Электрогидравлический излучатель акустических импульсов

 

Использование: при геофизических исследованиях для получения акустических колебаний. Сущность изобретения: излучатель содержит источник электрической энергии, ключ, несколько пар помещенных в электролит и соединенных параллельно между собой и источником электрической энергии электродов. Между парами электродов установлены перегородки, экранирующие акустическую и электрическую энергию электрического разряда каждой пары электродов. Перегородки, выполненные из металла, соединены с корпусом. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям, в частности к устройствам для получения акустических колебаний, и может быть использовано для геофизических исследований геологического разреза.

Известен электрогидравлический излучатель акустических импульсов, содержащий расположенные в корпусе источник электрической энергии, ключ, несколько пар помещенных в электролит и соединенных параллельно между собой и источником электрической энергии электродов.

Недостатком данного излучателя является невысокая эффективность преобразования электрической энергии в акустическую за счет взаимного влияния акустических колебаний, вызванных разрядом, в одной паре электродов на условия возникновения разряда в соседних парах.

Техническим результатом иэобретения является повышение эффективности преобразования электрической энергии в акустическую и увеличение срока службы электродов.

Технический результат достигается тем, что в электрогидравлическом излучателе акустических импульсов, содержащем расположенные в корпусе источник электрической энергии, ключ, несколько пар помещенных в электролит и соединенных параллельно между собой и источником электрической энергии электродов, между парами электродов установлены перегородки, экранирующие акустическую и электрическую энергию электрического разряда каждой пары электродов, при этом перегородки могут быть выполненными из металла и соединены с корпусом.

Электрогидравлический излучатель акустических импульсов схематически изображен на чертеже, где 1 конденсатор, 2 ключ, 3, 4 электроды, образующие разрядные промежутки, 5 перегородки между разрядными промежутками, 6 корпус излучателя.

Конденсатор 1 является источником электрической энергии, ключ 2 соединяет электроды 3, 4 с конденсатором. Между отдельными парами электродов установлены перегородки 5, которые могут быть выполнены как из материала, не проводящего электрический ток, так и из металла. Перегородки могут служить электродом, соединенным с корпусом. Это удобно в тех случаях, когда по тем или иным причинам желательно увеличить площадь одного из электродов: металлическая перегородка при этом служит электродом или его частью.

Излучатель работает следующим образом.

При замыкании ключа 2 под действием напряжения на конденсаторе 1 в разрядных промежутках между электродами 3 и 4 возникает электрический разряд. Возникающие при этом акустические волны не успевают пройти в область соседних разрядных промежутков благодаря экранирующему действию перегородок 5 и затруднить в ней условия возникновения разряда. Благодаря этому в соседних разрядных промежутках также возникает разряд. Во внешней среде волны от всех разрядных промежутков складываются, образуя общую волну с суммарной амплитудой.

Разрядные промежутки могут быть скомпанованы вместе или растянуты в линию. Важно лишь то, чтобы с помощью перегородок было устранено их взаимное влияние через акустическое поле, особенно во время возникновения разряда.

Таким образом, увеличив мощность источника энергии (или емкость конденсатора) в N раз и одновременно увеличив количество пар электродов также в N раз и разделив их перегородками, получают увеличение энергии акустической волны в N раз.

Для каждого конкретного разрядного промежутка существует оптимальная величина подводимой электрической энергии. Однако эта величина зависит от большого количества факторов, таких как напряжение, размеры электродов, расстояние между ними, сопротивление разрядной цепи и т.п. Тем не менее, зная величину этой оптимальной энергии для выбранных условий и задавшись полной мощностью источника энергии, легко определить желательное количество пар электродов.

Установка перегородок между парами электродов исключает влияние акустических колебаний, вызванных разрядом, в одной паре электродов на условия возникновения разряда в соседних парах. Благодаря этому акустические колебания от всех разрядных промежутков складываются, и эффективность преобразования электрической энергии в акустическую не снижается с увеличением мощности.

Этот излучатель был применен в качестве источника акустических колебаний для работы в буровых скважинах. Измерения показали, что при удвоении емкости конденсатора амплитуда получаемых акустических колебаний в устройстве даже с двумя парами электродов, разделенных перегородкой, возросла почти вдвое. Кроме того, резко вырос срок службы электродов и достиг многих тысяч импульсов без замены.

Электрогидравлический излучатель может быть применен в качестве источника акустических импульсов для работ в буровых скважинах (акустическое воздействие, прозвучивание с целью исследования геологического разреза). Излучатель может быть также применен в качестве наземного акустического источника, при морской гидролокации и т.п.

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ АКУСТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий расположенные в корпусе источник электрической энергии, ключ, несколько пар помещенных в электролит и соединенных параллельно между собой и источником электрической энергии электродов, отличающийся тем, что между парами электродов установлены перегородки, экранирующие акустическую и электрическую энергию электрического разряда каждой пары электродов.

2. Излучатель по п.1, отличающийся тем, что перегородки выполнены из металла и соединены с корпусом.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сейсмической технике, к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний электродинамическим способом

Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для излучателя электроискрового источника сейсмических волн

Изобретение относится к сейсморазведке , а именно к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний, устанавливаемым на самоходных транспортных средствах и использующим их массу в качестве реактивной

Изобретение относится к сейсмической технике, а именно к самоходным источникам сейсмических колебаний, использующим массу транспортного средства в качестве реактивной

Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для возбуждения сейсмических колебаний в жидкости

Изобретение относится к наземным источникам сейсмических сигналов для поиска нефтяных, газовых и рудных месторождений

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний, использующих массу транспортного средства в качестве реактивной

Изобретение относится к сейсмоакустике и может быть использовано для акустического воздействия на нефтяные пласты, проведения вертикального сейсмического профилирования и межскважинного просвечивания

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, методам разведочной геофизики

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для получения акустических сигналов, например, в водной сейсморазведке, в медицине, например, при дроблении камней в почках, в рыболовстве, например, для предотвращения выхода рыб из зоны облова, а также для отпугивания их от гидротехнических сооружений и др

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано при морской сейсмической разведке

Изобретение относится к области сейсмических исследований и может быть использовано для возбуждения сейсмических сигналов при калибровке сейсмоприемников

Изобретение относится к устройствам для генерирования сейсмической энергии и может быть использовано для вертикального сейсмического профилирования и межскважинного просвечивания

Изобретение относится к области получения световых и ударно-акустических волн в проводящей жидкости (электролите) и может быть использовано для обеззараживания промышленных и бытовых стоков, а также для стерилизации медицинского инструмента

Изобретение относится к технике получения световых и акустических импульсов в проводящей жидкости и может быть использовано для очистки жидкости, а также в сейсморазведке

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для электрического разрыва пласта. Устройство (100) для разрыва геологического углеводородного пласта содержит два пакера (102, 103), определяющих между собой ограниченное пространство (104) в скважине, пробуренной в пласте; насос для повышения давления текучей среды в указанном ограниченном пространстве; устройство для нагрева текучей среды; по меньшей мере одну пару из двух электродов (106), расположенных в указанном ограниченном пространстве; и электрическую цепь для создания электрической дуги между двумя электродами. Причем указанная цепь содержит по меньшей мере один источник напряжения, соединенный с электродами (106), и элемент индуктивности между источником напряжения и одним из двух электродов. Технический результат заключается в повышении эффективности разрыва пласта. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к скважинным геофизическим приборам. Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит корпус, в котором расположен блок управления, соединенный с накопителем электрической энергии, и плазменный излучатель, соединенный с механизмом подачи металлического проводника. При этом между накопителем электрической энергии и плазменным излучателем установлен электромеханический контактор-разрядник, содержащий подвижный и неподвижный контакты. Причем неподвижный контакт соединен с высоковольтной положительной шиной накопителя электрической энергии, а подвижный контакт при помощи гибкого изолированного проводника соединен с высоковольтным электродом плазменного излучателя. Технический результат - повышение надежности работы скважинного источника плазменно-импульсного воздействия. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Электрогидравлический излучатель акустических импульсов, источник акустических колебаний

Наверх