Групповой пневматический источниксейсмических сигналов

 

и 11 828I48

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2787559/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. К . б 01V 1/02

Госудерствениыи комитет

СССР по делам иаобретеиий и открытий (53) УДК 550.83 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Ежов, В. Т. Кавуненко, В. И. Тюхалов и Н. И. Федорчуков(71) Заявитель Всесоюзное морское научно-производственное геолого-геофизическое объединение по разведке нефти и газа

«Союзморгео» (54) ГРУППОВОЙ П НЕВМАТИЧ ЕСКИИ ИСТОЧНИК

СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к устройствам возбуждения сейсмических сигналов в водной среде за счет резкого высвобождения сжатого воздуха из предварительно замкнутого объема.

Известно группирование источников сейсмического сигнала на больших и малых базах. В связи с технической и технологической сложностью группирование источни- ð ков на больших базах применяется редко.

Целью группирования на малых базах является повышение ам плитуды полезного сигнала и формирование его с равномерной спектральной плотностью в широком дна- 15 пазоне частот.

Известно, что более интенсивный рост амплитуды полезного сигнала достигается при группировании излучателей нежели увеличение объема одиночной пневмокамеры.

Известно также, что спектр сейсмического сигнала зависит от объема источника и в среднечастотном диапазоне (30 — 40 Гц), объем источника составляет десятые части литра. При этом, когда расстояние между источниками равно или несколько меньше максимальных размеров пульсирующей полости одиночного источника, суммарная амплитуда первой волны уменьшается только 30

2 на 20 — 300 0, а амплитуда повторных волн снижается в несколько раз.

Известны групповые пневматические источники сейсмических сигналов на малых базах, представляющие собой группу пневматических источников разного объема, каждый из которых представляет собой независимую конструкцию другого типоразмера. Общим является воздухопровод, от которого расходятся питающие рукава на каждый источник и электрические кабели (1).

Такой источник очень велик по габаритам, сложен конструктивно и нестабилен в отметке момента взрыва.

Наиболее близким является пневматический источник сейсмических сигналов, представляющий собой группу источников, поршни которых соединены штоком, при вскрытии первого источника посредством штока вскрываются и остальные. Источник предназначен для работы на мелководьи (2).

К недостаткам относится малая надежность источника вследствие большого количества движущихся частей, сложность конструкции, не предусматривается возможность группирования источников разного объема. Отсутствуют также устройства, предотвращающие слияние пузырей.

828148

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности источника.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндр с выхлопными отверстиями, электромагнитный клапан, источник высокого давления, кольцевые рабочие камеры, демпфирующая полость источника работает на две разных группы рабочих камер, которые могут быть сменными и перекрываются общим цилиндром с воздуховодом, рабочие камеры расположены по разные стороны демпфирующей полости и стягиваются болтами, расположенными в полости через верхний и нижний диски, причем для одной группы рабочих камер в цилиндре выполнены выхлопные отверстия, а для другой могут быть выполнены сопловые насадки. Заполнение рабочих камер происходит через про- точки, выполненные на внутренней поверхности цилиндра и соединенные посредством каналов, расположенных в цилиндре с демпфирующей полостью.

На фиг. 1 показан групповой пневматический источник сейсмических сигналов; на фиг. 2 — то же, но с сопловыми насадками.

Источник состоит из цилиндра 1 с выхлопными отверстиями 2, каналами 3 — 6, внутреннего выступа 7 и наружного выступа 8. Каналы 4 и 6 оканчиваются проточками 9 и 10. Внутри цилиндра 1 размещены сменные рабочие камеры 11 и 12 с уплотнительными кольцами 13 — 16. Между камврами 11 и 12 размещена демифирующая полость 7 с патрубком 18 и уплотнительными кольцами 19 и 20. Рабочие камеры 11 и 12 скрепляются болтами 21 при помощи дисков 22 и 23. Диск 22 имеет отверстие 24, перекрываемое шариковым клапаном 25, расположенным в полости 26, образуемой корпусом 27 соленоида 28. Соленоид 28 имеет электроввод 29, расположенный в трубе 30. К полости 26 подведен шланг высокого давления 31 со штуцером

32. Источник транспортируется за цепь 33.

На фиг. 2 изображен источник, где рабочие камеры одной группы снабжены сопловыми насадками 34, прикрепленными при помощи кронштейнов 35 к диску 22.

Источник работает следующим образом.

Сжатый воздух по штуцеру 32 поступает в шланг высокого давления 31 и полость

26. Далее ему путь преграждает шариковый клапан 25. Одновременно с этим сжатый воздух поступает и в патрубок 18 и через отверстие в демпферной полости, с ко торым он соединен, заполняет и демпферную полость 17. Действуя на выступ 7, он перемещает цилиндр 1 до упора в диск 22.

При этом в полости 17 вскрывается капал

5 и сжатый воздух по каналу 3, а затем по каналам 4 и 6 и проточкам 9 и 10 поступает в рабочие камеры 11 и 12. В таком состоянии источник готов к действию. Затем

Зо

65 источник опускают па рабочую глубину.

При подаче электрического импульса на соленоид 28 шариковый клапан 25 притягивается к нему и воздух из полости 26 по отверстию 24 действует на наружный выступ 8 цилиндра 1 и приподнимает его.

Канал 5 больше не сообщается с демпферной полостью 17, а рабочие камеры 11 и 12 сообщаются между собой по каналам 3, 4 и 6 и проточкам 9 и 10.

В связи с тем, что площадь внутреннего выступа 7 меньше, чем площадь наружного выступа 8, цилиндр 1 резко перемещается вверх. Вскрываются рабочие камеры 11 и

12, происходит выхлоп сжатого воздуха в воду, что и порождает сейсмический сигнал.

Давление в рабочих камерах 11 и 12 резко падает, сила, действующая на выступ 8, исчезает. Воздух в демпферной полости 17 действует на выступ 7, опускает цилиндр 1 вниз до упора с диском 22. Канал 5 оказался в демпферной полости 17 и через него началось заполнение рабочих камер 11 и 12 посредством каналов 3, 4 и 6 и проточек

9 и 10. Цикл работы закончен.

Рабочие камеры 11 и 12 могут быть сменными. Они могут быть выполнены в виде кольцевых проточек (как показано на фиг. 1), или в виде глухих отверстий (как показано на фиг. 2). Для того, чтобы пузыри не сливались, устанавливают сопловые насадки 34, которые увеличивают расстояние между пузырями.

Таким образом, источник сейсмических сигналов позволяет поднять излучаемую акустическую энергию, сдвинуть спектр сигнала вправо и при этом значительно проще и надежнее известного устройства.

Эконом ическая эффективность источника заключается в существенном упрощении методики предварительной обработки первичной сейсмической информации и открывающимися более широкими возможностями детального изучения геологического разреза.

Формула изобретения

1. Групповой пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий цилиндр с выхлопными отверстиями, кольцевые рабочие камеры, электромагнитный клапан, источник высокого давления, отличающийсяя тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности источника, кольцевые рабочие камеры разделены между собой демпфирующей камерой, соединенной с источником высокого давления, которые охвачены цилиндром, имеющим каналы, соединяющие полости демпфирующей и рабочих камер.

2. Источник по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что выходной канал в исходном состоянии цилиндра расположен в верхнеи части демпфирующей камеры.

828148

-22

3. Источник по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что цилиндр снабжен кольцевым выступом, расположенным в исходном состоянии цилиндра в нижней части демпфирующей камеры.

4. Источник по п, 1, отличающи йся тем, что рабочие камеры выполнены с возможностью их смены.

5. Источник по п. 1, отл и ч а ющ и йс я тем, что часть рабочих камер снабжена сопловыми насадками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № Зб02878, кл. 181 — 0.5, опублик. 1969.

5 2. Отчет Раменского отделения ВНИИГеофизики «Внедрение и усовершенствование способов и аппаратуры возбуждения сейсмического сигнала на акваториях и разработка новой невзрывной аппаратуры

10 для сейсморазведки», 1975, с. 105 (прототип).

828148

Аг2

Редактор О. Филиппова

Заказ 742/12 Изд. № 317 Тираж 749 Подписное

HAGIO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л, Стремоухова

Техред И. Заболотнова

Корректоры: Е. Осипова и А. Степанова