System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电火花震源激发方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种电火花震源激发方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41363891 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 10:12
本发明专利技术公开了一种电火花震源激发方法及装置,属于弹性波勘探领域,电火花震源激发方法包括如下步骤:(1)将放电电极放入绝缘容器中,并连接水管。(2)对绝缘容器进行密封。(3)将装有放电电极的绝缘容器放入钻孔中,并调节其位置至所需地震波激发位置。(4)向绝缘容器中注入导电溶液,使得绝缘容器膨胀并紧贴井壁。(5)发电机工作,放电电极处激发传播地震波。(6)抽出绝缘容器中的导电溶液,缩小绝缘容器体积。(7)移动绝缘容器和放电电极至下一处地震波激发位置。本发明专利技术的电火花震源激发方法及装置,通过绝缘容器的体积变化使得放电电极可在钻孔中移动并在无井液的情况下进行激发传播地震波,具有良好地应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于弹性波勘探领域,具体涉及一种电火花震源激发方法及装置


技术介绍

1、弹性波勘探是一种人工激发弹性波,利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析人工激发的弹性波在地下的传播规律,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。震源激发弹性波在地下介质中传播是进行弹性波勘探的基础。

2、电火花震源通常由充电单元、脉冲放电单元以及放电电极组成,利用高压放电效应,使其间的水介质形成通路,通过电极间放电产生的热能汽化其周围液态水,从而产生巨大冲击力,激发出地震信号。电火花震源结构简单、易于控制,具有高效、环保、安全、价格低廉的优点,是目前最常用的井中地震波激发方式。目前,地球物理勘探中需用到孔中震源的场景较为广泛,尤其是在岩溶区域精细化勘察中,应用的地震波ct勘探方法大量使用孔中电火花震源设备。

3、目前的孔中电火花震源设备组成结构类似,多采用同轴电极对,仅在充电时间、放电能量、放电稳定性等一些仪器性能上存在一些差异,基于电火花震源地震波激发原理,需要在水介质中形成放电通路,同时需要通过液体介质传播地震波,因此仅能在含有井液的钻孔环境中使用。在实际应用中,常常遇见因溶洞、破碎或裂隙发育等原因导致钻孔中液体流失的情形,所形成的无井液充填的干孔,使得传统的电火花震源无法正常使用,不再满足勘察需求。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本专利技术提供了一种电火花震源激发方法及装置,可在无井液钻孔环境中激发并传播地震波。

<p>2、为实现上述目的,本专利技术一方面提供一种电火花震源激发方法,其包括如下步骤:

3、(1)将放电电极放入注入少量导电溶液的绝缘容器中,使所述放电电极的放电端浸入所述导电溶液内;将水管一端放入导电溶液中,另一端与抽水注水装置连接,所述抽水注水装置可通过所述水管对所述绝缘容器中的导电溶液进行抽取或注入;

4、将所述放电电极不放电的一端通过连接件与脉冲放电单元连接,将脉冲放电单元与充电单元连接,将充电单元与发电机连接;

5、(2)将密封件与所述绝缘容器进行连接,通过所述密封件将所述绝缘容器收紧避免导电溶液溢出并使所述放电电极与所述绝缘容器之间相对固定;

6、(3)对所述绝缘容器进行密封,避免导电溶液溢出;

7、(4)通过所述抽水注水装置向所述绝缘容器中注入导电溶液,使得绝缘容器膨胀并紧贴井壁;

8、(5)使所述发电机工作,从而使所述充电单元进行充电蓄能;所述脉冲放电单元放电,所述放电电极处激发传播地震波;

9、(6)通过所述抽水注水装置抽出所述绝缘容器中的导电溶液,缩小所述绝缘容器体积;

10、(7)移动所述绝缘容器和所述放电电极至下一处地震波激发位置循环上述步骤直至完成所有地震波激发与传播后收回所述放电电极。

11、作为本专利技术的进一步改进,在(1)中,在将水管放入导电溶液之前,可在所述放电电极不放电的一端包裹固定件,在所述固定件上开设第一通孔,使得所述水管通过第一通孔穿过所述固定件伸入所述导电溶液中。

12、作为本专利技术的进一步改进,在(2)中,使用密封件进行密封,所述密封件缠绕于所述绝缘容器的外侧,并与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应。

13、作为本专利技术的进一步改进,在(3)中,可通过调节所述连接件的长度从而升降所述绝缘容器与所述放电电极位置至所需地震波激发位置。

14、本专利技术另一方面提供一种电火花震源激发装置,包括放电电极、脉冲放电单元、充电单元和发电机,所述放电电极不放电的一端与所述脉冲放电单元连接,所述脉冲放电单元还与所述充电单元连接,所述充电单元还与所述发电机连接,还包括绝缘容器和抽水注水装置,所述放电电极的放电端可放入所述绝缘容器中;所述绝缘容器连接有密封件,所述密封件可对所述绝缘容器进行收紧和放松;

15、所述抽水注水装置一端连接有水管,所述水管另一端连通所述绝缘容器内部,所述抽水注水装置注入和抽取同样的导电溶液。

16、作为本专利技术的进一步改进,所述放电电极不放电的一端包裹有固定件,所述固定件开设有第一通孔,所述水管通过所述第一通孔穿过所述固定件与所述绝缘容器内部连通。

17、作为本专利技术的进一步改进,所述密封件缠绕于所述绝缘容器的外侧,并与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应,所述密封件具有一定弹性。

18、作为本专利技术的进一步改进,所述密封件为抽绳,所述绝缘容器开设有第二通孔,所述密封件从所述第二通孔中穿过,所述第二通孔开设位置与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应。

19、作为本专利技术的进一步改进,所述放电电极与所述脉冲放电单元之间通过连接件连接,所述连接件为电缆,其长度可调。

20、作为本专利技术的进一步改进,所述放电电极包括外导体和内导体,所述外导体和所述内导体之间设有绝缘体。

21、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

22、总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有的有益效果包括:

23、(1)本专利技术的电火花震源激发方法,其通过对放电电极外侧增加了包裹其的可容纳导电溶液的绝缘容器,并通过绝缘容器的体积变化使得放电电极可在钻孔中移动并在需要的位置进行激发传播地震波,能够在无井液的情况下进行地震波激发传播。

24、(2)本专利技术的电火花震源激发方法,其通过设置固定件保证绝缘容器的密封,避免导电溶液溢出而产生的不稳定性,并通过放电电极与脉冲放电单元之间的连接调节放电电极的位置,便于实际过程中的使用。

25、(3)本专利技术的电火花震源激发装置,其通过在放电电极外增加了包裹其的可以放置导电溶液的绝缘容器,放电电极可在无井液处正常放电激发地震波。且设置注水抽水装置,可以调节绝缘容器的体积,使得激发的地震波能正常传播同时还能使放电电极升降移动,适用于多种情况。

26、(4)本专利技术的电火花震源激发方法及装置,相较于传统的孔中电火花震源激发装置,在放电电极外增加了包裹其的可以放置导电溶液的绝缘容器,放电电极可在无井液处正常放电激发地震波。对于绝缘容器设计了注水抽水装置,通过注水能膨胀绝缘容器使其并紧贴孔壁,使得激发的地震波能正常传播,通过抽水能够缩小绝缘容器,使得放电电极能升降移动。因此,本专利技术拓宽了钻孔电火花震源的应用环境,使得在无井液的钻孔环境中仍能正常使用电火花震源,在物探勘察等领域具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种电火花震源激发方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(1)中,在将水管放入导电溶液之前,可在所述放电电极不放电的一端包裹固定件,在所述固定件上开设第一通孔,使得所述水管通过第一通孔穿过所述固定件伸入所述导电溶液中。

3.根据权利要求2所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(2)中,采用密封件进行密封,所述密封件缠绕于所述绝缘容器的外侧,并与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应。

4.根据权利要求1所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(3)中,可通过调节所述连接件的长度从而升降所述绝缘容器与所述放电电极位置至所需地震波激发位置。

5.一种电火花震源激发装置,包括放电电极、脉冲放电单元、充电单元和发电机,所述放电电极不放电的一端与所述脉冲放电单元连接,所述脉冲放电单元还与所述充电单元连接,所述充电单元还与所述发电机连接,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的电火花震源激发装置,其特征在于,所述放电电极不放电的一端包裹有固定件,所述固定件开设有第一通孔,所述水管通过所述第一通孔穿过所述固定件与所述绝缘容器内部连通。

7.根据权利要求6所述的电火花震源激发装置,其特征在于,所述密封件缠绕于所述绝缘容器的外侧,并与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应,所述密封件具有一定弹性。

8.根据权利要求6所述的电火花震源激发装置,其特征在于,所述密封件为抽绳,所述绝缘容器开设有第二通孔,所述密封件从所述第二通孔中穿过,所述第二通孔开设位置与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应。

9.根据权利要求5所述的电火花震源激发装置,其特征在于,所述放电电极与所述脉冲放电单元之间通过连接件连接,所述连接件为电缆,其长度可调。

10.根据权利要求5所述的电火花震源激发装置,其特征在于,所述放电电极包括外导体和内导体,所述外导体和所述内导体之间设有绝缘体。

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【技术特征摘要】

1.一种电火花震源激发方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(1)中,在将水管放入导电溶液之前,可在所述放电电极不放电的一端包裹固定件,在所述固定件上开设第一通孔,使得所述水管通过第一通孔穿过所述固定件伸入所述导电溶液中。

3.根据权利要求2所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(2)中,采用密封件进行密封,所述密封件缠绕于所述绝缘容器的外侧,并与所述放电电极包裹有所述固定件的位置对应。

4.根据权利要求1所述的电火花震源激发方法,其特征在于,在(3)中,可通过调节所述连接件的长度从而升降所述绝缘容器与所述放电电极位置至所需地震波激发位置。

5.一种电火花震源激发装置,包括放电电极、脉冲放电单元、充电单元和发电机,所述放电电极不放电的一端与所述脉冲放电单元连接,所述脉冲放电单元还与所述充电单元连接,所述充电单元还与所述发电机连接,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:孙红林陈应君李时亮刘铁刘铁华汪文刚化希瑞陈支兴张邦吴玄王卫国蔡盛肖立锋杨磊刘瑞军
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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