Пневматический источник сейсмических сигналов

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий шток с поршнями и кольцевым уступом и цилиндр, образующие управлякущую и рабочую полости, кольцевой насадок с цилиндрической горловиной, conpstженный с кольцевым уступом и охватывающий поршень, источник сжатого воэдуха л электропневмоклапан, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем увеличе11ия частоты излучаемого импульса, кольцевой насадок выполнен с монотонно убывающей к наружной стенке площадью поп ечного сечения и снабжен радиально ориентированными сквозными каналами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1056102

3(я) G 01 V 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3389121/18-25 (22) 04.02.82 (46) 23.11.83. Бюл, ¹ 43 (72) Б. А. Штефан, И. B. Паличев и Л. Г. Акентьев (71) Южное производственное обьединение по морским геологоразведочным работам (53) 550.83 (088:8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 758030, кл. G 01 Ч 1/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 960691, кл. 6 01 V 1/02, 198 1 (прототип). (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧ

НИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий шток с поршнями и кольцевым уступом и цилиндр, образующие управляющую и рабочую полости, кольцевой насадок с цилиндрической горловиной, сопряженный с кольцевым уступом и охватывающий поршень, источник сжатого воздуха и электроцневмоклапан, о т л ич а ю щ и .й с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем увеличения частоты излучаемого импульса, кольцевой насадок выполнен с монотонно убывающей к наружной стенке площадью поперечного сечения и снабжен радиально ориентированными сквозными каналами.

1 10

Изобретение относится к технике возбуждения упругих колебаний при сейсморазведочных работах на акваториях .

Известен пневматический источник сейсмических сигналов содержаший цилиндр, шток с поршнями и электропневмоклапан. Цилиндр выполнен с возможностью перемещения относительно штока с поршнями, причем диаметры крайних поршней равны и больше диаметра поршня, размещенного между крайними порш( нями, Один из крайних поршней выполнен с кольцевым уступом, в который упирае ся торец цилиндра. На среднем поршне вмонтировано кольцо, причем так, что в исходном положении источника кольцо не касается поверхности выточки, выполненной на внутр -нней поверхности, напротив кольца.

Однак из двух сообщающихся полостей соединена с источником избыточного давления, с которым также соединена рабочая полость электропневмоклапана, размешенного соосно в одном из крайних поршней, выполненном с кольцевым ус тупом, причем рабочая полость соедйне- на с торцом цилиндра Г1)

Недостатком .этого пневмоисточника является то, что сигнал формируется

). за счет энергии сжатого г ьза и максимум спектральной плотности его лежит в полосе частот ниже 100 Гц, что не дает возможности использовать этот пневмоисточник при ведении геоакустических работ по изучению верхних слоев осадочной толши морей и океанов для поиска твердых полезных ископаемых,. где необходим высокочастотный сигнал.

Известен также пневматический; иоточник сейсмических сигналов, содержащий шток с поршнями и кольцевым уступом и цилиндр, образующие управляюшую и рабочую полости, кольцевой насадок с цилиндрической горловиной. сопря. женный с кольцевым уступом и охватываюший поршень, источник сжатого воз» духа и электропневмокпапан 2 ) .

Недостатком этого источника является низкая сейсмическая эффективность при геоакустических исследованиях глу . бокозалегающих горизонтов.

Мелью изобретения является повышение сейсмической эффективности путем увеличения частоты излучаемого импульса, Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом источнике сейсмических сигналов, содержащем шток с поршнями и кольцевым уступом и цилиндр, 45

Цилиндр 2 и шток 1 с поршнями 810 образуют две полости управляющую 17

50 и рабочую 18, сообшаюшиеся друг с .. другом через ходовой зазор между поршнем и цилиндром и кольцевую канавку 19. Одна из полостей 17 соединена каналом 20 с источником избыточного давления.21, с которым через канал 22 соединена и рабочая полость 23 электропневмоклапана 3, которая связана каналом 24 с полостью у торца цилиндра 2а

40 образуюшие управляющую и рабочую полости, кольцевой насадок с цилиндрической горловиной, сопряженный с кольцевым уо-, тупом и охватывающий поршень, источник сжатого воздуха и электропневмокпапан, кольцевой насадок выполнен с монотонно убываюшей к наружной стенке плошадью поперечного сечения и снабжен радиально ориентированными сквозными каналами.

В момент вскрытия источника сжатый ,газ выталкивает воду, заполняющую насадок, в виде высокоскоростных струй в окружающую подводную среду через струйные отверстия, расположенные по периметру насадка. Суммарный импульс стол» биков свобоцных струй генерирует высокочастотный сейсмический сигнал.

На фиг. 1 приведен пневмоисточник, общий вид; на фиг. 2 - то же, в процеосе впрыскивания высокоскоростных струй в окружающую подводную среду.

Источник состоит из штока 1, подвижного относительно него цилиндра 2, электропневмоклалана 3, содержащего электромагнит 4, якорь 5 в виде металз лического диска с завальцованным шариком 6 и -вкладыш 7, образуюший с шариком шаровой затвор. Шток 1 в крайних и средних частях переходит в поршни 8 - 10. Поршень 10 выполнен с кольцевым уступом 11, в который упирает ся цилиндр 2. Кольцевой уступ 11 снабжен охватывающим поршень кольцевым насадком 12 с монотонно убывающей и наружной стенке плошадью поперечного сечения и снабжен радиально ориентированными сквозными каналами 13, расположенными по периметру, уплотнительного элемента 14. В средний поршень 9 вмонтировано уплотнительное кольцо 15, причем так, что в исходном положении источника кольцо не касается поверхности выточки 16, выполненной на внутрен« ней поверхности цилиндра 2 напротив кольца, 3 10561

Источник работает слепуюшим обраЗом.

Сжатый воздух из источника избыточного давления 21 через каналы 20 и 22 поступает в полости 17 и 23, прижимает цилиндр 2 к поршню 10 и кольцевому уступу 11 и заполняет рабочую полость 18. При подаче импульса тока в обмотку электромагнита 4 последний притягивает металлический 10 диск якоря 5 и разгерметизирует от верстия. Сжатый воздух действует на торец цилиндра 2 и резко перемещает его в направлении поршня 9. При этом наружная нижняя часть. выступа цилинд- t 5 ра 2 (фиг.2) уплотнена элементом 14, а длина его выбрана такой, что сжатый юздух, находящийся в рабочем объе» йе 18, начнет истекать в насадок лишь тогда, когда верхняя цилиндричео- 20 кая горловина перекроется этим выс02 тупом. За счет энергии сжатого газа вода, заполняющая насадок, в виде высокоскоростных струй через струйные отверстия 13, расположенные по периметру насадка 12, впрыскивается в окружаюшую подводную среду, формируя высокочастотный сейсмический сигнал.

Количество отверстий, их форма и протяженность выполнены такими, что вода из конического расширения насадка 12 вытесняется полностью за время хода цилиндра 2 вверх и движения его в обратную сторону (за счет противодавления в управляющей полости) до исходного положения.

Применение изобретения позволит цростый средством формировать высокчастотный сигнал и повысить сейсмичес-. кую эффективность пневматического источника при поиске твердых полевых ископаемых на акваториях.

1056102

1056102

Составитель Н. Чихладзе

Редактор Н, Рогулич Техред M.Íàäü- КорректорМ. Шароши

Закаэ 9295/38 Тираж. 7 10 Поди

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам иэобретений и открытий

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

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