[其他]用落块撞击栓在井内靶件发生声波的设备

说明书

本发明涉及用一下落物块撞击栓在一井壁上或一钻井壁上的靶件以产生声波的设备，在陆上地震勘测方面特别适用。

已为大家熟知的是用一物块撞击栓在一钻井内的靶件使之产生地震脉冲的装置，靶件被固定到一装有栓住装置的放长筒体上。

此落块可在此筒体内、在一低位置和一高位置之间移动，该落块在低位置与靶件接触，而从高位置通过控制装置的作用开始下落。这些装置包括一具有可伸缩的夹子的部件，它能夹紧与该落块形成一体的连接板和刚性牵引部件（杆件或相互连接的杆串），牵引部件被连接到设置在井外的提升装置上。栓住装置是专业人员熟知的“压紧器”（packer）型组件，包含具有一径向移动的外周件的可伸展部件和一中心件。

伸长系通过从地面上转动此杆串使上述两个件彼此相互转动而得到。外周件可由装有若干卡爪的绕轴旋转的臂构成，这些旋转臂张开时将自身固定在井壁上，要么外周件由可变形的容器构成。把径向应力交替地向上和向下地施加在栓住装置上看作该设备的操作方法。

向上时，落块通过拉动杆串而上升，是由于摩擦和井内的流体压力的作用，向下时，在瞬间，落块撞击靶件。实际中使用的压紧器型栓住装置，筒体是通过把栓住臂卡住井壁而被固定，而出现这个情形时的栓住装置的位置通常是不相同的，要视筒体处于下降或上升状态而定。其结果是该组件在同样的操作周期内遭到位移，而引起壁面损坏和降低连接率。

此外，由此震源发射的声功率取决于落块的下落高度。在某些要求声功率高的应用中，可能需要若干米的下落高度。因而设备的总高度可能很高，设备装卸时往往很困难。

该已有技术装置在法国专利申请EN.85/17    832中作了介绍。

本发明设备将克服这些缺点。该设备包括一放长的筒体，其内固定靶件，该筒体为落块在一撞击位置和一提升位置之间导向，在撞击位置落块和靶件接触，从提升位置落块开始下落，连接装置用于把筒体连接到地面上，和可伸缩的栓住装置用于间歇地将设备与井壁相连接，设备还包括为使落块在其撞击位置和提升位置之间移动的装置，这些装置包含沿筒体轴线配置的一螺纹杆和一装在落块下面能防止旋转的螺母，和一用于交替地在一个方向和反方向转动螺纹杆的装置，以及用于向该落块施加外加于重力上的作用力装置。

转动螺纹杆的装置例如可以包含若干为把螺纹杆和设在地面上的驱动装置相连接的固定件。固定件还可以包含和筒体形成一体的驱动装置，并适合于下降进入井内，装在输电缆索的端部，并从一地面的装置送入。

为向落块施加外加于重力上的作用力的装置包含例如一弹簧或者一容纳流体的容器和一可活动的与落块形成一体的活塞，该容器由筒体四壁限定。

用于移动落块的装置，主要由一螺母组成，当该螺母因转动一杆而运动使落块上升，其结果可消除轴向应力，而在已有装置中应力直接向上。施加在栓住装置上的唯一轴向应力由撞击引起。其结果是使设备和井壁接合更好，且使在发射和重返周期过程中的稳定性得到改善。这就进一步导致结构简化。

采用为增加落块下落速度的装置使产生同样声能量所需的冲程减少，因而使设备缩短。

在实施中，由于转动螺纹杆的驱动装置也下降进入井内，并通过从一卷盘上绕放一输电缆索来放入，因此在使用深井和许可加速进行下降和定位方面特别有利是明显的。

该设备也包含为落块固定在提升位置上的装置，这些装置由螺母返回到接近落块的撞击位置处而被解脱。

该设备可以进一步包含由一装有磁性元件的板件所组成的用于固定落块的装置。

对附图的简要说明。

看了下面对两个具体实施例的说明，并参照附图，但不限于给定的例子，将会对本发明设备的其它特点和优点有了清楚理解，其中

图1概略表示第一实施例在井内的设备;

图2为该设备的局部剖视图，其中落块处于面对靶件的撞击位置，而螺母顶住一缩回的锁杆，形成第一实施例的固定装置;

图3概略表示该设备的横截面图;

图4为螺母的横截面示意图;

图5为类似图2的视图，表示落块处于中间位置，而固定落块的机械装置处于前置位置;

图6表示该设备处于自身解脱位置，这时落块被卡住在锁杆的槽内，而螺母已回到接近其与解脱卡爪接合的低位置;

图7表示该设备的第二实施例，包含转动螺纹杆的电气驱动装置;

图8为筒体内部的局部视图，较细致地表示为间歇地将落块固定在高位置的磁性装置。

对择优实施例的说明。