[实用新型]一种震源弹定时失效控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质勘探和油田勘测用震源弹的失效控制，特别是一种震源弹定时失效控制装置。

背景技术

震源弹在地质勘探和油田勘测中被广泛使用，其主要结构为在特定形状的密封容器内装配一定质量的高能量炸药，在强光、强热、或电磁波的激发下，炸药通过雷管引爆，产生高的能量和振动波。借助特定的分析方法，对产生的能量和振动波进行分析，从而判断地质状况和油田状况，为地质勘探和油田勘测提供可靠的数据，因此，震源弹及其技术在地质勘探和油田勘测中有着重要的地位和作用。但是，由于生产、装配、运输、施工和引爆等环节中存在偶然的不可控因素，造成极少数的震源弹不能被正常引爆，形成哑弹，由于哑弹的壳体材料为耐酸、耐碱和耐绝大数溶剂腐蚀的聚合物，需要几十年甚至上百年才能被环境降解从而使壳体失去密封特性，壳体内的炸药才能因混合液体介质而丧失爆炸功能。显然，在一定的时间内(一般为1～3个月)，为确保后续施工和周边环境的安全，必须对哑弹进行排除。

排除哑弹的传统方式是工程挖掘，即对通过GPS技术对未引爆的哑弹进行定位后，工程人员通过挖掘的办法将埋入地下的哑弹挖出排除，该法的组要缺点有二：一是挖掘过程有安全隐患，不当的施工方式可能引爆哑弹，造成人员伤亡；二是挖掘影响施工进度，导致工程造价升高。

除该传统的排除方法外，可选用的方法还有降解壳体法、电子控制法。降解壳体法的实现方式是利用可降解塑料制备震源弹壳体，这种材质在环境中经过一定的时间后将会降解，使壳体失去密封特性，达到控制哑弹的目的。但该材料没有被大量推广使用，有几方面的原因：一是由于影响高聚物材料在液体介质中变化的因素太多，还有许多科学技术问题尚待解决，所以哑弹的失效时间无法精确控制；二是可降解塑料较当前震源弹使用的壳体材料价格高十倍左右，推广使用的市场阻力较大。

电子控制法的主要原理是在震源弹壳体上安装定时引爆器(也称定时炸弹)，当出现哑弹后，可通过外部信号或引爆器自带的定时信号使引爆器爆炸，破坏哑弹的壳体密封性。该法的主要优点是失效时间控制非常精准。缺点主要有：一是引爆器本生的电信号对震源弹的安全引爆有干涉，提高了震源弹引爆的技术要求；二是引爆器的生产、安装、运输和使用要求非常严格，也会增加震源弹的整体成本；三是在引爆引爆器时，可能导致哑弹被引爆，带来安全事故。

因此，实用新型一种震源弹定时失效控制装置成为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种震源弹定时失效控制装置，该定时失效装置能与市场上使用的震源弹壳体有效兼容，在不改变现有震源弹的使用方式和性能要求情况下，能够有效地保持震源弹壳体的密封状态，确保震源弹爆炸功能；在出现哑弹的情况下，能定时地控制震源弹的失效时间，为一种高效、低廉、安全和便于操作的排除哑弹的装置。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种震源弹定时失效控制装置，包括一外筒及设置于外筒内腔底部的炸药，外筒内腔的上部设有用于放置雷管的圆柱管，所述与外筒内腔上部的圆柱管相并列还分布有底部成密封结构的圆柱锥形管；所述圆柱锥形管内腔下部填充有失效控制液，且圆柱锥形管内壁设有置于失效控制液液面下方的限位圈，工字件紧配合于圆柱锥形管内腔、且在失效控制液液面上方，工字件外侧的圆柱锥形管管壁上开有连通孔；工字件的上端搭接有圆柱锥形管外盖，在工字件上端与圆柱锥形管外盖之间填充有吸液膨胀材料；所述工字件通过○型密封圈与圆柱锥形管密封；所述外筒顶壁通过外盖密封。

本实用新型进一步的特征在于：

所述工字件由截面呈工字形的外管嵌套中空管构成，工字形外管上部管口内腔为介质通道，工字形外管与中空管相嵌套的一侧壁设反应界面孔；沿工字形外管上部翼缘周壁上设有○型密封圈的凹槽，工字形外管下部翼缘为限位顶板，限位顶板上垂直均布有透孔。

所述圆柱锥形管外盖为中心设有外通孔、且周壁向下延伸并套接于圆柱锥形管上顶壁的端盖结构；外通孔与圆柱锥形管内腔工字件的介质通道相连通。

所述外筒与外盖之间、圆柱锥形管外盖与圆柱锥形管之间采用热合、铆合或螺纹连接密封，密封承液体介质压力为0～0.3Mpa。

所述圆柱锥形管外盖和密封圈的材质为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯材料。

所述吸液膨胀材料为丙烯酸吸水树脂、丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂或丙烯酸-淀粉吸水树脂。

所述失效控制液为甲酸、苯甲酸、乙二酸或乙酸有机酸类溶液。

所述中空管材质为铁、铝、镁、铜或钛的金属材料。