專利名稱:多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于地震勘探的震源裝置，具體涉及一種多點(diǎn)瞬時(shí)起爆震源裝置。
技術(shù)背景
在地質(zhì)物理勘探中，常采用震源藥柱來(lái)制造人工地震，然后通過(guò)地震儀的信息反 饋，繪制地質(zhì)構(gòu)造圖，為找礦、找水、找油等資源產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)依據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)中的震源藥柱，一般是在震源藥柱殼體中加入炸藥，再將口部密封，使用 時(shí)在口部插入雷管進(jìn)行起爆。這種產(chǎn)品存在的缺陷是炸藥裝藥集中，爆炸產(chǎn)生的能量部分 用于介質(zhì)的過(guò)度破壞，用于造成地震波的能量較少，因而影響地震波的信噪比和頻率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的研究者發(fā)現(xiàn)，在不改變炸藥量和炸藥密度的條件下，通過(guò)擴(kuò)大震源體積， 可減少震源的能量損失產(chǎn)生高品質(zhì)的地震波。
由此，本發(fā)明提供一種多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其包含有三個(gè)以上單節(jié)藥柱、 連接件和導(dǎo)爆索，各單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件和導(dǎo)爆索首尾串聯(lián)；
其中，該單節(jié)藥柱包括柱狀殼體，殼體內(nèi)部填充炸藥，殼體首尾兩端分別具有導(dǎo)爆 索孔；
該導(dǎo)爆索孔內(nèi)插接導(dǎo)爆索，導(dǎo)爆索兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱；導(dǎo)爆索的 爆速應(yīng)不小于6800m/s ；
相鄰兩單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件相連接，該連接件為圓筒狀結(jié)構(gòu)，其首尾兩端分別 連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱。
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該連接件中部可具有徑向隔板作 為加強(qiáng)板，該加強(qiáng)板中間具有通孔供所述導(dǎo)爆索通過(guò)。
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該單節(jié)藥柱和連接件之間可通過(guò) 螺紋相連。
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該連接件的材料可與殼體使用的 材料相同。
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該連接件內(nèi)可以是中空，或者填充 泥土、砂和/或混凝土。
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，每段導(dǎo)爆索的長(zhǎng)度優(yōu)選為 500mm 1600mmo
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該連接件的長(zhǎng)度可以為500mm 1500mmo
如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該單節(jié)藥柱長(zhǎng)度可以為250mm 500mm ；直徑為 40mm 80mm。[0016]如上所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其中，該炸藥為可為銨梯、銨梯鋁、梯恩 梯和/或硝銨炸藥等。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)采用分段間隔裝填，各段采用導(dǎo)爆索瞬時(shí)起爆，在單孔條件下，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大爆源體積，改變能量密度，提高地震 波的信噪比、頻率和振幅。


圖1為本發(fā)明的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為單節(jié)藥柱結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為連接件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為多點(diǎn)激發(fā)與常規(guī)裝藥試驗(yàn)信噪比對(duì)比結(jié)果；
圖5為多點(diǎn)激發(fā)與常規(guī)裝藥試驗(yàn)頻率分析結(jié)果；
圖6為多點(diǎn)激發(fā)與常規(guī)裝藥試驗(yàn)?zāi)芰糠治鼋Y(jié)果；
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式及其有益效果。
如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)包含有三個(gè) 以上單節(jié)藥柱1、連接件2和導(dǎo)爆索3，各單節(jié)藥柱1之間通過(guò)連接件2和導(dǎo)爆索3首尾串聯(lián)。
如圖1和2所示，每個(gè)單節(jié)藥柱1包括柱狀殼體11，殼體內(nèi)部填充炸藥12，殼體首 尾兩端分別具有導(dǎo)爆索孔131和132。導(dǎo)爆索孔內(nèi)插接導(dǎo)爆索3，導(dǎo)爆索3兩端分別插入兩 個(gè)相鄰單節(jié)藥柱的首尾導(dǎo)爆索孔131和132中。在整個(gè)裝藥結(jié)構(gòu)最末一個(gè)單節(jié)藥柱的尾端 導(dǎo)爆索孔133中插入雷管。單節(jié)藥柱長(zhǎng)度和直徑可以根據(jù)具體使用的炸藥量和炸藥種類來(lái) 確定?？墒褂贸Ｒ?guī)用于地質(zhì)勘探的爆源炸藥，例如銨梯、梯恩梯以及硝銨炸藥等，也可采用 含有高能金屬粉的炸藥。每節(jié)藥柱之間采用導(dǎo)爆索引爆，選取爆速應(yīng)不小于6800m/s的導(dǎo) 爆索，從而確保各節(jié)藥柱起爆的可靠性和瞬時(shí)引爆。
如圖1和圖3所示，相鄰兩單節(jié)藥柱1之間通過(guò)連接件2相連接，連接件2為圓筒 狀結(jié)構(gòu)，其首尾兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱1。連接件2的材料可與殼體使用的材 料相同，其中部可具有徑向隔板作為加強(qiáng)板21，加強(qiáng)板21中間具有通孔22供導(dǎo)爆索3穿 過(guò)。單節(jié)藥柱的殼體兩端可設(shè)有外螺紋，連接件兩端可設(shè)有內(nèi)螺紋，單節(jié)藥柱和連接件之間 通過(guò)螺紋相連。連接件2起到保護(hù)導(dǎo)爆索3和擴(kuò)大爆源體積的作用。連接件2的長(zhǎng)度小于 導(dǎo)爆索3的長(zhǎng)度，根據(jù)具體需要其長(zhǎng)度優(yōu)選為500mm 1500mm。長(zhǎng)度小于500mm時(shí)不能實(shí) 現(xiàn)理想的體積效應(yīng)，長(zhǎng)度大于1500mm，全部單節(jié)藥柱則達(dá)不到聯(lián)合作用效果。連接件2的長(zhǎng) 度優(yōu)選為Im左右。連接件2內(nèi)可為中空或填充泥土、砂和/或混凝土。震源處介質(zhì)為強(qiáng)度 較弱的情況下，如土、沙等，連接件內(nèi)部可為中空；當(dāng)介質(zhì)為強(qiáng)度較高的巖石時(shí)，連接件內(nèi)部 可充填混凝土等，防止爆炸產(chǎn)物沿鉆孔上竄，造成過(guò)多能量損失。
實(shí)施例1
依照上述實(shí)施方案制造多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，并對(duì)比相同藥量常規(guī)裝藥結(jié) 構(gòu)研究其信噪比、頻率和能量特性。[0030]裝藥結(jié)構(gòu)1 采用圖1所示裝藥結(jié)構(gòu)，四節(jié)藥柱串聯(lián)，單節(jié)藥柱長(zhǎng)400mm、直徑 60mm,裝填銨梯鋁，單節(jié)藥柱質(zhì)量為1kg，連接件長(zhǎng)度500mm，導(dǎo)爆索長(zhǎng)度550mm，連接件中無(wú) 充填物，埋深13. 2m。
裝藥結(jié)構(gòu)2 采用圖1所示裝藥結(jié)構(gòu)，四節(jié)藥柱串聯(lián)，單節(jié)藥柱長(zhǎng)400mm、直徑 60mm，裝填銨梯鋁，單節(jié)藥柱質(zhì)量為1kg，連接件長(zhǎng)度1000mm，導(dǎo)爆索長(zhǎng)度1200mm，連接件中 無(wú)充填物，埋深13. 2m。
裝藥結(jié) 構(gòu)3 采用圖2所示裝藥結(jié)構(gòu)，四節(jié)藥柱直接串聯(lián)，裝填銨梯鋁共4kg雷管 引爆，埋深13. 2m。裝藥結(jié)構(gòu)4 采用圖2所示裝藥結(jié)構(gòu)，四節(jié)藥柱直接串聯(lián)，裝填銨梯鋁共4kg雷管 引爆，埋深13. 5m。
在勝利油田進(jìn)行了震源效應(yīng)試驗(yàn)，分別放入上述裝藥結(jié)構(gòu)1-4，引爆后利用地面檢 波器接收地震波，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，信噪比結(jié)果如圖4所示，頻率分析結(jié)果如圖5，能量分析 結(jié)果如圖6所示。上述測(cè)試結(jié)果顯示，采用多點(diǎn)起爆裝藥結(jié)構(gòu)效果均優(yōu)于常規(guī)裝藥。從頻 率和能量來(lái)看，連接件間隔Im時(shí)效果較好。
權(quán)利要求
一種多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于其包含有三個(gè)以上單節(jié)藥柱、連接件和導(dǎo)爆索，各單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件和導(dǎo)爆索首尾串聯(lián)；其中，該單節(jié)藥柱包括柱狀殼體，殼體內(nèi)部填充炸藥，殼體首尾兩端分別具有導(dǎo)爆索孔；該導(dǎo)爆索孔內(nèi)插接導(dǎo)爆索，導(dǎo)爆索兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱；導(dǎo)爆索的爆速不小于6800m/s；相鄰兩單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件相連接，該連接件為圓筒狀結(jié)構(gòu)，其首尾兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接件中部 具有徑向隔板作為加強(qiáng)板，該加強(qiáng)板中間具有通孔供所述導(dǎo)爆索通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單節(jié)藥柱和 連接件之間通過(guò)螺紋相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接件的材 料與所述殼體使用的材料相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接件內(nèi)為 中空，或者填充泥土、砂和/或混凝土。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1 5中任一項(xiàng)所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述每段導(dǎo)爆索的長(zhǎng)度為500mm 1600mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1 5中任一項(xiàng)所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述連接件的長(zhǎng)度為500mm 1500mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單節(jié)藥柱長(zhǎng) 度為250mm 500mm ；直徑為40mm 80mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1 5中任一項(xiàng)所述的多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述炸藥為銨梯、銨梯鋁、梯恩梯和/或硝銨炸藥。
專利摘要
本發(fā)明提供一種用于地震勘探的震源裝置，具體提供一種多點(diǎn)激發(fā)體積震源裝藥結(jié)構(gòu)，其包含有三個(gè)以上單節(jié)藥柱、連接件和導(dǎo)爆索，各單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件和導(dǎo)爆索首尾串聯(lián)；該單節(jié)藥柱包括柱狀殼體，殼體內(nèi)部填充炸藥，殼體首尾兩端分別具有導(dǎo)爆索孔；導(dǎo)爆索孔內(nèi)插接導(dǎo)爆索，導(dǎo)爆索兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱；導(dǎo)爆索爆速不小于6800m/s；相鄰兩單節(jié)藥柱間通過(guò)連接件相連接，該連接件為圓筒狀結(jié)構(gòu)，其首尾兩端分別連接兩個(gè)相鄰的單節(jié)藥柱。該震源裝藥結(jié)構(gòu)在不改變炸藥量和炸藥密度的條件下，擴(kuò)大了震源體積，可減少震源的能量損失，因而產(chǎn)生高信噪比、高頻的地震波。
文檔編號(hào)F42D1/08GKCN101871755SQ201010204331
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月21日
發(fā)明者劉慶明, 尚應(yīng)軍, 李建平, 王仲琦, 白春華 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan