DE2053643C3 - Druckimpulsgenerator - Google Patents

Druckimpulsgenerator

Info

Publication number
DE2053643C3
DE2053643C3 DE2053643A DE2053643A DE2053643C3 DE 2053643 C3 DE2053643 C3 DE 2053643C3 DE 2053643 A DE2053643 A DE 2053643A DE 2053643 A DE2053643 A DE 2053643A DE 2053643 C3 DE2053643 C3 DE 2053643C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse generator
pressure pulse
chambers
chamber
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2053643A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2053643B2 (de
DE2053643A1 (de
Inventor
Stephen Victor West Redding Conn. Chelminski (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teledyne Bolt Inc
Original Assignee
Bolt Associates Inc Norwalk Conn (vsta)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bolt Associates Inc Norwalk Conn (vsta) filed Critical Bolt Associates Inc Norwalk Conn (vsta)
Publication of DE2053643A1 publication Critical patent/DE2053643A1/de
Publication of DE2053643B2 publication Critical patent/DE2053643B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2053643C3 publication Critical patent/DE2053643C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/02Generating seismic energy
    • G01V1/133Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion
    • G01V1/137Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion which fluid escapes from the generator in a pulsating manner, e.g. for generating bursts, airguns
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/387Reducing secondary bubble pulse, i.e. reducing the detected signals resulting from the generation and release of gas bubbles after the primary explosion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckimpulsgenerator ir Erzeugung seismischer, von Sckundäros/illalioncn :icr Impulse zur Anregung seismischer Wellen im asscr oder Wasser enthaltenden Schichten, mit dem Her Druck stehendes Gas aus einem unter Wasser •gcndcn Behälter durch Entladcöffnungcii:, die mittels ier gesteuerten Ventilkolbcn-EinrichUiiig mit eiern :hälter verbindbar sind, abrupt freigegeben wird.
Zur Untersuchung von geologischen Formationen, c unter Wasser, in Siimnf. Moor oder Schlamm liegen, werden Schallwellen verwendet, die durch einen in das Wasser getauchten Druckimpulsgenenuor erzeugt werden. Bisher wurden meist Generatoren verwendet, die mittels Explosion von brennbaren Stoffen '5 arbeiten. Beispiele dafür sind deutsche Ausiegeschriften 1293 459, 1208 086, deutsche OfTenlegungssriirift
1 498 On, USA.-Patentschriften 3 454 127, 3 447 625. 3 360 070, 3 059 578, 2 771 961, 2 619 186, 2 599 245,
2 564 128, britische Patentschriften 1 161 525,1 134331, ίο 1097 227, 1134 331, 1097 227. Nachteilig sind die Gefährlichkeit der Brennstoffe und die Schädigung der Ökologie. Verbesserungen brachten Generatoren, die mit Druckluft oder mit einem anderen unter Druck stehenden Gas arbeiteten (Zeitschrift für Geot5 physik, 1968, Bd. 34, S. 513 bis 529; The Oil and Gas Journal, Dec. 30, 1968, S. 196 bis 199). Bei einem bekannten Druckimpulsgenerator (USA.-Patentschrift
3 379 273) wird dieses Druckgas dem eingetauchten Generator zugeführt und zeitweilig gespeichert. Zum gewünschten Zeitpunkt wird der Druckimpulsgeneratoi (es können auch mehrere sein) »gezündet«, d. h. das unter Druck stehende Gas wird abrupt in das umgebende Wasser freigegeben und kräftige akustische Wellen erzeugt, die in der Lage sind, tief in das unter der Wasseroberfläche befindliche Material einzudringen, um darin durch die verschiedenen Schichten und Formationen reflektiert und gebrochen zu werden. Die reflektierten oder gebrochenen akustischen Wellen werden gemessen, um Information über den geologischen Aufbau zu erhalten.
Bei dem bekannten Druckimpulsgencrator ist es nicht möglich, die Wcllengestalt der akustischen Welle zi.i steuern. Der bekannte Generator hat ferner den Nachteil, daß er mehrere Druckspitzen erzeugt. Zi; nächst wird ein anfänglicher kräftiger akustischer Impuls mit einer scharf festgelegten ersten oder Haupldruckspitzc erzeugt (in I-ig. 5 mit /', bezeichnet). Das freigegebene Gas bildet ci-\e sich ausdehnende Gasnlusc. Während der Ausdehnung der Bli'se nimmt der Druck darin ab, und in kurzer Zeit beginnt die Blase wegen des Druckes des umgebenden Wassers zu kollabieren. Die Blase zieht sich zusammen, bis sie eine relativ geringe Abmessung hat und der Druck auf einen relativ hohen Wert angestiegen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine zweite Druckspitze in dem umgebenden Wassererzeugt (in F i g. 5 mit Λ, bezeichnet). Diese Expansion-Kontraktion-Zyklcn setzen sich in abnehmender Intensität fort, während sich die Blascncncrgic in dem umgebenden Wasser verteilt.
Wie in der USA.-Patentschrift 3 371740 crläuicrt wird, sind die sekundären Druckimpulse jedoch unerwünscht, weil sie von den unter der Oberfläche befindlichen Zwischeiiflächcn in einer Weise reflektiert werden, die der des primären Druckimpiilscs ähnelt.
Die Ankunft des reflektierten sekundären Druckimpulses kann das erwünschte Ereignis auf der seismischen Aufnahme überdecken oder verwischen. Weiterhin können die sekundären Oriickimpulsc direkt zum Aufnahmesyslcm zur gleichen Zeit wie der reflektierte primäre Impuls gelangen, wodurch die Messungen noch mehr gestört werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckimpulsgencrator zu schaffen, bei dem durch Steuerung der Wcllcngestall das Auftreten \on Sckundäroszillationcn verhindert wird.
['.nindungsgcinäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dal: ».!er Behälter in mindestens zwei Kammern von vorbestimmten iedoch in ihren relativ > n Abmessungen
zueinander veränderlichen Grollen unterteilt ist und F i g. 7 eine ähnliche Darstellt ng wc I it. 6,
daß die zweite Kammer mit der gegenüber den nach wöbe, jedoch das Volumen der sekundären Mmm«
aiilten führenden EntladeöfTnungcn mittels der Ventil- erhöht und das Volumen der pnmttrcn Ki mimr
kolben-F-inrichtung abschlieöbaren ersten Kammer gegenüber den in Γ ι g- " verwendeten Gencrulnrcn.
über eine Verzögerungseinrichtung verbindbar ist, S verringert wurde; ebenso wurde die Abmessung ft ι
die bei geöffnet™ Entladeöffnungcn das Durchströmen Verzögerungsdüse verringert; man sicm, u.il, wt.
des Druckgases zur ersten Kammer verzögert. Grolle der zweiten Druckspitze 1, gegenüber , weiter
Vorteilhafterweise werden durch diese Anordnung reduziert is«; ihre Gestalt ist weiter verunckrt und
Sekundäros/.illationcn bei der Erzeugung seismischer tritt noclh dichter bei P1 auf, und
Wellen in Wasser oder wasserhaltigen Schichten ver- io F i g. IS eine ähnliche Dursiel lung wie r 11· »
hindert (s Fig 6 7 und 8) und 7, wobei das Volumen der sekundären Kammer
Um die relativen Volumina der beiden Kammern weiter vergrößert und das Volumen der primären und damit die relativen Beträge des unter Druck Kammer weiter reduziert wurde, verglichen mit den stehenden Gases in der anfänglich abrupten Strömung zur Herstellung der Darstellungen von h ι g. ο um und in der verzögerten Nachströmung/ur Erzeugung 15 verwendeten Generatoren; die Abmessung tier ververschiedener Wellengestalten zu verändern, ist gemäß zögerungsdüsen ist gegenüber der in r 1 g. » nceiner Ausführungsform der Erfindung eine Anzahl nutzten vergrößert; die Gröüe der sekundären Druckloser Hülsen, zwischen denen eine Wandscheibe zwecks spitze /', ist noch weiter verringert relativ zu r, Veränderung der relativen Abmessungen der ersten und P, ist weiter ausgehreuet, wodurch ein euerer und zweiten Kammer angebracht ist, einklemmbar. 20 Teil dsr 11<κ hlrequenzkompcnenten voridem ise,,·,, η
Gemäß einer anderen günstigen Ausführungsform eliminiert wird, dor in l· ig. mit /., hc/eicniiLi lsi
kann auch zur Veränderung der relativer Abmessun- Der Druckimpulsgcncrator I'"> (F ig·' u"u ->
gen der ersten und zweiten Kammer das Gehäuse des enthalt einen »dialler 12 für die Speicherung von
Vorratsbehälters ein Innengewinde vorgesehen sein, Druckgas. Er entl alt eine Ventilkolbeneii.nclHung 14.
wobei die Wandscheibe ein entsprechendes Außen- 35 die betätigt werden kann, um das unter Druck sieiienuL
gewinde hat und ein mit Außengewinde versehener Ga-, durch die Entladeöffnungcii 16 abrupt Irci/u-
Klcmmring zum Konlern der Wandscheibe vor- gehen. Diese cxplosionsiihnlichc abrupte .-reigane
cschcn ist. des Druckgases erfolgt auf Grund eines elektrischen
Bei einer weiteren Ausführungsform können /ur Steuer-ignals. das über ein i>o!iertcs elektrisches kabel
noch besseren Unterdrückung mehr als zwei Kammern 30 18 einem solenoicbciangten Ventil 20 zugclunrt wini.
%on-esehen sein, indem mehr als eine verstellbare Die Vemilkolbcndnrichuing N kann relativ zu einer
Wandseheibe vorgesehen ist. Dichtung 21 gleiten, die in dem Korper 23 des Cicnc-
VVe-.ic-re EinstcllmöglichkciJcn eröffnen sich gemäß nitors 10 angeordnet ist.
ciu.-r noch anderen Weiterbildung der Windung durch Vm Gas unter hohem Druck dem Generator w auswechselbare Verzögcrungscinrichumgeii in I .>nn 35 zuzuführen, wird eine geeignete versorgungsqueiiL von mit Gewinde versehenen Düsen die verschieden verv.em.lei. Hei dem in l· ig. I uiiu gezeigten Ausrolle Durchströmörfnungcn haben. fiihnmgsheispiel der lirliiulimg «vird komprmner.e
[-ine besonders einfache Konstruktion ergibt sieh. luft \on etwa 14 bis !4I) kg/cm- Ur-.Tdru.-k vu-
wenn nach einer anderen Weiterbildung der Vorrats- wendel. Die komprimierte Luft wird über cmc Moeh^
behälter einen Mansch hat, der mit einein Klemir ring 4" druclischlauchleiiung 22 in eine Steuerkammer ZA
an einen Flansch des Körpers des Druckgeneralors geführt. Sie strömt durch einen AxialdurenlaU Zb
anschließbar ist. " in der VenlilkolbcncinrichUing 14 hindurch und ge-
Dic Frlindung wird im fönenden an Hand der langt in den liehaller 12.
Figuren erläutert. F.s zeigt ' Die Ventilkolbeneinnehtimg 14 enlhäU einen ersten
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Druckimpuls- 45 Kolben 28. der mit einer Dichtung -19 /ur z.i'riKk-
gcncrators, geladen mit Druckgas, haltung des Druckgases im Hchältcr 12 im Imgnff
Fig 2 einen Längsschnitt des gleichen Generators steht. Die Vcn'.ilkolbcncinnchiung 14 enthalt lcriicr
nach lic.äligung zur abrupten Freigabe von Drud.jas einen /weilen Kolben 30. der mit einer Dichtung M
in das umgehende Wasser, " /ur S^i.crun« der VentilUlbcncinridiUing im Fm-
Fiig. 3 einen vcrgrößcrlcn Schnitt des Druck- 50 griff sieht. Der Druck des (.ascs in der Stcuerkammet
behälters mit primären und sekundären Frcicalv- M. der gegen den Kolben 30 arbeitet, dient/ur Haltc-
kammcrn, " ruxg des Kolbens 28 gegen die Dichtung 29.
F i g 4 einen vergrößerten Schnitt einer geänderten Wenn der Generator 10 duich die Zuführung eines
Auslührungsform des in F i . .1 dargestellten Hc- elektrischen Signals /u dem solenoRlbelriehenen
hälters, ' 55 Ventil 20 betätigt wird, öffnet sich dieses Ventil
Vig. 5 eine Darstellung des Druckes als Funktion plöt/lich. um das Druckgas durch einen Durchlaß 32
der /eil gemessen in Wasser in einem Abslaiui von in einen Durchlaß 34 hindurclUretcn zu lassen, der
etwa 15 m von einem hckannlcn Ditickiinptils- /11 der der Siciicrkiiinmcr 24 gcgenubcrliegcmlcn
generator nach »Zündung«; die Darstellung \cran- Obcrlläehc des Kolbens 30 führt. Somit wird die
schaulichl das nachteilige Antreten einer /weiten 60 Haltekran des Gasdruckes in der Rtcuerkammer 24
Druckspitze P2 nach einer eisten Druckspitze /',. bcscitijit. und das Druckgas in dem Behälter 17. be-
F i g. 6 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, schleunig! ρΙΓ.ΐ/lich den ersten Kolben 28 weg von der
jedoch unter Verwendung eins cifmdungsgemaßen Dichlimg 29. vue durch den Pfeil in Fig. - iingc-
Druckgcneralors gleicher Ges.inilgröße in gleichem deutet, um die I iitladeofrnungeii 16 abrupt n\ offnen.
Abstand· die Größe der zwcit-n Druckspitze !>, ist 6;i Die abrupte Freigabe des Druckgases durch die
hier bezüglich /', wesentlich reduziert; die Gestalt Fntladeöffmmgen 16 in das umgebende Wasser 38
von /', ist verändert '.nd ist /ailich relativ dichter an er/cugi kräftige akustische seismische Wellen 40. wie
/» her.iH-erückl in !' 1 g- -1 -.ingedeulct. Na.li der »Zündung« fuhrt uei
Druck des Oases in der zentralen Kammer 24 die Vcntilkolbencinrichtung 14 in ihre anfängliche Lage zurück (I· ig. 1), so daß das Zünden des Generators beliebig wiederholt werden kann.
Die obenstehende Beschreibung trifft auch auf die bekannten Generatoren (USA.-Patentschriften 3 249 177 und 3 JI79 273) eh.
Wie in Fig. 5 dargestellt, erzeugt ein bekannter Generator in Wasser akustische Wellen mit einer Wcllengestalt, die durch eine starke sekundäre Druckspitze P2 charakterisiert ist. Wie zuvor erwähnt, zeigt F i g. 5 den momentanen Druck, d::r im Wasser in einem Abstand von etwa 15 m vom Generator auftritt, der in einer Tiefe von etwa 9 m eingetaucht ist. 13er Cicncrator wurde mit komprimierter Luft mit einem Überdruck, von 140 kg/cm* versorgt, und er besaß eine einzige Kammer mit einem Volumen von etwa 5000 cm:t.
Um dem Anwender die Steuerung der Wellengestalt zu ermöglichen, die für die tatsächlich herrschenden Bedingungen am wirkungsvollsten ist, ist der Behälter 12 in eine Anzahl von Kammern 4M und 42 durch Wandscheiben 44 unterteilt.
Die Wandscheibe 44 enthält eine Verzögerungseinrichtung 46 in Form von mit Gewinde versehenen, einen hexngonalcn Kopf aufweisenden Düsen 47 (deutlicher gezeigt in F i g. 3), welche in eine Gewi türöffnung 48 in der Wandscheibe 44 geschraubt sind.
Die: primäre Kammcr41 steht direkt mit der Vcntilkolbeneinrichliinj» 14 in Verbindung., die eine anfängliche abrupte Strömung von Druckgas aus der primären Kammer 41 durch die Entladeöffnungen 16 in das umgebende Wasser nach Betätigung des Generators 10 erzeugt; angedeutet durch Pfeile 50.
Bei der Freigabe des Druckgasc-s aus der primären Kammer 41 beschränkt ilie Verzögerungseinrichtung 46 die Gasströmung air der sekundären Kammer 42, wodurch eine vcrzögeitc Strömung 52 von Druckgas erfolgt, die von der sekundären Kammer 42 in die primäre Kammer 41 und von dort durch die EntladcöfTnungcn 16 hinaus erfolgt. Diese beschränkte und verzögerte Nachströmiing von unter Druck stehendem Gas dient zur Verringerung und Dämpfung der relativen Höhe der zweiten Druckspitze P2 um einen steuerbaren und auswählbaren Betrag, wie in F i g. 6, 7 und 8 dargestellt, und damit zur Reduzierung höherer Frequenzen in der Nähe von P1.
Um die Größe der sekundären Druckspitze P2 relativ zur ersten Druckspitze P\ zu verändern, wird der Behälter 12 von dem Körper 23 gelöst und die Wandscheibe 44 bewegt, um die relativen Volumina der primären und sekundären Kammern 41 und 42 zu verändern; auch kann die Abmessung der Durchströmöffnung 49 verändert werden. Der Behälter 12 weist ein Gehäuse 54 auf, das lösbar mittels eines wegnehmbaren Klemmringes 56 befestigt ist. der an einem Flansch 57 des Gehäuses und an dem Flansch 58 des Körpers 23 angreift. Innerhalb des Gehäuses 54 befindet sich eine Anzahl von losen Hülsen 61, 62,
ίο 63 und 64, die verschiedene Länge haben. Audi die Wandscheibe 44 ist losbar, so daß sie zwischen jedem Paar dieser Abstandshülscn angeordnet werden kann. Die Scheibe 44 kann entnommen und durch eine ähnliche Scheibe ersetzt werden, die eine kleinere oder größere Durchströmöffnung 49 aufweist.
Die Lage (F" i g. 3), in der sich die Wandscheibe 44 zwischen den Abstandshülscn 61 und 62 befindet, sol! mit A bezeichnet werden, die Lage zwischen den Hülsen 62 und 63 mit B und die Lage zwischen den
ao Hülsen 63 und 64 mit C. Der Abstand zwischen der Oberseile der Wandscheibc 44 und dem oberen Rand
60 des Gehäuses 54 ist mit D bezeichnet.
Da die hier verwendeten Drücke relativ groß und die Diuckvcränderungen während des »Zündcns« sehr plö'^lich sind, ist es wichtig, daß die Wandeinrichtung 44 und die Hülsen 61 bis 64 fest am Ort und Stelle gehalten werden, um Klappern zu verhindern. Zu diesem Zweck ist die Gesamtlänge der vier Hülsen
61 bis 64 plus die Dicke der Wandscheibe 44 genau gleich der inneren Länge L des Gehäuses 54 (F i g. 4).
Eine innere Anschlagschulter 66 (F i g. 1 und 2) in dem Gencratorkörper 23 ist vorgesehen, die gegen die oberste Hülse 61 anliegt, um die gesamte Wandanurdnung 44, 61 bis 64 sicher an Ort und Stelle zu halten, wenn das Gehäuse 54 mittels des Klemmringes 56 an dem Körper 23 angebracht ist. Die Hülsen 61,
62 und 63 haben verschiedene axiale Längen, um verschiedene mögliche Anordnungen zur Einregulierung des Abslandes D vorzusehen. Der innere Durchmesser
no des Gehäuses 54 beträgt etwa 14 cm und die innere Länge etwa 28,3 cm. Wenn alle Flülsen 61 bis 64 und die Wand 44 aus dem Gehäuse 54 entfernt sind, bildet dieses eine einzige Kammer mit einem Gesamtvolumen von etwa 5000 ecm, wenn es an dem Gcneratorkörpcr 23 befestigt ist.
Die Kurven der F i g. 6, 7 und 8 wurden erhalten, indem die Wand 44 an der Stelle C, B und A angeordnet wurde.
In der folgenden Tabelle sind die Einzelwerte angegeben, die den Kurven der F i g. 5, 6, 7 und 8 zugrunde liegen.
Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8
Einzclkammer Zwei Kammern Zwei Kammern Zwei Kammern
~5000cm3 Lage »f '* Lage *B* Lage »At
_ ~ 16,8 ~ 6,65 -3,18
~ 1,78 ~ 1,02 ~ 2,03
0 -1,7 -3,7 —4 3
1,8 3,2 3,8 ?!o
92 80 66 68
Abstand »D« [cm]
Durchmesser der Verzögerungsöffnung [cm]
Druckspitze von P1 (db) relativ
Verhältnis PJP%
Zeit zwischen P1 und P2 [ms]
Man sieht, daß durch Zunahme des Volumens der 65 Verringerung und Dämpfung der sekundären Spitze Pt
sekundären Kammer 42 relativ zu dem Volumen der erreicht wird.
primären Kammer und durch Veränderung der Ab- Es können selbstverständlich auch anJ-κ Längen
messung der Verzögcrungsöflnung eine forlschrcitende und andere Zahlen von Abstandshulscn verwendet
werden, um die Wandscheibe 44 an beliebig gewünschten axialen Stellen innerhalb des Gehäuses 54 anzuordnen. Die Scheibe 44 kann entfernt und durch eine andere ähnliche Scheibe ersetzt werden, die eine kleinere oder größere Durchflußöffnung hat. Andererseits kann auch die Düse 47 herausgeschraubt und durch eine andere ersetzt werden, die eine kleinere oder größere Durchflußöffnung 49 aufweist. Je kleiner die Durchflußöffnung ist, die für eine gegebene Abmessung der sekundären Kammer 42 verwendet wird (oder je größer das Volumen der sekundären Kammer 42 für eine feegebene Abmessung der Durchflußöffnung ist), desto relativ größer ist die zeitliche Verzögerung -■*.ur Vollendung der Nachströmunj; 52, und umgekehrt. Auf diese Weise ist der Bediener in der Lage, die gewünschte Wellengestalt der seismischen Energie, die in das Wasser übertragen wird, zu steuern und auszuwählen.
In der in F i g. 4 dargestellten Arsführungsform ist das Gehäuse 54 mit einem heükalen Schraubengewinde 70 versehen. Der Umfang der Wandscheibe 44 ist entsprechend mit Gewinde versehen, so daß diese entlang des Inneren des Gehäuses 54 durch Anlegen eines Schraubenschlüssels an die Schlüsseleinsteckfassungen 72 geschraubt werden kann. Ein mit Gewinde versehener Klemmring 74 mit Schraubenüclilüsseleinsteckfassungen 76 wird dicht gegen die Wand 44 in der Weise einer Gegenmutter angezogen, um die Wand in der gewünschten eingestellten Lage festzulegen.
Auch eine zweite Wand 44 kann in dem ablösbaren Gehäuse 54 angeordnet werden, vobei die erste Wand sich in der Lage A und die zweite Wand in der
ίο Lage C (F i g. 3) befindet, so daß primäre, sekundäre und tertiäre Kammern zur weiteren Veränderung der Wellengestalt geschaffen werden. Statt Druckluft kann auch Verbrennungsgas verwendet werden, wie in den anfänglich genannten Druckschriften beschrieben ist, das durch Einspritzen von Brennstoff in die Kammern und dessen Zünden erhalten wird, um eine ausgeprägte Erhöhung des Druckes in den Kammern vor dem Auslösen des Generators zu erhalten. Bei bestimmten Anwendungen, wenn beispielsweise komprimierte Luft Explosionsgefahr hervorrufen könnte, wie in der Nähe einer Gasquelle, wird statt Druckluft komprimiertes Kohlendioxyd oder komprimierter Stickstoff oder ein anderes nicht oxydierendes Gas verwendet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409615/355

Claims (6)

  1. 2 063 643
    Patentansprüche:
    J. Druckimpulsgenerator zur Erzeugung seismischer, von Sekundüroszillationftn freier Impuls)! zur Anregung seismischer Wellen im Wasser odeir Wasser enthaltenden Schichten, mit dem unter Druck stehendes Gas aus einem unter Wasser liegenden Behälter durch Entladeöffnungen, die mittels einer gesteuerten Ventilkolbcn-Einrichtung mit dem Behälter verbindbar sind, abrupt freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) in mindestens zwei Kammern (41; 42) von vorbestimmten, jedoch in ihren relativen Abmessungen zueinander veränderlichen Größen unterteilt ist, und daß die zweite Kammer (42) mit der gegenüber den nach außen führenden Entladeöffnungen (16) mittels der Ventilkolben-Einrichlung (14, 28, 29) abschlieübaren ersten Kammer (41) über eine Verzögerungseinrichtung (46) verbindbar ist, die bei geöffneten Entladeöffnungen (16) das Durchströmen des Druckgases zur ersten Kammer (41) verzögert.
  2. 2. Druckimpulsgencrator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl loser Hülsen (61 bis 64), zwischen denen eine Wandscheibe (44) zwecks Veränderung der relativen Abmessungen der ersten und zweiten Kammer einklemmbar ist.
  3. 3. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß .vecks Veränderung der relativen Abmessungen der ersten und zweiten Kammer das Gehäuse (54) des Vorratsbehälters (12) ein Innengewinde (70) und die Wandscheibe (44) ein entsprechendes Außengewinde hat, und ein mit Außengewinde versehender Klemmring (74) zum Kontern der Wandscheibe vorgesehen ist.
  4. 4. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Unterteilung des Vorratsbehälters (12) in mehr alszwci Kammern mehr als eine verstellbare Wandscheibe (44) vorgesehen ist.
  5. 5. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1, 2. 3 oder 4, gekennzeichnet durch auswechselbare Verzögerungseinrichtungen (46) in Form \on mit Gewinde versehenen Düsen (47), die verschieden große Durchströmöffnungen (49) haben.
  6. 6. Druckimpulsgenerator nach Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, da8 der Vorratsbehälter (12) einen Flansch (57) hat, der mil einem Klemmring (56) an einen Flansch des Körpers (23) des Drtickgcncratois (10) anschließbar ist.
DE2053643A 1969-11-14 1970-10-31 Druckimpulsgenerator Expired DE2053643C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87686169A 1969-11-14 1969-11-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2053643A1 DE2053643A1 (de) 1971-06-09
DE2053643B2 DE2053643B2 (de) 1973-09-20
DE2053643C3 true DE2053643C3 (de) 1974-04-11

Family

ID=25368726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2053643A Expired DE2053643C3 (de) 1969-11-14 1970-10-31 Druckimpulsgenerator

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3653460A (de)
JP (1) JPS5024682B1 (de)
BE (1) BE758943A (de)
CA (1) CA923611A (de)
DE (1) DE2053643C3 (de)
DK (1) DK142859B (de)
FR (1) FR2069430A5 (de)
GB (1) GB1332927A (de)
NL (1) NL7016600A (de)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893539A (en) * 1972-10-21 1975-07-08 Petty Ray Geophysical Inc Multiple air gun array of varied sizes with individual secondary oscillation suppression
US3979140A (en) * 1974-06-03 1976-09-07 Senturion Sciences, Inc. Seismic method for logging position of a deep borehole in the earth
US4047591A (en) * 1975-04-03 1977-09-13 Texas Instruments Incorporated Air gun monitoring and synchronizing method and apparatus
US4034827A (en) * 1975-04-03 1977-07-12 Texas Instruments Incorporated Air gun utilizing magnetized shuttle
US4038631A (en) * 1975-11-07 1977-07-26 Murphy Vincent J Method for generating and detecting seismic shear wave energy in the earth
US4114723A (en) * 1976-12-10 1978-09-19 Western Geophysical Co. Of America Pneumatic seismic signal generator with independent firing control pressure
US4180139A (en) * 1977-06-06 1979-12-25 Western Geophysical Co. Of America Fluid operated seismic generator
US4210222A (en) * 1978-06-22 1980-07-01 Bolt Associates, Inc. Air gun monitoring method and apparatus
US4230201A (en) * 1978-07-31 1980-10-28 Texas Instruments Incorporated Air release control in seismic energy source air gun
US4271924A (en) * 1978-10-27 1981-06-09 Bolt Associates, Inc. Airgun apparatus providing high strength and high pressure capabilities
US4234052A (en) * 1978-11-13 1980-11-18 Bolt Associates, Inc. Method and apparatus for generating seismic impulses using high pressure water pump as the energizing source
US4225009A (en) * 1979-04-04 1980-09-30 Texas Instruments Incorporated Internal air release control apparatus air gun
US4219097A (en) * 1979-04-04 1980-08-26 Texas Instruments Incorporated External air release control in seismic air gun
US4219098A (en) * 1979-04-05 1980-08-26 Texas Instruments Incorporated Internal passive air release control apparatus in seismic air gun
US4246979A (en) * 1979-04-05 1981-01-27 Texas Instruments Incorporated Internal sleeve air release control apparatus in seismic air gun
GB2076724A (en) * 1979-11-30 1981-12-09 Vni Pk I Mekh Pneumatic percussion machine
US4284165A (en) * 1979-12-28 1981-08-18 Atlantic Richfield Company Acoustic pulse generator
AU543100B2 (en) * 1979-12-21 1985-04-04 Atlantic Richfield Company Acoustic pulse generator
US4364446A (en) * 1980-05-23 1982-12-21 Battelle Memorial Institute Generating pulses
US4472794A (en) * 1981-06-01 1984-09-18 Bolt Technology Corporation Sleeve shuttle air gun
US4718045A (en) * 1982-12-20 1988-01-05 Desler James F Underwater seismic energy source
US4599712A (en) * 1983-03-15 1986-07-08 Bolt Technology Corporation Modular airgun array method, apparatus and system
US4757482A (en) * 1983-03-15 1988-07-12 Bolt Technology Corporation Modular airgun array method, apparatus and system
US4556120A (en) * 1983-06-20 1985-12-03 Exxon Production Research Co. Modular gas-powered subsea seismic source
FR2548386A1 (fr) * 1983-06-20 1985-01-04 Exxon Production Research Co Source sismique sous-marine
US4648479A (en) * 1983-09-30 1987-03-10 Exxon Production Research Co. Multiple-port, multiple-chamber, tuned air-powered subsea seismic source
US4633970A (en) * 1984-01-03 1987-01-06 Exxon Production Research Co. Distributed marine seismic source
US4754443A (en) * 1984-11-15 1988-06-28 Bolt Technology Corporation Airgun having shaft-bearing-guided shuttle and capable of fast repitition self-firing
US4658387A (en) * 1984-11-23 1987-04-14 Exxon Production Research Co. Shallow water seismic energy source
US4949315A (en) * 1985-02-20 1990-08-14 Pascouet Adrien P External bubble-suppression method and apparatus
US4875545A (en) * 1985-02-20 1989-10-24 Pascouet Adrien P External bubble-suppression method and apparatus
US4735281A (en) * 1985-02-20 1988-04-05 Pascouet Adrien P Internal bubble-suppression method and apparatus
US4775027A (en) * 1987-11-18 1988-10-04 Western Atlas International, Inc. Seismic sound source
US4976333A (en) * 1988-03-01 1990-12-11 Pascouet Adrien P Method for reshaping acoustical pressure pulses
FR2633677B1 (fr) * 1988-07-01 1993-12-03 Sgn Ste Gle Techniques Nles Generateur de choc aerodynamique
US4956822A (en) * 1988-12-09 1990-09-11 Barber Harold P Method and apparatus for seismic exploration
US5142509A (en) * 1990-08-14 1992-08-25 Exxon Production Research Company Seismic device
US5469404A (en) * 1992-11-12 1995-11-21 Barber; Harold P. Method and apparatus for seismic exploration
GB9923360D0 (en) 1999-10-05 1999-12-08 Weidlinger Associates Limited Shock testing of naval vessels using seismic airgun arrays
US20040000446A1 (en) * 2002-07-01 2004-01-01 Barber Harold P. Seismic signaling apparatus and method for enhancing signal repeatability
US20110096634A1 (en) * 2005-04-08 2011-04-28 Walter Franklin Guion Acoustic Generator for Distance Sounding with a Mechanism for Automatically Setting the Armed Pressure in the Pressure Chamber
US8113278B2 (en) * 2008-02-11 2012-02-14 Hydroacoustics Inc. System and method for enhanced oil recovery using an in-situ seismic energy generator
EP2959326B1 (de) 2013-02-24 2024-01-24 Sercel, Inc. Vorrichtung für meeresseismische erforschungen für ablagerungen
US10031245B2 (en) * 2013-02-24 2018-07-24 Stephen Chelminski Device for marine seismic explorations for deposits
US9804280B2 (en) 2015-10-17 2017-10-31 Stephen Chelminski Method and apparatus for tuning the rise time of the initial pulse of an air gun
RU2632988C1 (ru) * 2016-10-21 2017-10-11 Игорь Мильевич Маргулис Пневматический излучатель
RU168260U1 (ru) * 2016-11-03 2017-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "ТГА" Пневматический излучатель
RU168261U1 (ru) * 2016-11-03 2017-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "ТГА" Пневматический излучатель

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3310128A (en) * 1964-01-24 1967-03-21 Bolt Associates Inc Seismic exploration methods and systems
US3493072A (en) * 1967-12-29 1970-02-03 Texas Instruments Inc Marine seismic exploration energy source

Also Published As

Publication number Publication date
DE2053643B2 (de) 1973-09-20
DK142859B (da) 1981-02-09
DE2053643A1 (de) 1971-06-09
CA923611A (en) 1973-03-27
US3653460A (en) 1972-04-04
JPS5024682B1 (de) 1975-08-18
DK142859C (de) 1981-11-02
NL7016600A (de) 1971-05-18
GB1332927A (en) 1973-10-10
FR2069430A5 (de) 1971-09-03
BE758943A (fr) 1971-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2053643C3 (de) Druckimpulsgenerator
DE2621782C2 (de)
DE2923883A1 (de) Verfahren und anordnung zum ueberwachen und steuern einer vielzahl von luftkanonen fuer seismische beobachtungen
DE7830214U1 (de) Unterwasserzünder für Kampfschwimmer-Abwehrladungen, Schallsignalgeber o.dgl.
DE3030616A1 (de) Einstellbarer druckstossdaempfer
DE2038546B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer schockwelle inner halb einer geologischen wassermasse fuer seismische untersu chungen
DE7040376U (de) Druckimpulsgenerator
DE971711C (de) Sprengniet
DE68918432T2 (de) Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen von Gasblasen bei seismischen Unterwasseruntersuchungen unter Verwendung einer internen Gaseinspritzung.
DE1199665B (de) Metallfreier Zuender fuer Minen
DE816626C (de) Treibgasgenerator, z. B. fuer Raketenantriebe
DE1698383B2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer seismischen Welle
DE6901762U (de) Vorrichtung zur abgabe von schaltwellen in wasser
DE1076448B (de) Pneumatischer Stossdaempfer
DE1798263C3 (de) Mit Luft arbeitender seismischer Generator
DE2644170A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines akustischen unterwassersignals
DE478897C (de) Ausbildung und Befestigung eines fluessigkeitsgesteuerten Brennstoffeinspritzventils fuer Brennkraftmaschinen mit Druckzerstaeubung
DE916011C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einspritzung von Brennstoff in Brennkraftmaschinen
DE721495C (de) Hydraulische Sprengpumpe mit Presskolben und darin angeordneter Rueckholfeder
DE1719606U (de) Einschiessbarer bolzen.
DE2141545C3 (de) Seismische Gasexplosionseinrichtung
DE2755878A1 (de) Hydraulik-arbeitszylinder mit einstellbarer daempfung
DE942013C (de) Druckgas erzeugende Sprengpatrone
CH393809A (de) Gasfeuerzeug
DE2918644A1 (de) Hydraulischer puffer

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BOLT TECHNOLOGY CORP., NORWALK, CONN., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: FUCHS, J., DR.-ING. DIPL.-ING. B.COM. LUDERSCHMIDT, W., DIPL.-CHEM. DR.PHIL.NAT., PAT.-ANW., 6200 WIESBADEN