电磁振动技术应用于地震勘探激发源的认识

当前,随着物探技术不断发展,对激发源特性也提出新的要求.为了适应地震勘探新技术的要求,一方面需要继续研究传统液压可控震源结构和工作机理,以期改善、提高震源信号品质;另一方面需要另辟蹊径,将一些成熟的通用振动技术应用干可控震源上,开发出新型地震激发源设备.将电磁振动技术所具有的信号频带宽、输出畸变小、有效输出力大等优势应用于可控震源,有望改善震源信号特性,这将是可控震源领域新的研究方向之一.     

横波可控震源振动器—大地耦合振动数值模拟

横波可控震源与大地之间的耦合振动关系复杂，涉及非均匀接触、土壤弹塑性、摩擦、埋深等多种非线性影响因素，但现阶段尚未见横波可控震源振动器—大地耦合振动实用模型及其响应特性的系统研究。为此，基于有限元法建立了考虑多种非线性影响因素的横波可控震源振动器—大地耦合振动三维数值仿真模型，从接触界面应力分布与变形、振动输出力、激发应力波传播以及能量传递特性等方面深入分析了振动器—大地耦合振动响应特性，同时研究了土壤类别、弹性模量、黏度等地表条件参数对响应特性的影响规律。结果表明：受加载方式及土壤塑性变形的影响，振动器两侧平板与大地的接触不对称，易引发平板的局部脱耦；振动器的有效水平输出力仅为接触力的一部分，其应力波曲线存在明显的谐波畸变；振动器传递给大地的有效能量较有限，耦合系统的有效能量传递率很低；土壤参数对振动器的输出以及能量传递特性影响显著，振动器在黏土中的激发效果更好，土壤弹性模量是振动器平板是否脱耦的主控因素，土壤黏聚力的增加能显著改善系统的能量传递特性。因此，利用数值模拟可有效分析振动器—大地耦合振动响应，可为横波可控震源振动器结构设计及优化等提供理论参考。     

根据工区地表条件确定合适的可控震源驱动幅度

本文就可控震源与地表耦合的基本情况进行了分析,从机械液压的限制条件、控制模型及基值力控制原理来说明可控震源输出力应根据工区主要地表条件来确定合适的驱动幅度,从而避免一味追求高输出力而降低了子波的重复性和地震资料的品质的实际情况。     

综合利用振动性能测试手段为可控震源会诊

综合利用各种振动性能测试手段分析可控震源振动性能,是保证可控震源激发质量及震源自身振动性能的必备条件。本文结合可控震源在某三维高精度地震勘探项目中的应用,详细地介绍了综合利用可控震源振动性能测试,实现可控震源的全面会诊,从而有效地提高了可控震源激发质量及振动性能。     

再论可控震源输出信号畸变的问题

可控震源输出信号的畸变问题由来已久,引起的争论也最多。针对震源输出信号的畸变,作者2007年在物探装备上发表过一篇文章:从分析畸变参数的引入、畸变控制以及结合地球物理勘探的需求,并通过一个研究实例来研究对震源输出信号的畸变控制原则及实施方法。十年过后,特别是低频地震技术的推广应用,有一些问题需要进一步澄清,使更多的应用人员通过分析可控震源输出信号的畸变变化,探讨如何更科学地选择可控震源的激发参数、更合理地评价震源的激发质量及对可能出现的震源故障问题提前预警。     

BV620-LF型震源分动箱输出轴故障原因分析

分动箱是可控震源动力传输的枢纽,通过分动箱发动机的机械能转换为驱动可控震源行走和控制重锤振动的液压能。相对于其他机械总成件,由于该部件工作强度大,各种型号可控震源在该部位的故障率都比较高。BV620-LF型可控震源是国内及部分国家的主要勘探设备,其分动箱在使用中期在输出轴位置集中出现了一些故障。本文重点讲述了BV620-LF型可控震源分动箱出现的普遍性故障,并对故障原因及其解决办法进行了阐述。     

可控震源低频振动和液压流量的关联浅析

可控震源作为液压驱动重锤的激发源,液压系统对振动性能的影响是多方面的,也是很复杂的。本文就可控震源低频振动对液压流量的需求和储能器的作用进行了分析,同时就液压流量如何影响可控震源扫描参数的选择,结合一些实际例子进行了总结论述。     

可控震源地震采集技术的进展

可控震源地震数据采集方法可分为常规采集、高效采集及高保真采集三大类。常规采集方法通常是指只采用一组可控震源作业,通过互相关处理获得共炮点道集;高效采集方法是指采用两组或多组可控震源间隔一定时间或同时施工,同样,通过互相关处理获得共炮点道集;高保真采集方法是指采用一台或多台可控震源在彼此间隔一定距离的不同炮点同时振动,采用地面力信号反褶积获得共炮点道集。结合实例分析,对比三类方法特点,可得到两点结论:①可控震源高效采集方法使数据采集作业效率大幅度提高、施工周期明显缩短,进而降低了勘探成本;②可控震源地震数据采集技术的发展方向是高效采集与高保真采集方法相结合,从而实现低成本、高精度及高保真度地震勘探作业。     

AHV—Ⅳ362振动泵失效与液压油污染的清理

振动泵是可控震源的重要组成部分,一旦振动泵出现问题,会直接影响到可控震源的正常工作。导致可控震源振动泵损坏的因素很多,振动泵失效则是其中最主要的因素。本文分析了振动泵失效的原因,找到了AHV-Ⅳ362可控震源液压系统的污染是造成振动泵失效的主要原因。针对液压系统的污染,在振动低压回路中加装滤清器,可以简单、高效地清理液压系统的污染。     

微型可控震源的动态特性分析

可控震源产生信号的可控性以及其安全环保、成本低的优点使其被广泛应用于地震勘探中。微型可控震源以其轻便,更易于适应复杂地形的优点而得到越来越多的重视。震源与大地之间的耦合通常会导致震源的输出力信号出现谐波失真。本文采用有限单元法,对一个微型可控震源设计模型进行了模态分析与瞬态响应分析,得到了其在100~200Hz范围内正弦载荷激励下的系统响应,并进行了谐波失真分析。     

旋转导向钻井工具BHA侧向力的有限元仿真

为了研究推靠式旋转导向钻井工具的导向能力,建立了旋转导向钻井工具BHA的力学模型,通过ANSYS有限元软件,对该工具的BHA受力与变形进行了仿真计算。分析了工具侧向力的大小及其主要影响因素,除了常规的影响因素(如钻压、井斜角、扶正器欠尺寸)之外,这种工具对侧向力的影响还包括工具覆盖面角、推靠力大小及其作用点等。仿真分析为优化井底钻具组合、研究旋转导向钻井工具导向能力及控制井眼轨迹提供了理论基础。     

石油钻机提升系统穿绳方法研究

目前国内外钻机大绳一般采用顺穿法或花穿法。分析了2种穿绳方法的受力特点,大绳顺穿时游车的受力不平衡,会发生倾斜和摆动;采用大绳花穿方法,避免了游车的倾斜和摆动,但造成大绳入轮槽的倾角大,大绳易脱槽。顺穿法一般在电动钻机上采用,主要考虑到电控操作提升系统比较平稳;花穿法一般在机械钻机上使用,以受力平衡来缓解气控操作带来的冲击载荷的影响。为了克服这2种穿绳方法的不足,提出了两行双联滑轮组顺穿法和双联滑轮组顺穿法,可以提高安全性,减少磨损。     

水力深穿透工具喷管送进的理论分析

在水力深穿透工具喷管送进系统结构分析的基础上建立了系统受力模型, 得出控制喷管送进的基本参数关系。分析了喷管在喷孔内的受力, 指出喷管在喷孔内所受的阻力是影响喷管送进的主要因素, 据此调节喷管送进控制液缸控制腔的压力可控制送进速度和限制最大推力。喷管在喷孔内主要处于承受轴向张力状态, 喷嘴对喷管的牵引作用是柔性喷管能顺着喷孔送进到较大深度的主要原因。保证喷嘴、喷管结构的轴对称性是防止喷管后段成为受压缩状态、乃至导致摩擦锁止的关键。     

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在输气管道中,由于气体介质与管道系统的相互作用,会使管系统发生振动。管道振动地生产和安全造成很大的威胁。因此,对这种现象进行分析,有利一管道 合理和管理,有利于提出了可靠的防振措施,管道系统振动的原因主要有两方面,一是介质对管道系统产生的振动力,以激发信号,如气注在压缩机进、出口,分支节点部位产生的振动力,清管器通过管桥时对它的作用等;中车方面是对激发信号的响应,其响应除了和激发信号的波形有关外,     

催化裂化装置中旋流快分系统（VQS）的结构设计

阐述了全渣油催化裂化装置反应器中旋流快分系统(VQS)的工作原理,对其受力情况进行了分析。较详细介绍了放流快分系统的支撑结构形式,并就支撑梁(焊接工字钢)的选材、几何尺寸进行了详细的分析与比较。     

水平井电缆牵引器滚轮与管壁压力的测量

水平井电缆牵引器滚轮与管壁之间的压力是进行牵引器结构设计和作业控制的一项关键参数。如果压力施加不当,滚轮将出现打滑或堵转。由于套管细长,滚轮与管壁的接触位置又不断在发生变化,因此压力测量的难度很大。笔者提出在套管上开窗口并用球头立柱支撑压板,使立柱与压板始终处于单面点接触状态,确保压板发生变形时立柱只受到压力。为防止压板从窗口掉入套管,将压板的两个侧立面加工为楔形,与窗口侧立面具有相同的锥度。研究介绍了测力系统的设计和工作原理,提出了有无预紧力2种情况下支撑立柱的压力计算模型,建立了测试系统,并对牵引器在套管内爬行时的压力进行了测量。根据得到的16根支撑立柱的应变值,计算和分析了压板和立柱上的压力分配。     

Ω环-螺栓-法兰连接的可靠性分析

依据最弱环模型和应力 强度干涉模型的基本原理 ,提出Ω环 螺栓 法兰连接密封系统可靠性的基本概念 ,建立了相应的可靠性模型。在系统受力分析的基础上 ,分别给出系统中Ω环、螺栓、法兰强度可靠度计算公式 ,以及用MonteCarlo法模拟计算整个系统可靠度的流程。最后给出某石油化工企业 1台采用Ω环 螺栓 法兰密封连接装置的计算实例。     

张紧式系泊方式对深水半潜平台性能影响研究

张紧式系泊是一种适用于深水定位的系泊方式。针对作业水深为2 000 m的半潜式钻井平台,设计了不同的张紧式系泊布置方案,通过系泊系统耦合分析,对方案逐步优化,最终确定系泊系统参数。并在确定的系泊布置形式下,分析了平台作业状态下的运动性能,可为平台系泊系统设计提供参考。     

单点系泊船形浮动采油装置在海浪中的运动响应分析

确定单点系泊船形浮动采油装置在海浪中的运动响应是确定装于其上的油气分离器分离效率的前提。本文通过简化、得到了单点系泊船形浮动采油装置的力学模型,在此基础上,导出了其运动微分方程式。根据船舶工程中常用的“切片理论”对油轮进行了受力分析,求得了它在纵荡、升沉、纵摇时所受到的相应的惯性力、阻尼力、静水压力引起的恢复力、波浪力。根据相似理论,采用模型试验的方法测得了锚链的张力-拉伸关系,及其函数关系式,从而算出了油轮所受到的锚链系泊力。最后,以一艘十一万八千吨油轮改装的船形浮动采油装置为例,对运动微分方程式进行了求解。为了检验理论分析的结果,以上述装置为原型,进行了单点系泊船形浮动采油装置的模型试验,试验结果和理论分析结果吻合较好。     

基于实测波频数据的海洋核动力平台多体动力特性评估

基于现有的渤海浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）实测数据,开展海洋核动力平台（Marine Nuclear Power Platform,MNPP）定位系统多体动力特性分析。建立MNPP定位系统的多刚体动力学模型,通过MNPP与渤海某FPSO的响应幅值算子（Response Amplitude Operator,RAO）,计算FPSO船体实测数据与MNPP响应的比例系数;根据FPSO船体实测数据计算MNPP 六自由度数据,并采用经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）方法保留原始数据的波频成分,在此基础上计算定位系统的系泊回复能力和各铰节点的受力行为。通过与FPSO软刚臂系泊系统受力状态进行对比分析,验证MNPP定位系统在实测海况下设计的合理性。可为MNPP系泊结构设计和安全运行提供科学的分析手段。