Способ возбуждения сейсмических сигналов

Способ возбуждения сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых со сквазкинными невзрьшными источниками и может применяться в морской сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний вблизи поверхности воды . Цель изобретения - расширение диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала .. В поверхностных слоях земли выполняют шпур. Непосредственно перед возбуждением сигнала шпур заполняют жидкостью. На устье шпура устанавливают реактивный двигатель 1 с цилиндрическим насадком 3, в камеру сгорания двигателя помещают твердотопливный заряд 2 и воспламеняют его. Ударник начинает движение к жидкому поршню 5 по направляющей, вьтолненной в виде стенки шпура 4-. В полой цилиндрической насадке 3 начинает сжиматься газ. Нарастающее давление в насадке тормозит продвижение ударника. Жидкий поршень, выполняя функцию излучателя , передает сейсмический сигнал в грунт. з.п.ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (504 С 01 V 1 104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3891345/31-25 (22) 29.04.85 (4б) 23.05.87. Бюл. У 19 (71) Пермский политехнический институт (72) В.Г.Лунев и Г.Н.Соколов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1087933, кл. G 01 V 1/04, 1983.

Патент СПА У 4359131, кл. G 01 V 1/04, опублик. 1982. (54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых со скважинными невзрывными источниками и может применяться в морской сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний вблизи поверхности воды. 1\ель изобретения — расширение диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала.. В поверхностных слоях земли выполняют шпур. Непосредственно перед возбуждением сигнала шпур заполняют жидкостью. На устье шпура устанавлиI вают реактивный двигатель 1 с цилиндрическим насадком 3, в камеру сгорания двигателя помещают твердотопливный заряд 2 и воспламеняют его. Ударник начинает движение к жидкому поршню 5 по направляющей, выполненной в виде стенки шпура 4. В полой цилиндрической насадке 3 начинает сжиматься газ. Нарастающее давление в насадке тормозит продвижение ударника. Жидкий поршень, выполняя функцию излуча- рр теля, передает сейсмический сигнал в грунт. l з.п.ф-лы, 2 ил. С:: 1 131

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых со скважинными невзрывными источниками и может применяться в морской сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний вблизи поверхности воды.

Цель изобретения — расширение диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа до нанесения удара по жидкому поршню; на фиг.2 — то же, момент максимального сжатия газа в насадке.

Устройство включает снаряд, например, в виде импульсного реактивного двигателя 1 с твердотопливным зарядом 2 и цилиндрической насадкой 3, помещенные в шпур 4, заполненный жидким поршнем 5.

Способ осуществляют следующим образом.

В поверхностных слоях земли бурят шпур глубиной 1,5-10 м. Диаметр шпура больше внешнего диаметра ударника настолько, чтобы последний мог перемещаться в шпуре беэ существенного аэродинамического сопротивления.

Непосредственно перед возбуждением сейсмического сигнала шпур заполняют жидкостью, например водой. Высота столба жидкости выбирается с учетом разности скоростей распростране" ния сейсмических волн в жидкости и окружающем грунте, чтобы фронты сейсмических колебаний, распространяющихся от точки возбуждения в грунте и жидком поршне, интерферировали и не гасили друг друга.

На устье шпура устанавливают цеактивный двигатель 1 с цилиндрической насадкой 3. В камеру сгорания двигателя помещают твердотопливный заряд

2 и воспламеняют его. Снаряд (ударник) начинает движение к жидкому поршню 5 по направляющей, выполненной в виде стенки шпура 4.

Набрав максимальную скорость, снаряд насадкой 3 входит в жидкость.

При достаточно высокой скорости снаряда, приданной реактивным двигателем 1, жидкость не успевает уйти в поры и трещины окружающего грунта или обойти снаряд вдоль стенок шпура

4. Поскольку жидкость несжимаема, начинает сжиматься газ (воздух} в полой цилиндрической насадке 3.. Нарас?499 2

50 тающее давление в насадке 3 тормозит продвижение снаряда вниз и действует на жидкость, которая передает сейсмический импульс в грунт. Обратное выталкивание снаряда иэ шпура демпфируется силой тяги конечного этапа работы импульсного реактивного двигателя.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить диапазон применения от исследований только верхней части разреза до сейсмической разведки глубоко залегающих горизонтов.

Это возможно в связи с управлением спектром частот излучаемого сигнала (длительностьн> импульса) посредством смены цилиндрических насадок на roловной части ударника. Диапазон излучаемого сигнала расширяется в нижнюю часть спектра от 80 до 10 Гц и менее.

Более массивные ударники взаимодействуют с жидким поршнем более продолжительное время и поршень излучает более низкочастотный сигнал, Чем больше глубина насадки, тем длиннее

I видимый период излучаемого сигнала.

В других вариантах использования предлагаемого способа снаряд (ударник} может быть выполнен в виде выстреливаемой из пушки болванки с цилиндрической выемкой в головной части.

Один из вариантов способа включает выстреливание в шпур, заполненный жидкостью, снаряда, наружный диаметр которого больше диаметра шпура. Это позволяет сформировать пневматическую пружину между жидким поршнем и снарядом (ударником) ° Высота пневмопружины и столба жидкости выбирается в зависимости с>т требуемойчастотности.

На частотный спектр сейсмического сигнала влияет также плотность эаполняющей шпур жидкости.

Применение предлагаемого способа позволяет управлять спектром частот излучаемого сигнала и тем самым расширять диапазон условий его применения.

Кроме того, способ позволяетповысить

КПД эа счет более полного использования кинематической энергии ударника, Формула и э о б р е т е н и я

1. Способ возбуждения сейсмических сигналов, вклн>чающий подготовку шпура, заполнение его, по меньшей мере частично, жидкостью и нанесение уда»

Составитель Н. Чикладзе

Техред Л.Сердюкова KoppeKTop С. Черни

Редактор П. Гереши

Заказ 1969/44

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 131 ра по жидкости снарядом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала, снаряд снабжают насадкой

2499 4 в виде стакана, обращенного открытым концом к жидкости.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что снаряд выполняют в виде импульсного реактивного двигателя.