Источник сейсмических сигналов

Источник сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскмх

Социалмстнцасиих

Республмк ()651281 (61) Дополнительное к авт. свид-ву2 (22) Заявлено 07.02.77 (21) 2450244/18-25 (511 M. Кл, G 01 Ч 1/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет аеударатеенаб аеиатет

СССР аа делам азебретенхл а аткрмтхв

Опубликовано 05.03.7915юллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 09.03.79 (53) УДК 550.834 (088.8) В. Е, Минеев, В. A. Ежов, K). Л. Романенко и В, И. Гуленко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Южное морское научно-производственное геолого-географическое объединение Южморгео (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области сейсморазведки, к устройствам возбуждения сейсмических сигналов в водной среде за счет энергии струи воды.

Известны устройства, использующие .для создания сейсмических сигналов струю воды.

Известно устройство, представляющее собой цилиндрический корпус, внуч ри которого имеется два противополож но направленных поршня. Поршни образуют в корпусе, герметическую камеру и перемешаются при помощи гидравлического двигателя симметрично относительно оси цилиндрического корпуса,порождаясейсмическийсигнал Щ

Устройство имеет тот недостаток, что в нем использован гидравлический двигатель, а это усложняет конструкцию и снижает его надежность.

Известно устройство, состоящее из полого корпуса, разделенного на две части сужающимся каналом, внутри ко торого помещен обратный клапан. Одна

2 половина корпуса сообщается с окружающей средой (водой), в другой части создается избыточное давление за счет закачки жидкости. При. резком открытии клапана происходит переток жидкос ти из камеры повышенного давления в камеру, сообщающуюся с окружающей средой, в результате чего возникает сейсмический сигнал j2J

Недостаток известного устройства заключается в инерпионности в работе обратного клапана, не позволяющего по-. лучить идентичные сигналы, причем возбужденные сигналы имеют высок очастот ный спектр, сужаккций область примене ния источника,. @следствие того, что жидкость при открытии обратного клвпана не увеличивается в объеме.

Известно также устройство, пред ставляющее собой пневматический источник, например, пневматическую пуш ку, помещенную и DTKpbtToM с одного конца цилиндре. цилиндр открыт со стсьроны сопла пушки (3) 651281

Это устройство имеет следующие недостатки: отсутствие разделительного поршня между воздушной подушкой и водой, заполняющей .цилиндр (это влияет как на передний фронт сейсмического сигнала, так и на задний, за счет перемешивания воздушного пузыря с водой); выход воздуха из цилиндра вслед эа водой приводит к образованию "шума, который накладывается на с ейсмический сигнал, а также мешает нормальной работе приемных устройств, вследс вие того, что источник все время колеблеч ся по глубине погружения, (как за счет волнения моря, так и за счет движения судна) ° вода находящаяся В цилинд рической полости, имеет разное давле-ние; при вскрытии пушки воздух встречает на своем пути разное противодавление, что приводит к неидентичности сейсмического сигнала.

Наиболее блюасим по технической сущности является источник сейсмических сигналов, содержащий магистраль подвода сжатого воздуха в камеру, содержащую цилиндр, выполненный с воэможностью перемещения относительно штока поршнями, причем шток выполнен с внутренним отверстием, соединенным одним концом с магистралью подвода сжатого воздуха и закрытым с другого конца управляемым клапаном, размещенным и одном из крайних поршней(41.

Устройство работоспособно и нахо»

33 дит широкое применение. Основным недостатком его является то, что после выброса воздуха в водную струю возникает воздушный пузырь, который нуль40 сирует, вызывая дополнительные сейсмические импульсы, ухудшающие качество сейсмограмм.

Цель предлагаемого изобретенияповышение качества получаемой от ис45 точника сейсмической информации за счет исключения повторных пульсаций и возбуждения идентичных импульсов.

Она достигается тем, что размещен»ный между крайними поршнями средний

SO поршень выполнен с возможностью пе ремешения дифференциального полого поршни, полость. которого соединена с магистралью подвода сжатого газа пос редством радиального отверстия в штоке, а крайний поршень, противоположный поршню, в котором размещен управляе»мый клапан, снабжен дополнительным . клапаном, соединенным с дифференциальным поршнем, причем цилиндр выполнен с радиальными отверстиями, расположенными под дифференциальным поршнем при его крайнем положении от поршня с управляемым клапаном, что дополнительный клапан выполнен в виде поршневой пары, поршень которой соединен с дифференциальным поршнем.

На чертеже дан общий вид предлагаемого источника сейсмических сигна- лов.

Предлагаемый источник состоит из ступенчатого штока 1, который имеет осевое отверстие 2, радиальные отверстия 3, 4 и 5, управляемый клапан, состоящий из соленоида 6, тарели 7 с отверстием 8. К соленоиду 6 подведен электрический кабель 9.

Со стороны ступени наименьшего диаметра ступенчатого штока 1 закреп лен сборный фланец, состоящий иэ кор-, пуса фланца 10 с уплотнительным кольцом 11, гайкой 12 с уплотнительным кольцом 13. На наибольшую ступень штока 1 с уплотнительным кольцом 14 и на уплотнительное кольцо 13 опирает» ся цилиндр 15, имеющий отверстия 16 и уступ 17, образованный разностью внутренних диаметров цилиндра 15.

На штоке I помещен дифференциальный поршень 18 с внутренней полостью

19. Поршень 18 соединен при помощи штока 20 с обратным клапаном 21, вы полненным, например, в виде поршцевой пары.

Предлагаемый источник работает следующим образом.

Сжатый воздух поступает в осевое отверстие 2 и радиальные. отверстия13 и 4. Воздух, действуя на уступ 17, по сылает.цилиндр 15 на посадочное место с уплотнительным кольцом 14. Как только цилиндр 15 дошел до упора, сжатый воздух начинает проходить .в щель, образованную уплотнительным кольцом 11 и уступом 17, в полость 22. Воздух, действуя на дифференциальный поршень

18, перемешает его вниз до тех пор, пока не откроется клапан 21 и не про изойдет резкое стравливание давления из полости 22 наружу. Стравливание давления в дальнейшем может осуществляться и через шланг (на чертеже не показан), который прикрепляется к выходному отверстию клапана 21. После резкого стравливания давления из полости 22 дифференциальный поршень 18 будет перемешаться в обратном направ651281 пении, так как воздух, поступающий в радиальное отверстие 4 действует на внутреннюю плошадь полости 19 этого поршня. При давлении поршня 18 в обратном направлении закрывается клапан

21 и в полости 22 снова создается по» вышенное давление, которое действует на поршень 18, перемешая его вниз. Ход поршня выбран таким, что при движении его вниз, он должен перекрывать отверстия 16 цилиндра 15. Затем источ ник опускают. в воду.

В.тот момент, когда отверстия 16 цилиндра 15 не перекрыты дифференциаль ным поршнем 18, в полость 23 пост пает вода. Поршень 18, двигаясь вниз, перекрывает эти отверстия и останавливается. Дальнейший ход поршня прекращен иэ-оа наличия в полости 23 воды.

Клапан 21 еще закрыт. Давление воздуха в полости 22 начинает передаваться воде в полости 22 через дифференциал ный поршень 18.

После установления заранее заданного давления источник готов к действию.

При подаче электрического импульса на соленоид 6 управляемого клапана 7 сжатый воздух через отверстия 8 и 5 действует на предппечнко цилиндра 15 и подбивает его вверх. Поскольку плошадь предплечика цилиндра 15 больше площади уступа 17, цилиндр 15 будет двигаться вверх, перекрывая шепь, образованную уступом 17 и кольцом 11 и сжимает воздух в полости 24. В этот момент полости 24 и 22 разъединены, а полость 23 открывается. Поршень 10 под действием давления в полости 22 двигается вниз и с силой выталкивает воду иэ полости и порождает сейсмический сигнал.

Вытолкнув воду из полости 23 поршень открывает клапан 21 и из полости

22 происходит стравливание давления.

Воздух, действующий через отверстие

4, перемешает поршень 18 вверх, закрывая клапан 21, в результате чего открывается отверстие 16 и в полость 23 поступает вода. Давление в полости 24, действуя на уступ 17, возвращает цилиндр 15 в исходное положение, между кольцом 11 и уступом 17 образуется щель, через которую воздух, поступаю ший в полость 22, действует на поршень 18. Поршень 18 движется вниз, перекрывает отверстия 16, изолирует воду в полости 23 от окружающей среды и начинает передавать ей давление.

Давление в полости 23 зависит от со- отношения плошадей дифференциального поршня 18.

Предлагаемый источник вновь готов к работе для чего необходимо подать напряжение на соленоид 6 и цикл повторится.

Пневмораспределение и забор воды происходят автоматически, все управление сводится лишь к подаче напряжения для вскрытия камеры с водой. Так как в окружающую среду (воду) выб расывается только вода, то никаких пульсаций не возникает, что обеспечй вает высокое качество получаемого сейсмического материала.

Ф ор мула изобретения

1. Источник сейсмических сигналов, содержащий магистраль подвода сжатого воздуха в камеру, содержащую цилиндр, 25 выполненный с возможностью перемеше ния относительно штока с поршнями, причем шток выполнен с отверстием, соединенным одним концом с магистралью подвода сжатого воздуха и закрытым с

ЗО другого конца управляемым клапаном

Э размещенным в одном из крайних поршней,отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемой от источника сейсмической информации за счет исключения повторных пульсаций и возбуждения идентичных импульсов, размещенный между крайними поршнями средний поршень выполнен с возможностью перемещения в виде дифференциального попого поршня, по4О лость которого соединена с магистралью подвода сжатого газа, посредством радиального отверстия в штоке, а крайний лоршень, противоположный поршню, в котором размещен управляемый клапан, 43 снабжен дополнительным клапаном, соединенным с дифференциальным поршнем, причем цилиндр выполнен с радиальными отверстиями, расположенными под дифференциальным поршнем при его крайнем

56 положении от поршня .с управляемым клапаном.

2. Ис гачник сейсмических сигналов. по п.1, отличающийся тем, что дополнительный клапан выпоп нен в виде поршневой пары, поршень которой соединен с дифференциальным поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при вкспертиэе

1. Патент США М 3.403.374, кл. 181 5, 1968. 2. Патент США;-:,№ 3.949.831, кл. 181120, 1974.

551281

3. Патент США М 3.837.424, кл. 181-5, 1973.

4. Авторское свидетельство СССР

5 по заявке № 1893645/18-25, 20.03. 1 973.

Составитель В. Солодилов

Редактор В. Павлов Техред Н. Бабурка Корректор Jl. Василина

Заказ 798/42 Тираж 696 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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