Сейсмические приборы: статья

Короткопериодный вертикальный сейсмоприемник с комплектом оборудования для скважинных наблюдений
И.П. Башилов1
О.А. Герасимчук2
В.И. Слепцов2
А.Ю. Эльтеков2
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
2 Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова
Госкорпорации “Росатом”, г. Москва, Россия
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 58
Номер: 2
Год: 2022
Страницы: 57-74
УДК: 550.34:621.03
DOI: 10.21455/si2022.2-3
Ключевые слова: сейсмоприемник, сейсмодатчик, скважинный блок
Аннотация: Разработанный во Всероссийском научно-исследовательском институте автоматики (ВНИИА) скважинный сейсмоприемник короткопериодный вертикальный ТБСЦ6 нового поколения обеспечивает преобразование вертикальной составляющей скорости сейсмических колебаний в пропорциональные электрические сигналы в диапазоне частот 0.5–100 Гц и в динамическом диапазоне более 145 дБ. Сейсмоприемник предназначен для использования в составе аппаратурных комплексов различных систем сейсмических наблюдений с установкой на глубинах до 100 м в приборные скважины, обсаженные стальными трубами внутренним диаметром 145–220 мм с отклонением от вертикали не более 3°. По своим техническим характеристикам (диапазону частот 0.5–100 Гц, уровню собственного шума на 10 дБ ниже модели минимального сейсмического шума, нелинейности не более 0.006 %, динамическому диапазону не менее 145 дБ, температурному диапазону –25…50 °C) данный сейсмоприемник нового поколения соответствует лучшим образцам скважинных коротко-периодных сейсмоприемников. Достигнутые технические характеристики сейсмоприемника позволяют использовать его для скважинных наблюдений как удаленных, так и локальных сейсмических источников, а также для мониторинга сейсмической обстановки в районах гидротехнических сооружений, атомных электростанций и др. Вспомогательное обо-рудование (устройство фиксации и комплект установочный с оголовком скважины) обеспе-чивают установку сейсмоприемника в скважины диаметром 145–220 мм на глубину до 100 м. Оголовок скважины обеспечивает защиту скважиной трубы наружным диаметром 150–250 мм.
Список литературы: Абрамович И.А., Агафонов В.М., Дараган С.К., Козлов В.А., Харламов А.В. Разработка сейсмо-датчиков на новых технологических принципах // Сейсмические приборы. 1999. Вып. 31. С.56–71.

Абрамович И.А., Агафонов В.М., Дараган С.К., Козлов В.А, Харламов А.В. Модернизация ста-рых и использование новых технологий в сейсмометрии // Геофизика и проблемы нераспро-странения. Вестник НЯЦ РК. 2001. Вып. 2 (6). С.39–47.

Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Рогожин Е.А. Сейсмический мониторинг промышленных объектов: проблемы и пути решения // Сейсмические приборы. 2015. Т. 51, № 1. С.5–13.

Башилов И.П., Коновалов В.А. О разработке и внедрении аппаратуры с цифровой регистрацией в практику геофизических исследований и контроля за проведением ядерных взрывов // Геофизика и проблемы нераспространения. Вестник НЯЦ РК. 2001. Вып. 2 (6). С.33–38.

Башилов И.П. Дараган С.К., Кабыченко Н.В. Шумовые параметры сейсмических приборов // Геофизика и проблемы нераспространения. Вестник НЯЦ РК. 2002. Вып. 2 (10). С.19–29.

Бугаев Е.Г., Кишкина С.Б., Санина И.А. Особенности сейсмологического мониторинга террито-рии объектов использования атомной энергетики на Восточно-Европейской платформе // Ядерная и радиационная безопасность. 2012. № 3 (65). С.1–9.

Бурмин В.Ю., Аветисян А.М., Сергеева Н.А., Казарян К.С. Некоторые закономерности проявле-ния современной сейсмичности Кавказа // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49, № 4. C.68–74.

Бурмин В.Ю., Аветисян А.М., Карапетян Д.К., Оганесян А.О. Построение средней скоростной кривой земной коры на территории Армении по данным профильных сейсмических на-блюдений // Сейсмические приборы. 2021. Т. 57, № 3. С.19–28. https://doi.org/10.21455/ si2021.3-2

Кишкина С.Б., Бугаев Е.Г., Лободенко И.Ю. Разработка и реализация системы сейсмологиче-ского мониторинга на основе руководства по безопасности при использовании атомной энергии “Сейсмологический мониторинг участков размещения ядерно- и радиационно-опасных объектов” (РБ-142-18) // Ядерная и радиационная безопасность. 2021а. № 1 (99). С.28–42. https://doi.org/10.26277/SECNRS.2021.99.1.003

Кишкина С.Б., Татаринов В.Н., Бугаев Е.Г., Гупало В.С., Забродин С.М. Подземная исследова-тельская лаборатория: преодоление неопределенностей в оценке сейсмических условий участка Енисейский Нижне-Канского массива // Радиационные отходы. 2021б. Т. 3, № 16. С.80–94. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2021-3-80-93

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука, 1976. 584 с.

Некрасов В.Н., Сергеев С.В. Сравнение характеристик индукционного, емкостного и пьезоэлек-трического преобразовательных элементов сейсмоприемников // Сейсмические приборы. 1990. Вып. 21. С.180–187.

Рыжов А.В. Электродинамические сейсмоприемники. Тверь: ГЕРС, 2009. 242 с.

Шнирман Г.Л. Астазирование маятников. М.: Наука, 1982. 245 с.

Эльтеков А.Ю., Столяров О.А., Бреднев С.П., Слепцов В.И. Об опыте исследований характери-стик сейсмических приборов на экспериментальной базе “Боровое” // Геофизика и пробле-мы нераспространения. Вестник НЯЦ РК. 2004. Вып. 2 (18). С.65–70.

Berger J., Bolton H., Davis. P., Ekstrom G., Hutt C. The GSN Noise Model: Estimates of the Least Ambient Earth Noise from the IRIS Global Seismographic Network. USGS, Harvard University, 2002.

Borehole short-period seismometer. Models GS-13BH, GS-21 and 20171. Geotech Instruments, LLC. 1999. www.geoinstr.com.

Dai K., Li X., Lu C., You Q., Huang Z., Wu H.F. A low-cost energy-efficient cableless geophone unit for passive surface wave surveys // Sensors. 2015. V. 15, N 10. P.24698–24715. https://doi.org/10.3390/s151024698

Etgen J., Gray S., Yu Z. An overview of depth imaging in exploration geophysics // Geophysics. 2009. V. 74, N 6. P.1ND-Z107. https://doi.org/10.1190/1.3223188

Foulger G.R., Wilson M.P., Gluyas J.G., Julian B.R., Davies R.J. Global review of human-induced earthquakes // Earth Sci. Rev. 2018. V. 178. P.438–514. https://doi.org/10.1016/ j.earscirev.2017.07.008

Havskov J., Alguacil G. Instrumentation in Earthquake Seismology. Springer Academic Publishers, 2002. 313 p.

Thomas A.M., Bodmer M., Roering J.J., Spica Z., Schulz W.H. Using a dense seismic array to deter-mine structure and site effecrs the Two Towers Earth flow in Northern California // Seismol. Res. Lett. 2020. V. 91, N 2A. P.913–920. https://doi.org/10.1785/0220190206