Способ возбуждения сейсмических сигналовв водной среде

Способ возбуждения сейсмических сигналовв водной среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И 3OS PETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскип

Соцнвпистическип республик

<и 832511 (6! ) Дополнительное к авт. свив-ву— (22) Заявлено 27.07. 79 (21) 2802889/18 25 с присоединением заявки М вЂ”. (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05. 81 е Бюллетень М 19 (5! )М. Кл.

6 01 Y 1/13

1Ъеудэрптеаеый кеактвт ссср

go дввпк итебретенк11 и еткрыткй (53) УДК 550.83 (088 ° 8) Дата опубликования описания 25.05.8I

В.И. Гуленко, В,А, Ежов, Ю.Л. Романен о и рВф „; Т а1бпдув

-а ит-т. -", ъ :ал И П, !

«)л . ... ., ", ..

Всесоюзное морское научно-производстве ное геологогеофизическое объединение по разведке ефтйИ.:Газа

"Союзморгео" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель t, (54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАПОВ

В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Изобретение относится к морской сейсморазведке, а именно к способам повышения КПД процесса возбуждения упругой волны.

Известен способ возбуждения упругой волны, в котором с целью подавления волн помех вызванных пульсацией газового пузыря и увеличения энергии взрыва, повышают давление продуктов взрыва в пузыре в момент его макси-,,мапьного расширения (1).

Недостатком способа является неэффективный расход энергии, направленной на повьппение давления продуктов взрыва в пузыре в момент его максимального расширения.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ повьппения мощности пневматических излучателей путем применения двух камер давления, вэ аимодействунлцих таким образом, что после освобождения выпускных отверстий первой камеры освобождаются отверстия второй камеры (2).

Недостаток способа - его,низкая эффективностье

Цель изобретения — увеличение KIIg процесса возбуждения упругой волны.

Укаэанная цепь достигается тем, что в теченюе всего времени истечения газа из рабочей камеры соацают подпорное давление и поддерживают его равным или большим по отношению к давлению газа в рабочей камере в исходный момент.

На чертеже приведены кривые акустических сигналов давления, иэлучаеMblx сферическим излучателем с обычным режимом пульсации — кривая 1 и по предлагаемому способу — кривая 2.

При вскрытии рабочей камеры пневматического источника с обычным режимом пульсации максимальная амплитуда сигнала достигается в начальный момент вскрытия камеры. После вскрытия рабочего объема давление воздуха закОну внут (Р1 гДе 40 у (((t)

l(= ((N ) R \t 7 показатель адиабаты.

Закон пульсации сферической полости в жидкости определяется уравнением Рэлея

„„()К +RA, pо

Где Р— давление воздуха внутри.

ВОПР полости в любой момент времени1 гидр остатическое давление в окрестности полости, плотность жидкости; текущий радиус сферическая полости

Ро.

R(t) 3 83251 внутри образовавшейся полости быстро уменьшается, определяя и общий характер сигнала.

Согласно предлагаемому способу, воздух не просто выпускается из ра5 бочего объема, а выталкивается в воду путем поддерживания в нем за время истечения его из рабочего объема давления равным начальному моменту истечения, или даже увеличивая его, 10

В качестве гидродинамической модехи4 пневматического излучателя рассмотрим модель сферической полости, внутри которой расположено жесткое шарообразное тело радиуса I" . В начальный 15 момент времени (t=O) при r=O, радиус сферической полости R =R . Сферическая полость заполнена сжатым воздухом под давлением Р . Под действием разности давлений-внутри и снаружи 0 сферической полости в момент t 0 полость начинает расширяться При этом начинает увеличиваться и радиус внутреннего тела таким образом, чтобы давление в полости Р (t) остава- 25 лось постоянным и равным исходному .давлению газа Р . Увеличение радиуса внутреннего тела продолжается до момента времени t=t когда радиус

1 внутреннего тела достигнет величины Зо исходного радиуса полости г(С )=В„

При дальнейшем расширении полости радиус внутрьннего тела остается постоянным, а давление газа внутри по- 55 лости изменяется по адиабатическому

1 4

При заданных начальных условиях и при известном виде функции Р )

3 это уравнение можно проинтегрировать.

В итоге получаем дифференциальные уравнения, описывакнцие процесс расширения полости

a) при 04 С4С . (P>,>>1 (<) = „=cong<) Начальные условия К(О) =Д R(O) =0

4 (оР (P,-P ); R(O)=o б) при t

ПОЛОСТИ) R "- Р (И ) (1-и ) 2 9О 1 °

Начальные условия Я ®) =Я„; g (. )= Д„; где О, я„ЧГ) в) при ф 11 1Я.

Я, = P (g УЪ)». (g 1У) g

О где

КЮ, Ро . 1ЦТ1 2) - R (T1 IU

Р g — давл ение внутри поло сти в моме нт времени и =Т1/2.

Акустический сигнал давлену, получаемый расширякщеися по заданному закону сферой, описывается известным выражением

I ((ы= (р,„-,+ р,я (- ",)) где S - -расстояние от центра полости до фиксированной точки жидкости, в которой оценивается давление.

Возбуждение сейсмического сигнала предлагаемым способом приводит к изменению формы акустического сигнала в целом, к увеличению амплитуды перP(t),дар

ЯЦ

AFd 1ж йю г0,0 АЮ 49Р S0// 500 Щ

Составитель Л. Стремоухова

Редактор Н. Пушненкова Техред М.Коштура Корректор Г. Базарова

Заказ 3971/82 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 83251 вого и особенно второго пика давления, т. е. к увеличению акустической энергии сигнала, При этом даже с учетом затрат энергии на "выталкивание" исходного объема воздуха (при условии

) Р ) акустический К1Щ такой системй существенно выше, чем у обычного пневматического излучателя °

Способ может быть легко реализован 10 различными конструктивными приемами в пневматических излучателях, например, выталкиванием сжатого воздуха поршнем.

Экономическая эффективность способа заключается в увеличении глубинности и разрешенности исследований при использовании прежней энергетической базы, 20

1 6

Формула изобретения

Способ возбуждения сейсмических сигналов в водной среде, вкпючакщий выброс газа иэ рабочей камеры в окружакицую среду, о т л и,ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия процесса возбуждения акустической вопят, в течение всего времени истечения газа из рабочей камеры создают подпорное давление и поддерживают

его равным или большим по отношению к давлению rasa в рабочей камере в исходыяй момент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 .224100, кл. G 01 М 1/l 3 1964.

2. Патент США В 3804194,кл. 181-5,,опублик. 1974 (прототип).