1是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的構造的示意圖，圖2是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的鐵圓盤的結構的示意圖，圖3是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的鐵圓盤實物的示意圖。參照圖1至圖3，橫波震源裝置包括三角腳架1、鐵圓盤2和質量塊3。三角腳架I安裝在地表上，位於地溝上方。三角腳架I的高度可以是2米至3米。鐵圓盤2安裝在地溝切面上，鐵圓盤2的圓形表面與地溝切面平行。鐵圓盤2包括鐵圓盤主體21以及多個腳釘22，多個腳釘22設置在鐵圓盤主體21的一個圓形表面上，並且沿著鐵圓盤主體21的圓周等間隔地布置。腳釘22的數量根據鐵圓盤主體21的直徑可以是3至10個。鐵圓盤2可通過多個腳釘22插入地溝切面。鐵圓盤主體21的直徑可以是30釐米至50釐米，厚度可以是I釐米至2釐米，腳釘的長度可以是10釐米至20釐米。質量塊3通過第一繩索4與三角腳架I的頂部連接。連接在質量塊3和三角腳架I的頂部之間的第一繩索4的長度可近似等於鐵圓盤2的中心(即，鐵圓盤主體21的中心)與三角腳架I的頂部之間的距離，使得質量塊3通過質量塊3的重力自然下垂時，質量塊3對準鐵圓盤2的中心。可通過提升裝置(例如電機)將質量塊3提升至預定高度(例如，提升至與三角腳架I的項部水平的第一位置或低於第一位置的第二位置)，然後釋放質量塊3，質量塊3進行鐘擺運動，撞擊插入地溝切面的鐵圓盤2，從而激發橫波。可選擇地，質量塊3還可連接有第二繩索5，第二繩索5可連接到提升裝置，提升裝置將質量塊3提升至預定高度，或者可通過人工拉動第二繩索5，將質量塊3提升至預定高度。隨後。可釋放質量塊3，質量塊3進行鐘擺運動，撞擊插入地溝切面的鐵圓盤2，從而激發橫波。質量塊3的質量可以是10千克至30千克。質量塊3可以是鐵錘。[0032]圖4是示出根據本實用新型的橫波震源裝置的野外現場施工的示意圖，圖5是示出使用根據本實用新型的橫波震源裝置激發橫波的示意圖。下面簡要描述使用根據本實用新型的橫波震源裝置激發橫波的過程。1、挖一個具有切面的地溝，優選地，地溝深度以能去掉地表疏鬆浮土層為標準。2、將鐵圓盤2安裝在地溝切面上，鐵圓盤2的圓形表面與地溝切面平行。3、在地表上安裝三角腳架1，三角腳架I位於地溝上方，並用第一繩索4將質量塊3連接到三角腳架I的頂部。4、利用提升裝置將質量塊3提升至預定高度，或者通過連接到質量塊3的第一繩索4由提升裝置或人工提升至預定高度，然後釋放質量塊3，質量塊3進行鐘擺運動，撞擊插入地溝切面的鐵圓盤2，從而激發橫波。通過使用根據本實用新型的橫波震源裝置所激發的橫波能量強於通過現有的橫波震源裝置所激發的橫波能量，獲得的橫波初至清晰，起跳乾脆，使橫波表層調查深度從大約15米提高到大約40米。根據本實用新型的橫波震源裝置主要適用於地表疏鬆浮土層厚度不大(一般小於5米)，橫波調查深度不大於40米。根據本實用新型的橫波震源裝置可用於地震勘探橫波表層調查、縱波表層調查，以及需要對地表進行橫波、縱波傳播速度、頻率、巖層分層情況進行了解的工程項目。雖然本實用新型是參照其示例性的實施例被具體描述和顯示的，但是本領域的普通技術人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本實用新型的精神和範圍的情況下，可以對其進行形式和細節的各種改變。
權利要求1.一種橫波震源裝置，其特徵在於，所述橫波震源裝置包括: 三角腳架，安裝在地表上，位於地溝上方； 鐵圓盤，安裝在地溝切面上，鐵圓盤的圓形表面與地溝切面平行； 質量塊，通過第一繩索與三角腳架的頂部連接， 其中，連接在質量塊和三角腳架的頂部之間的第一繩索的長度近似等於鐵圓盤的中心與三角腳架的頂部之間的距離，使得質量塊通過質量塊的重力自然下垂時，質量塊對準鐵圓盤的中心。
2.根據權利要求1所述的橫波震源裝置，其特徵在於，鐵圓盤包括鐵圓盤主體以及多個腳釘，所述多個腳釘設置在鐵圓盤主體的圓形表面上，並且沿著鐵圓盤主體的圓周等間隔地布置，鐵圓盤通過所述多個腳釘插入地溝切面。
3.根據權利要求2所述的橫波震源裝置，其特徵在於，鐵圓盤主體的直徑是30釐米至50釐米，厚度是I釐米至2釐米。
4.根據權利要求2所述的橫波震源裝置，其特徵在於，腳釘的數量是3至10個。
5.根據權利要求2所述的橫波震源裝置，其特徵在於，腳釘的長度是10釐米至20釐米。
6.根據權利要求1所述的橫波震源裝置，其特徵在於，質量塊還連接有第二繩索。
7.根據權利要求1所述的橫波震源裝置，其特徵在於，質量塊是鐵錘。
8.根據權利要求1所述的橫波震源裝置，其特徵在於，質量塊的質量是10千克至30千克。
專利摘要本實用新型提供一種橫波震源裝置，所述橫波震源裝置包括三角腳架，安裝在地表上，位於地溝上方；鐵圓盤，安裝在地溝切面上，鐵圓盤的圓形表面與地溝切面平行；質量塊，通過第一繩索與三角腳架的頂部連接，其中，第一繩索的長度等於鐵圓盤的中心與三角腳架的頂部之間的距離，使得質量塊通過質量塊的重力自然下垂時，質量塊對準鐵圓盤的中心。
文檔編號G01V1/02GK203012147SQ201220561428
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者張孟, 楊智超, 李忠, 唐軍, 顏文海, 張璐, 王曉陽, 遊來勝 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司地球物理勘探公司