Экологически безопасный невзрывной импульсный источник сейсмического сигнала (сейсмоисточник) для сейсмической разведки нефти и газа в условиях дневной поверхности, морских шельфов и исследования Арктики

В основе исследований и разработки методики проектирования лежит подход создания мощного механического воздействия с учетом влияния реологических свойств грунта, как акустической нагрузки на динамику работы источника при создании сейсмической волны (в случае работы источника на шельфе, мелководье или иных условиях требуется учитывать другие характерные свойства среды распространения волнового воздействия). Цель работы: проект направлен на решение вопросов повышения эффективности, производительности и качества геофизических исследований, в частности невзрывной сейсмической разведки, путем исследования процессов и факторов влияния свойств среды на возбуждение и распространение сейсмических волн и разработки методики проектирования невзрывных геофизических комплексов возбуждения сейсмических волн различного типа (сейсмоисточников), на основе источников мощного механического воздействия электромеханического типа. Объектом исследования является сейсмоисточник создающий волны различного типа (продольные, поперечные), включая его основные элементы, определяющие эффективность преобразования потребляемой сейсмоисточником энергии в энергию воздействия на поверхность грунта. Одной из основных частей сейсмоисточника данного типа, определяющей его силовые характеристики, является импульсный электромеханический, а именно электромагнитный привод. Привод представляет собой специальный электромеханический преобразователь, полупроводниковую схему формирования тока в обмотке возбуждения, накопитель энергии емкостного типа с системой его заряда от первичного источника электропитания и системы регулирования и контроля электрических и силовых параметров привода. Задача исследования состоит в определении технических требований к системам привода и возможных способов их реализации для обеспечения необходимых силовых показателей, в том числе: а – изучение форсированных режимов возбуждения магнитного поля, обеспечивающих условие получения наибольших значений сил и удельных механических мощностей, развиваемых электромеханическим преобразователем, в частности специальным короткоходовым электромагнитом; б – определение рациональных значений длительности и величин развиваемых сил и их влияния на динамику работы сейсмоисточника и излучаемую им сейсмическую мощность, с учетом влияния реологических и (или) иных свойств среды распространения воздействия (грунта, воды и т.п.); в – обоснование рекомендаций по выбору параметров элементов сейсмоисточника, в значительной мере определяющих эффективность его работы, а так же весовые, стоимостные и надежностные характеристики и конструктивное исполнение: вес и площадь излучающего элемента сейсмоисточника, массу пригруза и т.д.