蒋发光　刘晓宁　李进付　梁　政

1.西南石油大学，成都，610500　　2.石油天然气装备教育部重点实验室，成都，6105003.中国石油化工集团公司胜利石油管理局钻井工艺研究院，东营，257017



非定常气动重锤震源系统的动态特性研究

蒋发光1,2刘晓宁1,2李进付3梁政1,2

1.西南石油大学，成都，6105002.石油天然气装备教育部重点实验室，成都，6105003.中国石油化工集团公司胜利石油管理局钻井工艺研究院，东营，257017

摘要：基于气体动力学理论，采用连续过程离散化方法，建立了气动系统动态数值模型，得到了冲击时刻冲击锤的速度，提出了基于动态过程研究的冲击能量计算方法。分别研究了气管管径、冲击锤行程与冲击能量的关系。研究结果表明，冲击能量随管径的增大先增大后减小，随冲击锤行程的增大线性增大。该方法可为计算重锤震源冲击能量、优选气管管径、确定冲击锤行程提供参考。

关键词：重锤震源；气动系统；非定常；高压气体；冲击能量

0引言

重锤震源的经济、环保、方便移动、不存在震源和仪器不同步问题等特点[1-2]使其成为浅层地质勘探的重要设备[3]。国内外学者针对重锤震源开展了大量研究，Sallas[4]、Lebedev等[5]研究了基板与地层的失耦问题；王鸿雁等[6]研究了重锤震源控制系统问题；张永刚等[7]研究了气缸压力稳定性问题。目前，针对气动重锤震源系统的动态特性研究鲜见报道，难以准确计算重锤震源的冲击能量。然而，重锤震源产生足够大的冲击能量是获得合格地震资料的前提[8]，所以对气动重锤震源系统动态特性的研究成为目前亟待解决和完善的问题之一。……