海上震源构架制造技术

在一个系统中的多个海上震源定位用的一种装置。该海上震源被安装在一个保持装置中，保持装置再安装到构架上，于是每个震源均被隔开，且与此系统中最靠近的另外的震源相距一个预定的距离。减震装置被安装在此构架内，位于每一个保持装置与装在此构架内的其它保持装置之间。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及地震勘探，尤其是涉及用于安装在一个系统中的海上震源的构架。在海上地震勘探中，要在一个水体中运用一个或多个震源，这些震源被点燃以便产生声波脉冲或者冲击波，该脉冲通过水体传播到水体层下方的地下地质构造之中。然后该脉冲从底层地质构造以声波形式被反射回来。一个地震检波器、水中地震检波器或者类似设备的系统探测出反射声波并将其转换成电信号。将这些电信号记录下来供以后分析、整理之用。分析记录下来的信号就能指明底层地质构造的情况以及在这些构造中伴随的石油储存。海上地震勘探最通常是在海水体中进行的，然而，在本介绍以及所附权利要求中所用的术语“水”，被意味着包括海水、湖水、沼泽水、湿地水、泥浆以及其它任何液体，只要所含的水足以操作所用的与本专利技术有关的海上震源即可。有许多所用的传统的海上震源能在水体中产生声脉冲，例如，象硝化甘油炸药之类的爆炸物，能用来产生进入底层构造的强烈脉冲。然而，由于安全和经济原因，使用那些爆炸物越来越少了。另一个传统的海上震源利用一组电容器通过一个地下电极放电，产生一个快速崩溃的爆炸气体气泡。还有一种传统的海上地震源使用爆炸气体(例如丙烷与空气或者丙烷与氟气的混合物)来产生点燃声脉冲。另一些最为常见的传统声能源采用高压压缩气体来代替爆炸气体混合物。用于开口压缩气体枪的典型设计可以下列专利中看到切尔明斯基(Chelminski)的1972年4月4日发布的美国专利3，653，460以及贝尔特(Baird)的1979年2月27日发布的美国专利4，141，431。一种用于海上地震勘探的典型的压缩气体枪包括一个圆筒形的外壳，该外壳又含有一个适于封闭高压压缩气体燃料的室。在该室上装有一个阀。当该室增压时，阀关闭。而当枪被“点燃”时，所述阀迅速开启，于是压缩气体膨胀，从该室流出，经过所述外壳的排气口进入周围介质，产生出一个声脉冲。一种特殊类型的压缩气体枪-空气枪已经广泛地用作海上地震源。典型的空气枪具有上述压缩气体枪的外形，而所用高压压缩气体是空气。一般说来，这种空气枪内的压缩空气压力在排入水中产生所需声脉冲之前保持为2，000～6，000磅/吋2。传统的空气枪一般包括一个具有排气口的圆筒形外壳，当空气枪内的一个阀开启时压缩空气通过所述排气口释放出来。这些水下压缩空气枪的排气口外形可以变化。一种常见的外形是多个排气口围绕着压缩空气枪圆筒形外壳的圆周分布。康涅狄格洲诺沃克(Norwalk)市波尔特(Bolt)技术公司提供的PAR 空气枪是具有四个对称分布排气口的空气枪的例子。另一种外形是压缩空气通过一个单独的排气口释放，此排气口围绕空气枪圆周延伸360°。德克萨斯洲达拉斯(Dallas)市地球物理服务公司提供的Sleeve Guns 就是具有单独的360°排气口的空气枪的例子。在这种外部套管空气枪中，一个与空气枪外壳同心的往复阀沿着所述外壳的外表面滑动，以便开启或者关闭该排气口。尽管那样的空气枪在工业中获得广泛应用，并且具有超过先前所用装置的显著优点，但是它们在地震勘探中的效率却常常由于一个难题而受到影响，这个难题就是伴随着它们声冲击而产生的次级振动(鸣震)。熟悉此项技术的人们深知，用于地震勘探的声能的最佳形式是单独的声冲击，而不是次级振动可能导致的一串或者说一系列冲击。自从将爆炸燃料更广泛地应用于地震勘探，那样的单独冲击就获得了，其方法是，在接近水体表面处点燃爆炸燃料，使爆炸排入大气中，因而阻止次级振动的发生。然而，由空气枪产生的脉冲强度不够大，不允许离水面近处点燃空气枪。因此，必须在一个信号强度损失小得多的适当深度处点燃空气枪。然而，当空气枪在所述深度处点燃时，排出的空气形成一个气泡，气泡弹性地与周围水的惯性质量结合形成一个振动系统。因此空气气泡以其固有周期胀大和缩小，直至能量被耗散在水中，气泡才变为体积平衡状态。那样产生的振动是不符合需要的，因为这会产生一连串次级的压力脉冲，所述次级脉冲降低了从最初的次级信号组分获得的波谱质量。所发生信号的初级信号组分与伴随的逐次振动组分中的最强者的振幅比通常被称作“气泡初级比”。正如熟悉此项技术的人所知，所述气泡初级比应尽可能增加到最大限度，以便空气枪的波谱频率含量最为理想。已经知道，通过空气枪的特殊定位，能改善所述气泡初级比。采用增加气泡初级比的方法，这种工艺能产生对于地震勘探适用得多的声信号。所述改进气泡初级比的工艺包括一个具有至少三个空气枪的系统。这些空气枪适于产生排出空气气泡，并且每个气泡的最大半径R基本相等。每个空气枪相互隔开，且离开最近的另一个空气枪一个固定的精确间距D，所述距离D经过选择，使得气泡一初级比达到最大值。D应不大于1.2R，不大于2R。当这个系统的空气枪分开所述精确间距时，具有“相互关联”的特征。在一个最佳实施例中，所述系统包括一组四个空气枪，这些空气枪布置在边长约为 R的正方形的角上。在另一个最佳实施例中，所述系统包括一组三个空气枪，这些空气枪布置在一个三角形的顶角上。每个系统中的所有空气枪作为一组同时点燃。两个或更多那样的系统也可同时被使用，成为复合系统。实施这种工艺要求在系统被使用、点燃期间，该系统中空气枪之间符合要求的间距能保持不变。已经被采用的一种方法是用连接链条将空气枪安置在一个刚性的盒状定位结构中，所述连接链条对于空气枪体和所述结构来说均是拉紧的。然而，这种装置组装困难，即便组装完毕，在个别空气枪需要维修或者更换时，拆装也相当困难。这种方法还使组装工作笨重而且难以控制，因为在甲板上搬运以及在一条海上地震船上施展困难。为了实施上述工艺，在所述系统中的空气枪一起同时点燃是相当重要的。在点燃时，每个空气枪产生剧烈的爆炸冲击能量，所述能量有可能对这一空气枪本身及其连结点的定位结构具有很大的破坏性，并且，如果所述能量通过上述定位结构传出，也有可能对系统中其余空气枪也具有很大的破坏性。例如，当使用上述盒形定位结构时，拉紧的安装链链环遭到剧烈伸长的危险。此外，链条伸长和空气枪定位失效还将由于链环材料腐蚀受损而进一步加剧。再有，可以理解，由于空气枪之间的精确距离是由排出的空气气泡的半径来确定的，而海上地震勘探所用的不同尺寸的空气枪产生不同的气泡半径，因此空气枪之间的间距必须随所用空气枪尺寸而改变。上述定位结构不能方便地进行调整，以便为不同的空气枪提供不同的间距。这种分离结构，对于进行地震勘探可能使用的每一种尺寸的空气枪来说，都必须是方便易行的。因此，本专利技术的目的是提供一种装置，它用来有效地定位一个相互关联的空气枪系统，具有较长的使用寿命，并且减少了对系统中空气枪的冲击损害。本专利技术的另一个目的是提供一种定位装置，它比较容易组装，并且其中的单独的空气枪能够比较迅速地取走和重新装入。本专利技术的再一个目的是提供那样一种装置，即空气枪之间的间距能根据空气枪的尺寸范围方便地进行调整。本专利技术也还有这样一个目的提供一种定位装置，它适于搬运、使用以及从海上地震船上竖立起来。附图说明图1是根据本专利技术的海上震源系统的透视图，该系统包括四个空气枪组件，它们用一个根据本专利技术的构架支承，相互保持预定的间距;图2是安装在本专利技术构架中的一个海上震源空气枪组件的透视图;图3是一个卡箍组件的透视图，此组件用来将图2所示的空气枪组件安装在本专利技术的构架之中;本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一个系统中的多个海上震源定位用的一种装置，它包括：一个构架：多个保持装置，每个所述保持装置适于保持至少一个所述海上震源，每个所述保持装置还被安装在所述构架中，使得被保持在其中的每一个所述震源与该系统中最靠近的其它所述地震能源分开一 个预先确定的精确距离；以及多个减震装置，它们被安装在所述构架内，位于每个所述保持装置与装在该构架内的其它所述保持装置之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治安得鲁杜林格沃斯克，
申请(专利权)人：埃克森生产研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]