Разработка и научно-экспериментальное обоснование комплекса специальных технических средств для морской нефтегазовой сейсморазведки

• Автор: Штефан, Борис Александрович
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Геленджик
• Количество страниц: 279 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕНЕРАЦИИ УПРУГИХ ВОЛН В
ВОДНОЙ СРЕДЕ
1.1. Анализ некоторых характеристик процесса транс-
портировки газа по рукаву высокого давления
1.1.1. Задача численного интегрирования
уравнений методом характеристик
1.1.2. Аналитическое решение линеаризованных
уравнений неустановившегося движения газа
1.1.3. Расчет работы силы трения при квазиустано-
вившемся изотермическом режиме течения газа
1.2. Теоретическое исследование упругого
сигнала, возбуждаемого источником
1.2.1. Постановка задачи и вывод системы
уравнений
1.2.2. Исследование процесса впрыска газоводяных
струй в водную среду при работе пневмогид-равлических источников
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ В ПРАКТИКУ
МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТ
2.1. Разработка и исследование пневмоисточника
типа "Импульс"
2.1.1. Анализ некоторых характеристик
пневмоисточника
2.2. Групповой пневматический источник "Импульс-1"
2.2.1. Исследование группового пневмоисточника
"Импульс-1"
2.3. Результаты эксплуатации группового
пневматического источника "Импульс-2"
2.3.1. Сейсмические исследования в бассейне
Чёрного моря
2. 4. Разработка и исследование группового пневматического источника для мелководья "Импульс-3"
2.4.1. Результаты исследований одиночного
излучателя от источника "Импульс-3"
2. 5. Разработка и исследование пневмоисточника ШИП
2.5.1. Опытно-методические сейсмические работы
2.6. Групповой пневматический источник "Импульс-4"
2.7. Конструкции пневмогидравлических источников

ГЛАВА
ГЛАВА
ГЛАВА
2.1 Л. Пневмогидравлический источник с
многоструйным соплом
2.1.2. Пневмогидравлический источник со
сплошным кольцевым соплом
2.1.3. Пневмогидравлический источник с плоским
кольцевым кавитатором
. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДВИЖЕНИЯ СЕЙСМОГРАФНОГО
КАБЕЛЯ ПРИ БУКСИРОВКЕ
3.1. Состояние техники и технологии буксировки
сейсмографных кабелей
3.1.1. Стабилизация сейсмографного кабеля по
глубине
3.3. Обзор литературных источников
3.3. Предварительная информация к задаче
3.4. Методические предпосылки к задаче
3.5. Задача о равновесии невесомого
сейсмографного кабеля в горизонтальной
плоскости при движении в воде
. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КОНЦЕВОГО БУЯ ДЛЯ
СЕЙСМОГРАФНОГО КАБЕЛЯ
4.1. Основы проектирования концевого буя
4.2. Геометрические характеристики буя
4.3. Конструкция и компоновка буя
4.3.1. Проектировочный расчёт площади руля
4.3.2. Расчёт светосигнализатора и
уголкового отражателя
4.3.30. Система управления движением буя
4.4. Энергетическая установка буя
4.4.1. Основные эксплуатационные и технико
экономические характеристики аккумуляторов
4.5. Гидростатический расчет буя
4.6. Гидродинамический расчёт буя
4.7. Технические средства навигации концевого буя
4.8. Спускоподъемные операции
. РАЗРАБОТКА СПУТНИКОВЫХ ПРИЁМОИНДИКАТОРОВ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
5.1. Разработка и исследование спутникового
ПИ "Ламбда"
5.1.1. Программное обеспечение ПИ "Ламбда"

5.2. Разработка и исследование многофункциональ-
ного приемоиндикатора "Горизонт"
5.2.1. Исследование точностных характеристик
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМПЛЕКСА СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
6.1. Зависимость формируемого упругого
сигнала от изменения давления при выхлопе 6. 2. Зависимость параметров упругого сигнала от рабочего давления
6.3. Зависимость параметров упругого сигнала от
глубины погружения источника
6.4. Зависимость параметров упругого сигнала от
рабочего объема источника
6.5. Зависимость параметров упругого сигнала от
скорости вскрытия выхлопных отверстий
6.6. Экспериментальное изучение влияния
параметров излучаемого сигнала на глубинность исследований
6.6.1. Методика обработки материалов,
результаты работ и их интерпретация
6.6.2. Зависимость излучаемых групповым пневмоисточником сигналов от изменения рабочего давления, глубины погружения и скорости вскрытия выхлопных отверстий
6.7. Экспериментальные исследования пневмогидрав-
лического источника
6.8. Экспериментальные исследования навигационной
системы буя
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Для определения давления в точке наблюдения воспользуемся выражением (1.56):
Р - Рг =
ГЖП(Х)1 г И3п (1)

где Р - абсолютное давление в точке наблюдения:
1=1- г/С0,
г - расстояние от центра полости до точки наблюдения,
С0 - скорость звука в жидкости.
Обоснование правомочности приёма, когда расчёт расширения газовой полости производится в приближении несжимаемой жидкости, а оценка акустического излучения сферы, расширяющейся по найденному закону в сжимаемой жидкости, даётся в работе [К.А.Наугольных, Н.А.Рой, 1971]. Следует отметить, что требование малой скорости расширения газовой полости по сравнению со скоростью звука в окружающей жидкости в нашем случае выдерживается строго:

— /С20 < 1.

Экспериментальные замеры давлений Рк и Рп на разных по конструкциям источниках показывают, что Рп не достигает критического значения и при истечении сжатого воздуха из рабочего объёма источника выполняется условие при К=1,4:

Ус+1)
к/(к-1 )

Это означает, что в приведённых выше системах уравнений следует принимать <р= фн.
Для расширения полученных систем уравнений необходимо знать зависимость 8=3(1), которая может быть найдена из анализа процесса вскрытия выхлопных отверстий в пневмоисточнике. Этот вопрос широко освещался в работах [25, 35, 75, 81, 153] и наиболее полное отра-
жение, с учетом протечек сжатого воздуха, динамики движения цилиндра источника приведено в работе [142]. Однако, для решения поставленной задачи достаточно воспользоваться наиболее простым вариантом.
Известно, что цилиндр источника, при его срабатывании, совершает возвратно-поступательные движения и вскрытие выхлопных отверстий обеспечивается в два этапа: на первом цилиндр разгоняется
до некоторой скорости у0, на втором - цилиндр со скоростью у0 раскрывает выхлопные отверстия, проходит некоторый путь, тормозится и за счёт сил торможения возвращается в исходное положение. Для первого этапа следует принять
Б = Бк. (1.58)