Источник сейсмических сигналов для акваторий

Источник сейсмических сигналов для акваторий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий камеру сгорания, образованную двумя подвижными пластинами, герметично соединенными по периферии гибким элементом, источник инициирования, отличающийся тем, что, с целью повышения глубинности исследования сейсмического разреза,'в камеру сгорания введен дополнительный источник инициирования в виде закрепленных на .4 подвижных пластинах контактов с регу- :лируемым зазором между ними.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 V 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 2352043/25 (22} 26.04.76 (46) 15.02.91. Бюл. ¹ 6 ,(71} Южное морское научно-производственное геолого-геофизическое объединение "1Фморгео" (72) В.А.Ежов,"В,Д.Москвичев, :В.Г.Широкий и Д.Ф.Линчевский (53) 550.834(088.8)

i (56) Патент США № 3610357, кл.181-5, опублик. 1971. патент Франции № 1583737. кл. G 01 V, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 534720, кл. G Ol U 1/02, 1974.

Изобретение относится к области морской сейсморазведки и представляет собой источник возбуждения акустических колебаний в воде посредством детонации водородно-кислородной газовой смеси.

Совершенствование источников, использующих взрыв газообразной смеси,идет как по пути выделения первой, так и второй волны давления и увеличения их интенсйвности в сейсмическом диапазоне давлений.

Известен источник упругих колеба.— ний, содержащий жесткую перфорированную цилиндрическую взрывную камеру сгорания с плотно прилегающей к ней гибкой оболочкой, которая после детонации смеси газа в жесткой камере быстро расширяется, создавая тем самым упругий импульс., SU„„586726 А1

: (54}(57) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий камеру сгорания, образованную двумя подвижными пластинами, герметично соединенными но периферии гибким элементом, источник инициирования, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения глубинности исследования сейсмического разреза, в камеру сгорания введен дополнительный источник инициирования в виде закрепленных на, 1 подвижных пластинах контактов с регу:лируемым зазором между ними.

В момент возвращения гибкой оболоч- ки в исходное состоение взрывную ка; меру соединяют с вакуумным объемом, отсасывая продукты сгорания и предот вращая образование повторных ударов.

Такой источник повышает КПД, однако сложен конструктивно и требует источника вакуума. Кроме того, мощность импульса (при прочих равных услови-

1 ях) при расширениях меньше, чем при схлопывании, а импульс при расширении не постоянен по амплитуде, что вызывает искажение сейсмического сигнала., Известен также источник, содержа- Ф щий две металлические пластины, сое- Ль . диненные по краям прочным резиновым кольцом. Сжатый воздух закачивается в полость источника, а под действием давления пластины .расходятся и затем фиксируются в развернутом состоянии.

586726

После этого полость источника сообщается с вакуумом (или воздух откачивается), и источник готов для работы.

Для осуществления импульса необходимо пластины расфиксировать и они мгновенно захлопываются под действием гидростатического столба жидкости, возбуждая упругий импульс.

Такой источник широко используют, 10 однако он характеризуется сложностью. ,конструкции фиксаторов. пластин в разведенном состоянии, а также возможностью возникновения пульсации, если разряжение создавать ниже 100мм рт-.ст.15

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности является источ- . ник сейсмических сигналов для акваторий, содержащий камеру сгорания, об-. разованную двумя подвижными пластина- 2О ми, герметично соединенными по пери" ферии гибким элементом. Подвижные пластины снабжены ограничителями расхождения, например гибким элементом-. тросом, 25

Источник снабжают предкамерой, сообщенной с камерой через обратный клапан. Тогда в момент максимального . сближения поверхностей камеры осуществляют инициирование дополнительно введенной порции газа.

Дополнительный газ вводится в полость, когда в ней в результате быстрой конденсации продуктов взрыва образуется вакуум. Волна встречного

35 давления от взрыва дополнительного газа, суммируясь с волной давления., возникающей в результате, резкого тор- можения устремившегося в полость потока воды, порождает в среде волну 40 сжатия повышенной интенсивности.

Однако и такая конструкция источника не обеспечивает глубинности.исследования сейсмического разреза, 1 поскольку ограничена возможность уп- ;45 равления формой импульса возбуждаемых, сигналов.

Цель изобретения — повышение глубинности исследования сейсмического разреза. Это достигается тем, что в камеру сгорания предлагаемого источника введен дополнительный источник инициирования s виде закрепленных на подвижных пластинах контактов с регулируемым зазором между ними.

На чертеже схематически показан источник сейсмических сигналов для аква-" торий.

Предлагаемый источник состоит из пластин 1 и 2, соединенных по периметру гибким элементом 3. Пластины снабжены амортизаторами 4 и ограничителем 5 расхождения, например, в виде троса. Кроме основного инициатора 6 (например, электросвеча), на чертеже показаны контакты 7 с регулируемым зазором дополнительного инициатора 8.

Основной и дополнительный инициаторы подключены к электрическому источнику инициирования (на чертеже не показан).

На пластине 1 установлена предкамера 9 с обратным клапаном 10. Предкамера 9 через управляемый клапан 11 и трубопровод 1 2 соединена с генератором газовой смеси. К пластине 2 через выходной штуцер 13 подключен обратный клапан-дроссель 14.

Источник работает следующим образом.

Взрывчатая газовая смесь водорода и кислорода поступает. через трубопровод 12 и управляемый клапан 11 (в этот момент он открыт) в предкамеру

9 и через обратный клапан 10 в камеру сгорания, образованную пластинами

l и 2 и гибким элементом 3. Под давлением газа пластины 1 и 2 расходятся на расстояние, равное ограничителю

5 расхождения. После этого открывается клапан-дроссель 14 и осуществляется продувка камеры сгорания от находящихся в ней газа и влаги от предыдущего взрыва.

По окончании продувки управляемый клапан 11 закрывается,.а следователь-. но, и закрывается клапан-дроссель 14.

Таким образом, в камере источника и в предкамере 9 заполняются определенные объемы газа, но так как давление в них одинаково, то обратный клапан

10 закрывается, разделив тем самым .полости этих камер. Постоянство давления (следовательно и объема) от взрыва к взрыву сохраняется благодаря наличию клапана-дроселя.

Продувка камеры сухим газом перед камерой последующим взрывом позволяет осушить ее полость. После продувки источник готов к работе.

При подаче электрического импульса на основной инициатор 6 в камере,сгорания гремучий газ превращается в пары воды с последующим быстрым образованием вакуума. Пластины 1 и 2 под действием внешнего гидростатического давления идут на сближение, увлекая

586726 за собой окружающие массы воды. В этот момент под действием вакуума обратный клапан 10 автоматически открывается, и в камеру сгорания из предкамеры 9 поступает дополнительная порция гремучего газа. Пластины l и 2, сближаясь, сжимают дополнительный ras и амортизаторы 4, В момент, определя":, емый замыканием контактов 7, осуществ-lð ляется инициирование дополнительного газа. Волна давления от взрыва дополнительного газа направлена встречно, поэтому интенсивность возбуждения сиг" налов резко увеличивается. Образовавшийся после дополнительного взрыва вакуум удерживает пластины 1 и 2 в сомкнутом состоянии, устраняя таким образом повторный отброс последних амортизаторами 4; 20

В связи с тем, что пластины 1 и 2 во время взрыва газа удерживается ограничителями, первая волна давления оказывается существенно. ослабленной, в сейсмическом диапазоне частот, а 25 вторая волна (схлопывание вакуумированной полости с последующим встречным взрывом)-образует сигнал повьппенной амплитуды.

Предлагаемый источник сейсмических сигналов для акваторий согласно настоящему изобретению, позволяет выделять одиночную волну давления, по-, вьппая при этом ее интенсивность. Смещая во времени момент поджига допол.нительного газа, можно изменять длительность и форму суммарного импульса давления, а следовательно, и его спектр.

Смещение сигнала запуска во време" ни может быть произведено как путем изменения зазора между контактами 7, так и любым другим известным способом (например, с помощью движущегося мультивибратора путем заряда электричесг . кой емкости до некоторого напряжения и т.п.). Такие особенности источника позволяют повысить качество получаемых сейсмограмм и повысить глубинность исследования сейсмического разреза.

5S6726

Редактор М.Ленина Техред Л.Сердюкова Корректор А -ОбручаР

Заказ 769 Тираж 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101