Источник сейсмических сигналов для акваторий

 

ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий камеру сгорания, образованную двумя подвижными пластинами, герметично соединенными по периферии гибким элементом, источник инициирования, отличающийся тем, что, с целью повышения глубинности исследования сейсмического разреза,'в камеру сгорания введен дополнительный источник инициирования в виде закрепленных на .4 подвижных пластинах контактов с регу- :лируемым зазором между ними.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 V 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 2352043/25 (22} 26.04.76 (46) 15.02.91. Бюл. ¹ 6 ,(71} Южное морское научно-производственное геолого-геофизическое объединение "1Фморгео" (72) В.А.Ежов,"В,Д.Москвичев, :В.Г.Широкий и Д.Ф.Линчевский (53) 550.834(088.8)

i (56) Патент США № 3610357, кл.181-5, опублик. 1971. патент Франции № 1583737. кл. G 01 V, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 534720, кл. G Ol U 1/02, 1974.

Изобретение относится к области морской сейсморазведки и представляет собой источник возбуждения акустических колебаний в воде посредством детонации водородно-кислородной газовой смеси.

Совершенствование источников, использующих взрыв газообразной смеси,идет как по пути выделения первой, так и второй волны давления и увеличения их интенсйвности в сейсмическом диапазоне давлений.

Известен источник упругих колеба.— ний, содержащий жесткую перфорированную цилиндрическую взрывную камеру сгорания с плотно прилегающей к ней гибкой оболочкой, которая после детонации смеси газа в жесткой камере быстро расширяется, создавая тем самым упругий импульс., SU„„586726 А1

: (54}(57) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий камеру сгорания, образованную двумя подвижными пластинами, герметично соединенными но периферии гибким элементом, источник инициирования, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения глубинности исследования сейсмического разреза, в камеру сгорания введен дополнительный источник инициирования в виде закрепленных на, 1 подвижных пластинах контактов с регу:лируемым зазором между ними.

В момент возвращения гибкой оболоч- ки в исходное состоение взрывную ка; меру соединяют с вакуумным объемом, отсасывая продукты сгорания и предот вращая образование повторных ударов.

Такой источник повышает КПД, однако сложен конструктивно и требует источника вакуума. Кроме того, мощность импульса (при прочих равных услови-

1 ях) при расширениях меньше, чем при схлопывании, а импульс при расширении не постоянен по амплитуде, что вызывает искажение сейсмического сигнала., Известен также источник, содержа- Ф щий две металлические пластины, сое- Ль . диненные по краям прочным резиновым кольцом. Сжатый воздух закачивается в полость источника, а под действием давления пластины .расходятся и затем фиксируются в развернутом состоянии.

586726

После этого полость источника сообщается с вакуумом (или воздух откачивается), и источник готов для работы.

Для осуществления импульса необходимо пластины расфиксировать и они мгновенно захлопываются под действием гидростатического столба жидкости, возбуждая упругий импульс.

Такой источник широко используют, 10 однако он характеризуется сложностью. ,конструкции фиксаторов. пластин в разведенном состоянии, а также возможностью возникновения пульсации, если разряжение создавать ниже 100мм рт-.ст.15

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности является источ- . ник сейсмических сигналов для акваторий, содержащий камеру сгорания, об-. разованную двумя подвижными пластина- 2О ми, герметично соединенными по пери" ферии гибким элементом. Подвижные пластины снабжены ограничителями расхождения, например гибким элементом-. тросом, 25

Источник снабжают предкамерой, сообщенной с камерой через обратный клапан. Тогда в момент максимального . сближения поверхностей камеры осуществляют инициирование дополнительно введенной порции газа.

Дополнительный газ вводится в полость, когда в ней в результате быстрой конденсации продуктов взрыва образуется вакуум. Волна встречного

35 давления от взрыва дополнительного газа, суммируясь с волной давления., возникающей в результате, резкого тор- можения устремившегося в полость потока воды, порождает в среде волну 40 сжатия повышенной интенсивности.

Однако и такая конструкция источника не обеспечивает глубинности.исследования сейсмического разреза, 1 поскольку ограничена возможность уп- ;45 равления формой импульса возбуждаемых, сигналов.

Цель изобретения — повышение глубинности исследования сейсмического разреза. Это достигается тем, что в камеру сгорания предлагаемого источника введен дополнительный источник инициирования s виде закрепленных на подвижных пластинах контактов с регулируемым зазором между ними.

На чертеже схематически показан источник сейсмических сигналов для аква-" торий.

Предлагаемый источник состоит из пластин 1 и 2, соединенных по периметру гибким элементом 3. Пластины снабжены амортизаторами 4 и ограничителем 5 расхождения, например, в виде троса. Кроме основного инициатора 6 (например, электросвеча), на чертеже показаны контакты 7 с регулируемым зазором дополнительного инициатора 8.

Основной и дополнительный инициаторы подключены к электрическому источнику инициирования (на чертеже не показан).

На пластине 1 установлена предкамера 9 с обратным клапаном 10. Предкамера 9 через управляемый клапан 11 и трубопровод 1 2 соединена с генератором газовой смеси. К пластине 2 через выходной штуцер 13 подключен обратный клапан-дроссель 14.

Источник работает следующим образом.

Взрывчатая газовая смесь водорода и кислорода поступает. через трубопровод 12 и управляемый клапан 11 (в этот момент он открыт) в предкамеру

9 и через обратный клапан 10 в камеру сгорания, образованную пластинами

l и 2 и гибким элементом 3. Под давлением газа пластины 1 и 2 расходятся на расстояние, равное ограничителю

5 расхождения. После этого открывается клапан-дроссель 14 и осуществляется продувка камеры сгорания от находящихся в ней газа и влаги от предыдущего взрыва.

По окончании продувки управляемый клапан 11 закрывается,.а следователь-. но, и закрывается клапан-дроссель 14.

Таким образом, в камере источника и в предкамере 9 заполняются определенные объемы газа, но так как давление в них одинаково, то обратный клапан

10 закрывается, разделив тем самым .полости этих камер. Постоянство давления (следовательно и объема) от взрыва к взрыву сохраняется благодаря наличию клапана-дроселя.

Продувка камеры сухим газом перед камерой последующим взрывом позволяет осушить ее полость. После продувки источник готов к работе.

При подаче электрического импульса на основной инициатор 6 в камере,сгорания гремучий газ превращается в пары воды с последующим быстрым образованием вакуума. Пластины 1 и 2 под действием внешнего гидростатического давления идут на сближение, увлекая

586726 за собой окружающие массы воды. В этот момент под действием вакуума обратный клапан 10 автоматически открывается, и в камеру сгорания из предкамеры 9 поступает дополнительная порция гремучего газа. Пластины l и 2, сближаясь, сжимают дополнительный ras и амортизаторы 4, В момент, определя":, емый замыканием контактов 7, осуществ-lð ляется инициирование дополнительного газа. Волна давления от взрыва дополнительного газа направлена встречно, поэтому интенсивность возбуждения сиг" налов резко увеличивается. Образовавшийся после дополнительного взрыва вакуум удерживает пластины 1 и 2 в сомкнутом состоянии, устраняя таким образом повторный отброс последних амортизаторами 4; 20

В связи с тем, что пластины 1 и 2 во время взрыва газа удерживается ограничителями, первая волна давления оказывается существенно. ослабленной, в сейсмическом диапазоне частот, а 25 вторая волна (схлопывание вакуумированной полости с последующим встречным взрывом)-образует сигнал повьппенной амплитуды.

Предлагаемый источник сейсмических сигналов для акваторий согласно настоящему изобретению, позволяет выделять одиночную волну давления, по-, вьппая при этом ее интенсивность. Смещая во времени момент поджига допол.нительного газа, можно изменять длительность и форму суммарного импульса давления, а следовательно, и его спектр.

Смещение сигнала запуска во време" ни может быть произведено как путем изменения зазора между контактами 7, так и любым другим известным способом (например, с помощью движущегося мультивибратора путем заряда электричесг . кой емкости до некоторого напряжения и т.п.). Такие особенности источника позволяют повысить качество получаемых сейсмограмм и повысить глубинность исследования сейсмического разреза.

5S6726

Редактор М.Ленина Техред Л.Сердюкова Корректор А -ОбручаР

Заказ 769 Тираж 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101