專利名稱：地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到地震勘探激發(fā)震源的結(jié)構(gòu)和激發(fā)方式，是一種地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源。
地震勘探中，最普通的激發(fā)震源是硝胺藥柱或TNT藥柱。該類震源是將炸藥裝在不同的規(guī)格的塑料殼體中，使用時(shí)，根據(jù)需要的藥量多少，擰裝在一起即可。其優(yōu)點(diǎn)是使用操作簡單，價(jià)格便宜；其缺點(diǎn)是爆炸能量利用率低，并且地震波頻率較低，滿足不了目前的高分辨率地震勘探的要求。國內(nèi)還有一種細(xì)長藥柱震源，藥柱的直徑只有4cm，長度達(dá)10m以上。該類震源在一定的程度上采用了垂直延遲迭加的原理，爆炸能量的利用率有所提高，但由于藥柱太細(xì)又太長，存在爆炸不全或拒爆現(xiàn)象。爆炸可靠性較差。這兩種震源由于受到普通裝藥爆炸的特點(diǎn)和激發(fā)方式限制，激發(fā)頻率很難達(dá)到高頻率地震勘探的需要。
鑒于上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種更加先進(jìn)的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源。不但進(jìn)一步提高了垂直向下傳遞的地震波能量，減少了地表層干擾波的能量，而且進(jìn)一步提高地震波的頻率，從而一種適合高分辨率地震勘探的激發(fā)震源。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)單元定向爆炸裝藥結(jié)構(gòu)及其聯(lián)接管構(gòu)成圓柱狀整體震源。其首級單元由頂部起爆裝置、調(diào)整紙墊片、○形密封圈、裝藥殼體、帶孔激發(fā)藥柱、金屬激發(fā)元件和下矩形橡膠墊圈組成。其中間單元由頂部的擊發(fā)藥盒、聯(lián)接箍、上矩形橡膠墊圈、調(diào)整紙墊片、○型密封圈、裝藥殼體、激發(fā)藥柱、金屬聚能激發(fā)元件和下矩形橡膠墊圈組成。其末級單元與中間單元結(jié)構(gòu)相同，只增加了一個(gè)底端蓋。各級單元之間由聯(lián)結(jié)管互相串聯(lián)成為一體。聯(lián)接箍安裝在相鄰兩級單元的裝藥殼體和聯(lián)接管之間，其內(nèi)部裝有擊發(fā)藥盒。帶孔激發(fā)藥柱和激發(fā)藥柱及緊靠其下面的金屬激發(fā)元件都裝在其裝藥殼體內(nèi)。各激發(fā)藥柱上面都裝有調(diào)整紙墊片。矩形橡膠墊圈安裝在聯(lián)接管上下兩端面處。○型密封圈安裝在裝藥殼體上端與聯(lián)接管下端接觸處。
上述首級單元定向爆炸裝藥結(jié)構(gòu)中的起爆裝置，由螺塞、小密封墊圈、螺蓋、起爆藥柱和電雷管組成。螺塞安裝在螺蓋上端，二者之間有小密封墊圈，電雷管安裝在其中心孔中。螺蓋安裝在首級單元裝藥殼體上端。起爆藥柱裝在帶孔激發(fā)藥柱上部中心位置。
上述擊發(fā)藥盒，由藥盒體、藥盒蓋和擊發(fā)藥餅組成。藥盒體為圓盤子形狀，藥盒蓋為圓形平板，其中心有一個(gè)小圓孔，擊發(fā)藥餅裝在盒內(nèi)。
上述各單元定向爆炸裝藥結(jié)構(gòu)中的裝藥殼體為圓管形，上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋，下端內(nèi)螺紋退刀槽以上有一個(gè)用來托住金屬激發(fā)元件的內(nèi)凸臺。
上述金屬激發(fā)元件為圓錐形，或平板形，或球面形，其表面有預(yù)制槽，或無預(yù)制槽。
上述中間單元的聯(lián)接箍為圓管形，上端的內(nèi)螺紋與聯(lián)接管下端的外螺紋相配，下端的內(nèi)螺紋與裝藥殼體上端的外螺紋相配，中部內(nèi)凸臺處形成的空腔安裝擊發(fā)藥盒。
上述各級單元之間的聯(lián)接管為圓管形，上下端均有外螺紋。
按照上述技術(shù)方案制成的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，由于多個(gè)單元定向爆炸裝藥均從頂端起爆，并由金屬激發(fā)元件的錐角和壁厚以及聯(lián)接管長度控制了各單元之間的延遲時(shí)間，因而使得整個(gè)迭加震源的爆炸速度可等于或接近于地震波在周圍介質(zhì)的傳播速度；還由于爆炸過程中，各單元定向爆炸裝藥的爆炸能量在垂直向下的方向上相同，使得在垂直向下方向上的激發(fā)能量隨單元數(shù)量的增加而逐漸增強(qiáng)，并有效地壓制了向上的面波和虛反射；還由于采用了高爆速、高猛度、大威力炸藥和厚壁高強(qiáng)度金屬外殼，以及先進(jìn)的激發(fā)傳爆機(jī)理，從而提高了迭加震源爆炸后形成地震波的頻率。所以，該震源不但達(dá)到了預(yù)期的目的，而且還可根據(jù)不同地質(zhì)情況的需要，調(diào)整各單元激發(fā)震源之間傳爆延遲時(shí)間，并可根據(jù)不同要求進(jìn)行二單元、三單元、多單元的組合，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，增加了使用靈活性。
附圖
是地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源整體結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖對對本實(shí)用新型的實(shí)施例闡述如下圖示實(shí)施例為三單元震源，1是螺塞，2是小密封墊圈，3是螺蓋，4.1～4.3是調(diào)整紙墊片，5.1～5.3是○型密封圈，6是起爆藥柱，7.1～7.3是裝藥殼體，8是帶孔激發(fā)藥柱，9.1～9.3是金屬激發(fā)元件，10.1～10.5是矩形橡膠墊圈，11.1和11.2是聯(lián)接管，12.1和12.2是聯(lián)接箍，13.1和13.2是藥盒蓋，14.1和14.2是擊發(fā)藥餅，15.1和15.2是藥盒體，16.1和16.2是激發(fā)藥柱，17是底端蓋，18是電雷管。
由螺塞1、小密封圈2、螺蓋3、起爆藥柱6和電雷管18組成該震源的起爆裝置，安裝在首級單元的頂端。首級單元由4.1,5.1,7.1,8,9.1和10.1各部件組成，其裝配關(guān)系如圖所示。中間單元由12.1,10.2,13.1,14.1,15.1,4.2,5.2,7.2,16.1,9.2和10.3各部件組成，其裝配關(guān)系如圖所示。末級單元由12.2,10.4,13.2,14.2,15.2,4.3,5.3,7.3,16.2,9.3,10.5和17各部件組成，其裝配關(guān)系如圖所示。首級單元與中間單元之間由聯(lián)接管11.1聯(lián)接。中間單元與末級單元之間由聯(lián)接管11.2聯(lián)接。
該震源所示的工作原理由電雷管18引發(fā)起爆裝置，由起爆藥柱6爆炸引發(fā)帶孔激發(fā)藥柱8爆炸，將金屬激發(fā)元件9.1爆碎，形成高速金屬破片束，并聚能向下，沿著聯(lián)接管11.1軸向去撞擊中間單元的擊發(fā)藥盒，又引起擊發(fā)藥餅14.1爆炸和激發(fā)藥柱16.1爆炸，依次又引起下級、末級單元爆炸。以次方式將多級小震源依次定向延遲爆炸，并在垂直向下的方向?qū)崿F(xiàn)地震波能量逐級迭加，而在垂直向上的方向則互相壓制，從而使得產(chǎn)生的地震波具有更強(qiáng)的能量和更高的頻率。尤其在形成地震波的初始階段更具有向下傳播的特點(diǎn)，同時(shí)減少了表層干擾波的能量。通過改變金屬激發(fā)元件的錐角和壁厚，可以調(diào)整激發(fā)延遲時(shí)間；通過改變裝藥量和單元數(shù)，可以改變地震波總能量。因此，可以組裝成若干常用震源，根據(jù)勘探地層情況選用某種震源，也可以將幾個(gè)震源根據(jù)不同排列組合激發(fā)，用于高分辨率勘探薄油氣藏。
權(quán)利要求1.一種地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)單元定向爆炸裝藥結(jié)構(gòu)及其聯(lián)接管構(gòu)成圓柱狀整體震源。其首級單元頂部起爆裝置、調(diào)整紙墊片、○形密封圈、裝藥殼體、帶孔激發(fā)藥柱、金屬激發(fā)元件和下矩形橡膠墊圈組成。其中間單元由頂部的擊發(fā)藥盒、聯(lián)接箍、上矩形橡膠墊圈、調(diào)整紙墊片、○型密封圈、裝藥殼體、激發(fā)藥柱、金屬激發(fā)元件和上矩形橡膠墊圈組成，其末級單元與中間單元結(jié)構(gòu)相同，只增加了一個(gè)底端蓋，各級單元之間由聯(lián)接管互相串聯(lián)成為一體。聯(lián)接箍安裝在相鄰兩級單元的裝藥殼體和聯(lián)接管之間，其內(nèi)部裝有擊發(fā)藥盒，帶孔激發(fā)藥柱和激發(fā)藥柱及緊靠其下面的金屬激發(fā)元件都裝在其藥柱殼體內(nèi)，各激發(fā)藥柱上面都裝有調(diào)整紙墊片，矩形橡膠墊圈安裝在聯(lián)接管上下兩端面處，○型密封圈安裝在裝藥殼體上端與聯(lián)接管下端接觸處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是起爆裝置由螺塞、小密封墊圈、螺蓋、起爆藥柱和電雷管組成，螺塞安裝在螺蓋上端，二者之間有小密封墊圈，電雷管安裝在其中心孔中，螺蓋安裝在首級單元裝藥殼體上端，起爆藥柱裝在帶孔激發(fā)藥柱上部中心位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是擊發(fā)藥盒由藥盒體、藥盒蓋和激發(fā)藥餅組成。藥盒體為圓盤子形狀，藥盒蓋為圓形平板，其中心有一個(gè)小圓孔，激發(fā)藥餅裝在盒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是裝藥殼體為圓管形，上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋，下端內(nèi)螺紋退刀槽以上有一個(gè)內(nèi)凸臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是金屬激發(fā)元件為圓錐形，或平板形，或球面形，其表面有預(yù)制槽，或無預(yù)制槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是聯(lián)接箍為圓管形，上端的內(nèi)螺紋與聯(lián)接管下端的外螺紋相配，下端的內(nèi)螺紋與裝藥殼體上端的外螺紋相配，中部內(nèi)凸臺處形成的空腔安裝擊發(fā)藥盒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源，其特征是聯(lián)接管為圓管形，上下端均有外螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型是一種地質(zhì)勘探定向爆炸延遲迭加震源,屬于地震勘探技術(shù)領(lǐng)域。該震源由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)單元定向爆炸裝藥結(jié)構(gòu)及其聯(lián)接管構(gòu)成圓柱狀整體震源。首級單元頂部有起爆裝置,中間單元和末級單元頂部都有擊發(fā)藥盒。每個(gè)單元的裝藥殼體內(nèi)裝有激發(fā)藥柱和金屬激發(fā)元件。裝藥殼體上端的聯(lián)接箍內(nèi)裝有擊發(fā)藥盒。該震源自動逐級延遲引爆,能量逐級迭加向下傳播,其地震波能量大、頻率高,對表層干擾小,應(yīng)用方便廣泛,安全可靠。
文檔編號G01V1/02GK2314386SQ9724555
公開日1999年4月14日 申請日期1997年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月17日
發(fā)明者史克寶, 邴昌洲, 鄭澤繼, 房師欣, 呂公河, 李身錚, 杜永燈 申請人:勝利石油管理局地球物理勘探開發(fā)公司