ВИБРОИСТОЧНИК

Предлагаемая полезная модель относится к вибросейсмической технике большой мощности и может быть использована для повышения нефтеотдачи нефтяных месторождений путем вибровоздействия с земной поверхности на нефтяные пласты различной глубины залегания либо для сейсморазведки полезных ископаемых.
Известен виброисточник по патенту на полезную модель РФ №37417, G 01 V 1/02, опубликованный в БИ №11 за 2004 г., принятый за прототип, включающий вибровозбудитель, излучающую платформу, содержащую плиты-пригрузы, закрепленные на остове, выполненном составным из двух частей, содержащих каждая ребра продольной жесткости в виде связанных уголками и усиленных балками с накладками труб, соединенных в пакет ребрами поперечной жесткости в виде имеющих боковые пазухи и ступенчатые выступы с пазухами вертикальных стоек, боковыми торцами которых части составного остова пристыкованы друг к другу и соединены между собой с помощью пар Г-образных вертикальных клиньев, смонтированных на осях в боковых пазухах вертикальных стоек, а плиты-пригрузы закреплены между вертикальными стойками на накладках балок частей составного остова, при этом вибровозбудитель закреплен к плитам-пригрузам с помощью нажимных винтов, взаимодействующих с ним через опорные башмаки и установленных в горизонтальных балках, которые заведены в серьги, смонтированные посредством осей в пазухах ступенчатых выступов вертикальных стоек, причем вертикальные стойки частей составного остова снабжены дополнительными ступенчатыми
выступами с пазухами, а вибровозбудитель выполнен из двух смонтированных в корпусах вибраторов круговых колебаний, имеющих синхронизированные приводы дебалансных валов и установленных в геометрических центрах плит-пригрузов между дополнительными ступенчатыми выступами вертикальных стоек, из которых центральные на внешних сторонах дополнительных ступенчатых выступов снабжены вертикальными ребрами, входящими в пазы, выполненные на обращенных в сторону центральных вертикальных стоек боковых плоскостях корпусов вибраторов круговых колебаний, а в обращенные в сторону торцевых вертикальных стоек боковые плоскости корпусов вибраторов круговых колебаний уперты горизонтальные нажимные винты, смонтированные в пазухах дополнительных ступенчатых выступов торцевых вертикальных стоек.
Существенным недостатком известного виброисточника является высокая металлоемкость и сложность конструкции излучающей платформы, что обусловливает большие материальные и производственные затраты на его изготовление и. таким образом, снижает технико-экономическую эффективность использования виброисточника в нефтедобывающей отрасли. При этом массивность виброисточника, совершенно необходимая для его нормальной эксплуатации без отрыва излучающей платформы от поверхности грунта под действием возмущающей силы вибровозбудителя, обеспечивается плитами-пригрузами, масса которых составляет 30-35% от общей массы виброисточника. Плиты-пригрузы изготавливаются литыми из чугуна или стали, либо собираются каждая в виде двух или трехслойного пакета из толстолистового стального проката и требуют обязательной механической обработки привалочных плоскостей, которыми укладываются на накладки балок остова излучающей платформы, а также плоскостей опирания корпусов вибраторов круговых колебаний. Совершенно, очевидно, что применение таких специфических металлоизделий в конструкции
излучающей платформы резко увеличивает материальные и производственные затраты на ее изготовление, а значит и стоимость изготовления виброисточника. Причем размещение плит-пригрузов на остове излучающей платформы в качестве ее верхнего "яруса" заметно увеличивает общую высоту виброисточника и, следовательно, металлоемкость элементов составного остова, усложняет его конструкцию за счет необходимости применения креплений плит-пригрузов к вертикальным стойкам.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение металлоемкости и производственных затрат на изготовление излучающей платформы виброисточника, упрощение ее конструкции.
Технический результат достигается тем, что в виброисточнике, включающем вибровозбудитель, выполненный из двух смонтированных в корпусах вибраторов круговых колебаний, имеющих синхронизированные приводы дебалансных валов, излучающую платформу в виде составного остова из двух частей, содержащих каждая ребра продольной жесткости в виде связанных уголками и усиленных балками с накладками труб, соединенных в пакет ребрами поперечной жесткости в виде имеющих пазухи и снабженные пазухами ступенчатые и дополнительные ступенчатые выступы вертикальных стоек, боковыми торцами которых части составного остова пристыкованы друг к другу и соединены между собой с помощью Г-образных вертикальных клиньев, смонтированных на осях в боковых пазухах вертикальных стоек, между дополнительными ступенчатыми выступами которых установлены корпуса вибраторов круговых колебаний вибровозбудителя, закрепленные с помощью нажимных винтов, взаимодействующих с ними через опорные башмаки и установленных в горизонтальных балках заведенных в серьги, смонтированные посредством осей в пазухах ступенчатых выступов вертикальных стоек, корпуса вибраторов круговых колебаний вибровозбудителя закреплены нажимными
винтами к накладкам балок ребер продольной жесткости частей составного остова излучающей платформы, трубы которых, выполненные с торцевыми крышками, заполнены бетоном и снабжены смонтированными в балках горловинами с крышками.
Установка вибраторов круговых колебаний вибровозбудителя на накладки балок ребер продольной жесткости частей составного остова вместо плит-пригрузов устраняет необходимость крепления последних к вертикальным стойкам, снижает высоту виброисточника. При этом упрощается конструкция составного остова, уменьшается высота вертикальных стоек его частей. Отсутствие плит-пригрузов как дополнительного "яруса" излучающей платформы повышает эффективность энергопередачи вибрации от вибровозбудителя на излучающие вибрацию элементы основания платформы, что в свою очередь увеличивает эффективность вибровоздействия. Существенно снижаются металлоемкость виброисточника и трудозатраты на его изготовление.
Установка торцевых крышек на трубах, образующих ребра продольной жесткости частей составного остова излучающей платформы, и горловин, смонтированных в балках и снабженных крышками, позволяет заполнить полости труб бетоном и, таким образом, компенсировать потерю массы виброисточника из-за отсутствия плит-пригрузов. Причем, так как стоимость единицы массы бетона (с учетом работ по бетонированию труб) в 3,5-4 раза ниже стоимости единицы массы комплекта плит-пригрузов заводской готовности, очевидно значительное снижение стоимости изготовления излучающей платформы и, следовательно, отпускной цены виброисточника в целом.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения, где на фиг.1 показан общий вид виброисточника, на фиг.2 - вид А на фиг. , на фиг.3 - вид Б на фиг.1.
Виброисточник по фиг.1, 2 включает излучающую платформу, содержащую составной остов 1 и вибровозбудитель, состоящий из двух вибраторов 2 круговых колебаний, приводы дебалансных валов 3 которых с дебалансами 4 синхронизированы. Вибраторы 2 смонтированы в корпусах 5 с опорными плитами 6. Вибраторы 2 опорными плитами 6 своих корпусов 5 установлены на накладки 7 балок 8, которые служат усилением жесткости труб 9, образующих ребра продольной жесткости каждой части 10 составного остова 1 (фиг.3). Ребра поперечной жесткости частей 10 составного остова 1, между которыми расположены вибраторы 2, выполнены в виде снабженных боковыми пазухами 11 вертикальных стоек 12, оборудованных ступенчатыми выступами 13 с пазухами 14 и дополнительными ступенчатыми выступами 15 с пазухами 16 (фиг.3). Части 10 составного остова 1 пристыкованы друг к другу боковыми торцами вертикальных стоек 12 и соединены между собой с помощью Г-образных клиньев 17, смонтированных в боковых пазухах 11 вертикальных стоек на осях 18.
В пазухах 14 ступенчатых выступов 13 вертикальных стоек 12 на осях 19 смонтированы серьги 20, внутрь которых заведены горизонтальные балки 21. В балках 21 установлены вертикальные нажимные винты 22, прижимающие через опорные башмаки 23 опорные плиты 6 корпусов 5 вибраторов 2 к накладкам 7 балок 8. Трубы 9 оборудованы торцевыми крышками 24 и горловинами 25, смонтированными в балках 8 и снабженными крышками 26. Внутренние полости труб 9 через горловины 25 заполнены бетоном 27.
Горизонтальное перемещение корпусов 5 вибраторов 2 в плоскости действия вектора возмущающей силы вибрации предотвращают ребра 28, установленные на плоскостях дополнительных ступенчатых выступов 15 центральных вертикальных стоек 12 и горизонтальные нажимные винты 29,
смонтированные в дополнительных ступенчатых выступах 15 торцевых вертикальных стоек 12.
Наличие торцевых крышек и горловин с крышками у труб, образующих ребра продольной жесткости частей составного остова, дает возможность заполнять полости труб тяжелым бетоном, как в заводских условиях, так и на месте эксплуатации виброисточника. По окончании бетонирования труб 9 горловины 25 закрываются глухими крышками 24, которые, например, привариваются к балкам 8, что обеспечивает целостность и несущую способность последних. После отвердевания бетона в трубах 9, существенно возрастает жесткость излучающей платформы, способствующая повышению эффективности виброизлучения сейсмосигналов в грунтовое полупространство.
Отсутствие плит-пригрузов и возможность заполнения полостей труб бетоном на месте производства работ существенно удешевляет и упрощает транспортировку и монтаж виброисточника. При этом, как показывают расчеты, вес одной части составного остова после заполнения труб бетоном не превосходит порога грузоподъемности трайлеров и грузовых самоходных кранов, широко используемых в нефтегазодобывающей отрасли. Таким образом, мобильность виброисточника не утрачивается.