专利名称:多点激发体积震源装药结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于地震勘探的震源装置，具体涉及一种多点瞬时起爆震源装置。
技术背景
在地质物理勘探中，常采用震源药柱来制造人工地震，然后通过地震仪的信息反 馈，绘制地质构造图，为找矿、找水、找油等资源产业提供科学依据。
现有技术中的震源药柱，一般是在震源药柱壳体中加入炸药，再将口部密封，使用 时在口部插入雷管进行起爆。这种产品存在的缺陷是炸药装药集中，爆炸产生的能量部分 用于介质的过度破坏，用于造成地震波的能量较少，因而影响地震波的信噪比和频率。
发明内容
本发明的研究者发现，在不改变炸药量和炸药密度的条件下，通过扩大震源体积， 可减少震源的能量损失产生高品质的地震波。
由此，本发明提供一种多点激发体积震源装药结构，其包含有三个以上单节药柱、 连接件和导爆索，各单节药柱间通过连接件和导爆索首尾串联；
其中，该单节药柱包括柱状壳体，壳体内部填充炸药，壳体首尾两端分别具有导爆 索孔；
该导爆索孔内插接导爆索，导爆索两端分别连接两个相邻的单节药柱；导爆索的 爆速应不小于6800m/s ；
相邻两单节药柱间通过连接件相连接，该连接件为圆筒状结构，其首尾两端分别 连接两个相邻的单节药柱。
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该连接件中部可具有径向隔板作 为加强板，该加强板中间具有通孔供所述导爆索通过。
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该单节药柱和连接件之间可通过 螺纹相连。
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该连接件的材料可与壳体使用的 材料相同。
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该连接件内可以是中空，或者填充 泥土、砂和/或混凝土。
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，每段导爆索的长度优选为 500mm 1600mmo
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该连接件的长度可以为500mm 1500mmo
如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该单节药柱长度可以为250mm 500mm ；直径为 40mm 80mm。[0016]如上所述的多点激发体积震源装药结构，其中，该炸药为可为铵梯、铵梯铝、梯恩 梯和/或硝铵炸药等。
本发明的有益效果在于，本发明的多点激发体积震源装药结构采用分段间隔装填，各段采用导爆索瞬时起爆，在单孔条件下，实现扩大爆源体积，改变能量密度，提高地震 波的信噪比、频率和振幅。
图1为本发明的多点激发体积震源装药结构示意图；
图2为单节药柱结构示意图；
图3为连接件结构示意图；
图4为多点激发与常规装药试验信噪比对比结果；
图5为多点激发与常规装药试验频率分析结果；
图6为多点激发与常规装药试验能量分析结果；
具体实施方式
以下结合附图具体描述本发明的优选实施方式及其有益效果。
如图1所示，本发明一个优选实施方式的多点激发体积震源装药结构包含有三个 以上单节药柱1、连接件2和导爆索3，各单节药柱1之间通过连接件2和导爆索3首尾串联。
如图1和2所示，每个单节药柱1包括柱状壳体11，壳体内部填充炸药12，壳体首 尾两端分别具有导爆索孔131和132。导爆索孔内插接导爆索3，导爆索3两端分别插入两 个相邻单节药柱的首尾导爆索孔131和132中。在整个装药结构最末一个单节药柱的尾端 导爆索孔133中插入雷管。单节药柱长度和直径可以根据具体使用的炸药量和炸药种类来 确定。可使用常规用于地质勘探的爆源炸药，例如铵梯、梯恩梯以及硝铵炸药等，也可采用 含有高能金属粉的炸药。每节药柱之间采用导爆索引爆，选取爆速应不小于6800m/s的导 爆索，从而确保各节药柱起爆的可靠性和瞬时引爆。
如图1和图3所示，相邻两单节药柱1之间通过连接件2相连接，连接件2为圆筒 状结构，其首尾两端分别连接两个相邻的单节药柱1。连接件2的材料可与壳体使用的材 料相同，其中部可具有径向隔板作为加强板21，加强板21中间具有通孔22供导爆索3穿 过。单节药柱的壳体两端可设有外螺纹，连接件两端可设有内螺纹，单节药柱和连接件之间 通过螺纹相连。连接件2起到保护导爆索3和扩大爆源体积的作用。连接件2的长度小于 导爆索3的长度，根据具体需要其长度优选为500mm 1500mm。长度小于500mm时不能实 现理想的体积效应，长度大于1500mm，全部单节药柱则达不到联合作用效果。连接件2的长 度优选为Im左右。连接件2内可为中空或填充泥土、砂和/或混凝土。震源处介质为强度 较弱的情况下，如土、沙等，连接件内部可为中空；当介质为强度较高的岩石时，连接件内部 可充填混凝土等，防止爆炸产物沿钻孔上窜，造成过多能量损失。
实施例1
依照上述实施方案制造多点激发体积震源装药结构，并对比相同药量常规装药结 构研究其信噪比、频率和能量特性。[0030]装药结构1 采用图1所示装药结构，四节药柱串联，单节药柱长400mm、直径 60mm,装填铵梯铝，单节药柱质量为1kg，连接件长度500mm，导爆索长度550mm，连接件中无 充填物，埋深13. 2m。
装药结构2 采用图1所示装药结构，四节药柱串联，单节药柱长400mm、直径 60mm，装填铵梯铝，单节药柱质量为1kg，连接件长度1000mm，导爆索长度1200mm，连接件中 无充填物，埋深13. 2m。
装药结 构3 采用图2所示装药结构，四节药柱直接串联，装填铵梯铝共4kg雷管 引爆，埋深13. 2m。装药结构4 采用图2所示装药结构，四节药柱直接串联，装填铵梯铝共4kg雷管 引爆，埋深13. 5m。
在胜利油田进行了震源效应试验，分别放入上述装药结构1-4，引爆后利用地面检 波器接收地震波，并进行数据处理，信噪比结果如图4所示，频率分析结果如图5，能量分析 结果如图6所示。上述测试结果显示，采用多点起爆装药结构效果均优于常规装药。从频 率和能量来看，连接件间隔Im时效果较好。
权利要求
一种多点激发体积震源装药结构，其特征在于其包含有三个以上单节药柱、连接件和导爆索，各单节药柱间通过连接件和导爆索首尾串联；其中，该单节药柱包括柱状壳体，壳体内部填充炸药，壳体首尾两端分别具有导爆索孔；该导爆索孔内插接导爆索，导爆索两端分别连接两个相邻的单节药柱；导爆索的爆速不小于6800m/s；相邻两单节药柱间通过连接件相连接，该连接件为圆筒状结构，其首尾两端分别连接两个相邻的单节药柱。
2.根据权利要求
1所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所述连接件中部 具有径向隔板作为加强板，该加强板中间具有通孔供所述导爆索通过。
3.根据权利要求
1所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所述单节药柱和 连接件之间通过螺纹相连。
4.根据权利要求
1所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所述连接件的材 料与所述壳体使用的材料相同。
5.根据权利要求
1所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所述连接件内为 中空，或者填充泥土、砂和/或混凝土。
6.根据权利要求
1 5中任一项所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所 述每段导爆索的长度为500mm 1600mm。
7.根据权利要求
1 5中任一项所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所 述连接件的长度为500mm 1500mm。
8.根据权利要求
7所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所述单节药柱长 度为250mm 500mm ；直径为40mm 80mm。
9.根据权利要求
1 5中任一项所述的多点激发体积震源装药结构，其特征在于所 述炸药为铵梯、铵梯铝、梯恩梯和/或硝铵炸药。
专利摘要
本发明提供一种用于地震勘探的震源装置，具体提供一种多点激发体积震源装药结构，其包含有三个以上单节药柱、连接件和导爆索，各单节药柱间通过连接件和导爆索首尾串联；该单节药柱包括柱状壳体，壳体内部填充炸药，壳体首尾两端分别具有导爆索孔；导爆索孔内插接导爆索，导爆索两端分别连接两个相邻的单节药柱；导爆索爆速不小于6800m/s；相邻两单节药柱间通过连接件相连接，该连接件为圆筒状结构，其首尾两端分别连接两个相邻的单节药柱。该震源装药结构在不改变炸药量和炸药密度的条件下，扩大了震源体积，可减少震源的能量损失，因而产生高信噪比、高频的地震波。
文档编号F42D1/08GKCN101871755SQ201010204331
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月21日
发明者刘庆明, 尚应军, 李建平, 王仲琦, 白春华 申请人:北京理工大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan