Устройство для возбуждения сейсмических волн

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1 с) 4(5l) G 01 V 1/135 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к asòàsñêîss сскцстсльствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (21) 3651327/24-25 (22) 12. 10.83 (46) 23.02.85. Бюп. и 7 (72) Е.Г.Фонберштейн,. С.П.Зкомасов,, А.А.Лебедев, О.В.Подмарков и С.А.Федосов.. .(71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 550.83(088.8) (56) 1,. Авторское свидетельство СССР

У 798663, кл. G 01 v 1/133, 1979.

2. 16неерсон М.Б. Майоров В.ВНаземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний. М., "Недра", 1970, с. 74 (прототип). ,(54)(57) УСТРОЙСТВО ЛДЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее под вижно сопряженные гильзу и поршень с центральным каналом, образующие рабочую камеру и буферную полость, заполненную газом, о т л и ч а ю — . щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем создания возможности изменения частотного спектра генерируемого сигнала и увеличения надежности в работе, поршень снабжен .размещенными в центральном канале сменными обоймой и штоком, выполненным .с ограничителем хода и установленным в обойме с воэможностью возвратнопоступательного перемещения, и закрепленными на нем направляющими, в которых соосно со штоком установлена ударная масса, при этом рабочая камера заполнена жидкостью.

41359 2

40

50

1 11

Изобретение относится к сейсоразведке, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических волн.

Известно устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержацее нагруженный инертной массой корпус с гибкой мембраной в нижней части, индуктор и якорь. Внутренний объем корпуса устройства заполнен жидкостью. Импульс давления формируется перемещением якоря силой электромагнитной индукции вниз.При этом индуктор с корпусом и .инертной массой перемецаются вверх Г1 3.

Недостатками устройства являются сложность его оборудования и отсутствие регулирования частотного спектра, генерируемого импульса давления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для возбуждения сейсмических волн, содержащее подвижно .сопряженные гильзу и поршень с цент« ральным каналом, образующие рабочую камеру и буферную полость, заполненную газом (22.

Однако в известном устройстве длительность импульса давления, а следовательно, и частотный спектр генерируемого сейсмического сигнала может меняться в узком диапазоне.

Это снижает эффективность работы устройства, так как для заданного типа грунта суцествуют свой оптималь ный частотный спектр сейсмического сигнала, при котором обеспечивается максимальный сейсмический эффект и минимальные энергопотери. Кроме того, сложность клапанной системы снижает надежность всего устройства, особенно в зимнее. время.

Целью изобретения является.повышение сейсмической эффективности путем. создания возможности изменения частотного спектра генерируемого сигнала и увеличения надежности в

Работе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем подвижно сопряженные гильзу и поршень с центральным каналом, образующие рабочую камеру и буферную полость, заполненную газом, поршень снабжен размещенными в центральном канале сменными обоймой и штоком,.

ВЫполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и. закрепленными на нем направляющими, в которых соосно штоку установлена ударная масса, при этом рабочая камера заполнена жидкостью.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

If

Устройство включает подвижно сопряженные гильзу 1, поршень 2, образующие рабочую камеру 3, и буферную

10 полость 4, заполненную газами, обойму 5, шток 6, направляющие штанги 7, ударную массу 8, гидроцилиндры 9 и ограничители 10 хода. При .подготовке к работе в центральное отверстие поршня 2 вставляются сменные обойма 5 со штоком 6, диаметр которого .подобран в соответствии с характеристикой грунта в районе проведения работ. При этом диаметр

20 осевого отверстия обоймы соответствует диаметру штока. В рабочую камеру 3 заливают жидкость. Давлением этой жидкости шток б,поднимается до упора кольцевым пояском в ограни25 читель 10 хода. Поршень 2 также поднимается на высоту, определяемую объемом закачанной жидкости. В полость 4 закачивают газ под необходимым давлением. Ударную массу 8

З0 "поднимают в крайнее верхнее положение. С помощью гидроцилиндров 9 устройство опускают до соприкосновения гильзы 1 с поверхностью грунта.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Ударную массу с помощью спускового устройства сбрасывают на шток 6, который внедряется в жидкость, заполняющую рабочую камеру 3, создавая импульс давления, длительность которого обратно пропорциональна диаметру штока. Давление в рабочей камере 3 воздействует на гильзу 1 и поршень 2. Гильза 1, взаимодействуя с грунтом, возбуждает в нем сейсмический сигнал, частотный спектр которого зависит от длительности импульса давления, которая зависит от диаметра штока. Таким образом, имея набор обойм со штоками различных диаметров, можно в зависимости от характеристик грунта в месте проведения работ возбуждать сейсмические сигналы необходимого частотного спектра. Далее, давление в

kaMepe 3, воздействуя на поршень 2, перемещает,его вверх и снижает газ в буферной полости 4. Объем буЙН36ШИ Заказ 491/34 Тираж 748 Подписаое

Фииваа ШШ "Петеат" ° 1,Ужгород, ул.Проектнвя, 4

3 11 ферной полости 4 и давление газа в ней опредепяют амплитуду импуль-, са давления. Под действием грунта

I и давления в буферной полости 4 гильза 1 перемещается вверх и после остановки плавно опускается на гидроцилиндрах 9 до соприкосновения ,с грунтом. Одновременно поршень 2 перемещается вниз относительно гиль-зы 1 и выталкивает шток 6 в исходное положение. Затем ударную. массу

8 поднимают в крайнее верхнее поло41359 4 жение. Устройство готово для осуществления следующего рабочего цикл4

Таким образом, преДлагаемое устройство позволяет генерировать сейсмические волны заданного частотного спектра, что обеспечивает возможность работы устройства в оптимальном режиме для каждого конкрет

1О ного района работ. При этом за счет исключения клапанной системы повышается надежность устройства.