一种用于地震勘探的组合型充水聚能震源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于地震勘探的组合型充水聚能震源装置，属于地球物理勘探爆破器材领域。
【背景技术】
[0002]在地质物理勘探中，化爆震源地震勘探是目前国内外油气勘探方法中应用最广泛、效果最显著的重要技术之一。随着多年的地质勘探，要进行勘探的领域越来越复杂，勘探的分辨率要求越来越高，同时对周围环境产生的影响要加以控制。用原有的震源装置在复杂地区进行地震勘探时，不能保证合适的激发效果，虽药量大，但有用功少，干扰严重，信噪比低，影响地质勘探效果，因此复杂勘探地区需要研究应用新型震源装置。
[0003]常见的震源类型中，竖直装药震源能增大地震波向下作用能量，是进行地震勘探的通用装药方式。单一增加震源弹的药量虽能增加地震勘探能量，但产生的地震波主频减小，爆炸的危害作用增大，使得地震勘探分辨率降低。轴向间隔装药震源较同药量竖直装药震源产生生的地震波能量大，主频高，勘探效果更好好，但产生的高频地震波衰减快，损耗了震源的能量，此外，过长的装药还存在拒爆危险，造成安全隐患。
[0004]专利“一种地震勘探炸药爆破震源装置”(专利号2012204892076)公开了一种爆破震源装置，该装置通过给震源弹填充水介质来集中适用于地震勘探的爆炸地震波频率，有效提高地震勘探分辨率，但该装置为封闭完备震源，震源能量受装置大小限制，对于需要较大药量的地震勘探而言，该装置需要较大的长度尺寸来满足勘探的能量需求，给装置的加工、储存、运送都增加了难度，且未能很好解决过长竖直装药的拒爆难题。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于地震勘探的组合型充水聚能震源装置，构成多级聚能结构，可在现场进行分级组装、设置起爆结构，有效提高炸药下传能量，降低产生的过高频地震波能量和爆炸危害，保证震源的准爆率，能适应复杂地域的地震勘探需要。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明的一种用于地震勘探的组合型充水聚能震源装置，包括震源单元，所述震源单元包括柱状壳体、炸药室和聚能空穴，所述柱状壳体的两端分别设有螺纹，柱状壳体一端通过螺纹连接填充有水的填充室，柱状壳体另一端连接有聚能空穴，在聚能空穴与填充室之间设有炸药室，所述填充室中心设有通孔，通孔内设有与雷管连接的导爆索，雷管与炸药室的炸药连接。
[0007]作为优选，所述震源单元有多个，多个震源单元串接，下一个震源单元的填充室通过螺纹与上一个震源单元的柱状壳体连接，下一个震源单元的导爆索穿过上一个震源单元的聚能空穴与炸药室连接。
[0008]作为优选，所述聚能空穴形状为半球形、抛物线形或双曲线形，聚能空穴为PVC材质，中心开有用于通过导爆索的通孔，聚能空穴采用粘合的方式密封连接在柱状壳体内壁，紧贴在柱状壳体端口螺纹的上方。
[0009]作为优选，所述填充室为对称分布的两端密封的注塑塑料管，两端口处外壁为螺纹结构，中间为一通孔，用于通过导爆索，填充室上表面有两个带有堵塞的注水孔。
[0010]在本发明中，本震源装置为一组合型充水聚能震源装置，可根据地质地形条件来选取构成整体震源的震源单元数量，设计的震源单元能简单的靠螺纹连接即可组成整体震源，使其应用方便广泛，在起爆结构上，本震源装置设计为在勘探现场分级组装起爆结构，提高了存储安全性能和准爆率。
[0011]在本发明中，震源单元主要由柱状壳体、炸药室、聚能空穴和填充室组成。震源单元可单独构成震源装置，也可多个连接构成多级震源装置，各震源单元通过导爆索连接雷管进彳丁串联起爆。
[0012]在本发明中，柱状壳体为一挤塑塑料管，对称结构，两端开口，开口处内壁为螺纹结构。壳体底端内部用于放置聚能空穴，上部作为炸药室放置炸药。
[0013]在本发明中，炸药室设在柱状壳体内，用于装填勘探需要的注装或压装炸药，壳体上端螺纹和聚能空穴为炸药室上下端分界线。
[0014]在本发明中，为保证让炸药爆炸产生的能量更多的向下传递，在炸药底部设置一聚能空穴，使炸药爆炸的能量产生聚集，同时又不能让炸药过多的能量消耗在聚能空穴上，以避免只提高了炸药的穿透能力，而没有提高炸药爆炸产生的爆炸地震波能量，因此本震源装置的空穴采用PVC材质，为双曲线形，中心开有通孔，用于通过导爆索，将炸药室内的爆轰波传递出去，有效提高炸药下传能量，降低产生的过高频地震波能量和爆炸危害，保证震源的准爆率，能适应复杂地域的地震勘探需要。
[0015]在本发明中，水耦合作用下，炸药爆炸产生的地震波能量更强，主频在10Hz内的频率成分更多，更适合于地震勘探的需要，提高地震勘探分辨率。因此本震源装置设有一填充室，用来填充水，同时水还在一定程度上能起到吸收爆轰产物中有毒有害气体的作用，降低震源的危害。
[0016]填充室为一注塑两端密封、中心串通的塑料管，端口处外壁为螺纹结构，用于连接壳体。填充室中间通孔用于通过导爆索来传递爆轰波，导爆索传爆速度要不低于炸药的爆速。在填充室顶端有两个带堵头的注水口，起到对称的效果。填充室本身密封，起到了防水的效果。
[0017]在本发明中，震源装置的各级震源单元通过导爆索连接雷管进行传爆和起爆，需选用能可靠传爆的导爆索。可选用规格导爆索，直径5.2?5.8_，将其连接雷管后从壳体上端插入炸药室内的炸药，导爆索另一端连接上一级的震源单元用于传爆，将其从聚能空穴中心通孔处穿过插入上一级震源单元的炸药室内。第一级震源单元的导爆索用来起爆整个震源装置。
[0018]有益效果:本发明的用于地震勘探的组合型充水聚能震源装置，可以单独使用一个