Источник сейсмических сигналов

Источник сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° . «« ° « j(+ ил «, (11) 532835

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.12,73 (21) 1974462/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.76Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл.

G 0l V 1/40

Гасударственный иомитет

Совета Министров СССР оа делам изооретений и открытий (53) УДК 550.834 (088.8) (?2) Авторы изобретения Л. С. Прицкер, Ю. А. Бутузов, В. И, Шадхин, М. В. 1Лалюк и B. И. Пасник

Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского (?1) Заявитель института разведочной геофизики (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к геофизической разведке месторождений полезных ископае» мых, например хромитов, сульфидных руд, и может быть использовано в качестве источника сейсмических сигналов при выявле 5 нии зон повышенного звукопоглощения в межскважинном пространстве, зон разломов, контактов разнородных по акустической жесткости горных пород, для определения элементов залегания, размеров звукопогло- 10 тителей и их коэффициентов поглощения, а также для определения скорости распространения звуковых колебаний.

Известна аппаратура для межскважного акустического просвечивания с преобразе- 15 вателем, излучающим тональный сигнал (Ц

Однако возможности этой аппаратуры, в которой в качестве излучателя звука использованы скважинные резонаторы, ограничены лишь амплитудными измерениями 20 на фиксированных частотах и не позволяют измерять скорость звука.

Возможность измерить амплитуду и скорость звука на фиксированных частотах за ложены в устройствах, основанных на при- 25 менении в качестве источников возбуждения магнитострикционных преобразователей.

Известен также скважинный магнитострикционный преобразователь, колебательная система которого расположена по оси скважины (2l. Преобразователь является двухсторонним с припаянным к одному из торцов магнитострикционного пакета концентратором, имеющим форму параболоида вращения. Это приводит к тому, что наряду с направленным излучением в массив поперечных и продольных волн от концентратора одновременно происходит ненаправленное излучение упругой энергии от свободного торца преобразователя. Проведение межскважинного акустического просвечивания с использованием известных преобразователей требует сведений от ориентации их в скважине, учета сложной диаграммы направленности излучения и малоэффективно в связи с тем, что большая часть излучаемой акустической энергии выносится по скважине, а излучаемая в породу — направлена под о углом 56 к продольной оси излучателя.

Значительно лучшими излучающими свой4

532835 данной блогодаря наличию герметической о камеры, измеряют фазу на 180 и, складываясь в фазе с колебаниями, достигшими излучаюшей насадки, при помоши коническо го отражателя излучаются через окна защитного корпуса в окружающую среду, Излучатель становится односторонним и

"точечным". Уровень звукового давления такого излучателя достигает 120-130 дб при электрической мощности не более

0 5 квт и его применение позволяет осушествить межскважинное акустическое просвечивание в интервалах глубин от 20 до 1000 м при расстояниях между излучателем и приемником от 30 до 300 м.

Использование набора скважинных излу чателей с магнитострикпионными пакетами различной длины позволяет осушествлять акустическое просвечивание на фиксирован- ных частотах звукового диапазона.

26 ствами обладает источник сейсмических сигналов с магнитострикционным преобразователем, выполненным в виде цилиндричес кого стакана с заглушенным с неизлучаюшей стороны с помошью воздушной камеры торцом (3), принятый в качестве прототипа настоящего изобретения, Однако создание эффективно работаюшего в скважинах одностороннего магнитострикционного преобразователя связано с прео еодолением воздействия гидростатического давления на заглушение неизлучакшего торца преобразователя. Под давлением 30-40 атм, что соответствует погру жению в скважину на глубину 300-350 м такие материалы, как пористая резина, корпрен, пакет из бумаги теряют свои звукоизолируюшие свойства, а при гидростатических давлениях до 100-120 атм пористые или слоистые твердые звукоизолируюшие материалы становятся неэффективными.

11ель изобретения - увеличение интенсивности излучаюшего сигнала в условиях повышенного гидростатического давления.

Для этого в устройстве заглушенный торец преобразователя упруго связан с псмошью резинового уплотнительного кольца с цилиндрическим станком, причем кольцо размешено на расстоянии, соответствуюшем пучности колебаний преобразователя, а стакан жестко прикреплен к магнитострикционному преобразователю в узле его собственных колебаний.

На чертеже изображена блок-схема ус ройства, Источник сейсмических сигналов состоит из магнитострикционного пакета 1, цилиндрической насадки 2, уплотнительного кольца 3 и цилиндрического стакана 4, прикрепленного жесткими связями 5 к магнитострикционному пакету 1 в узле его колебаний 6. К излучающему торцу магнитострикционного пакета прикреплена насадка

7, магнитострикционный пакет помещается в зашитный корпус 8, жестко сочленяясь с ним в узле колебаний. В защитном корпусе со стороны излучаюшего торца прорезаны окна 9 и установлен конический отражатель 10. Возбуждаемые в магнитострикционном пакете упрут ие колебания отражаются or воздушной прослойки 1 1, созФормула изобретения

Источник сейсмических сигналов с маг нитострикционным преобразователем, выполненный в виде цилиндрического стакана с заглушенным с неизлучаюшей стороны с помощью воздушной камеры торцом, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью

30 увеличения интенсивности излучаемого сиг нала в условиях повышенного гидростатического давления, в нем заглушенный торец преобразователя упруго связан посредством резинового уплотнительного кольца

ЗЬ с цилиндрическим стаканом, причем кольцо размещено на расстоянии, соответствуюшем пучности колебаний преобразователя, а стакан жестко прикреплен к магнитострикционному преобразователю в узле его собст

40 венных колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство % 313192, М. Кл. G 01 V 1/40, 31.08. 1971.

45 2. Ржевский В. В., Ямщиков В, С.

"Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве", Раука, М., 1973 г., стр. 164.

3. Бергман Л. "Ультразвук и его при66 менение в науке и технике", ИП,, 1956 (прототип) .

532835

Составитель Л. Солодилов

Редактор Н. Козлова ТехредА. Демьянова Корректор . Куприянов

Заказ 5481/237 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4