FR2809493A1

FR2809493A1 - EXPLOSIVE SOURCE FOR GEOSISMIC MEASUREMENTS

Info

Publication number: FR2809493A1
Application number: FR0006667A
Authority: FR
Inventors: Francis Cour
Original assignee: Fugro France
Current assignee: Fugro France
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2001-11-30
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: AU2001264017A1; FR2809493B1; WO2001090781A1

Abstract

The invention concerns an explosive source capable of being separated into two parts under a specific pressure provided by a gas cylinder. The invention is in particular used for geoseismic research for underground and undersea exploration.

Description

SOURCE EXPLOSIVE POUR MESURES GÉOSISMIQUES. EXPLOSIVE SOURCE FOR GEOSISMIC MEASUREMENTS.

La présente invention a pour objet une source explosive pour mesures géosismiques terrestres ou sous marines. The present invention relates to an explosive source for terrestrial or submarine geoseismic measurements.

Afin de réaliser des mesures permettant une analyse sous- sol, il est connu de produire des explosions et de mesurer les temps de transmission de l'onde de choc dans sous- sol, ce qui permet de calculer la vitesse de propagation de cette onde, paramètre utile pour l'évaluation des caractéristiques géomécaniques des terrains. In order to carry out measurements allowing an underground analysis, it is known to produce explosions and to measure the transmission times of the shock wave in the underground, which makes it possible to calculate the propagation speed of this wave, useful parameter for the evaluation of the geomechanical characteristics of the grounds.

Ces explosions sont normalement réalisées à l'aide d'un explosif tel que de la dynamite. À cet effet, on creuse un trou dans sol et l'on y introduit une quantité déterminée d'explosif L'allumage de cette charge produit un effet de détonation et de souffle. Toutefois, la manutention et la détention de tels produits pose des problèmes divers, notamment sécurité. These explosions are normally carried out using an explosive such as dynamite. For this purpose, a hole is dug in the ground and a specific quantity of explosive is introduced into it. The ignition of this charge produces a detonation and blast effect. However, the handling and possession of such products poses various problems, in particular security.

Un premier objet de l'invention est de pallier cet inconvénient et de proposer une source explosive sans danger pour l'environnement ni pour le personnel. A first object of the invention is to overcome this drawback and to propose an explosive source which is safe for the environment and for personnel.

Selon l'invention, la source explosive pour mesures géosismiques est caractérisée en ce qu'elle consiste en une enceinte dans laquelle est introduit un gaz comprimé, l'enceinte étant séparable en deux parties sous une pression déterminée 'air. According to the invention, the explosive source for geoseismic measurements is characterized in that it consists of an enclosure into which a compressed gas is introduced, the enclosure being separable into two parts under a determined air pressure.

Lorsque la pression d'air est suffisante, l'enceinte s'ouvre instantanément et l'air se détend brutalement dans sol réalisant 'effet d'explosion recherché, ce qui permet d'effectuer des mesures à l'aide de détecteurs. When the air pressure is sufficient, the enclosure opens instantly and the air suddenly expands in the ground, achieving the desired explosion effect, which makes it possible to carry out measurements using detectors.

Selon une autre caractéristique de l'invention, deux parties l'enceinte sont réunies par une éprouvette de rupture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - la figure 1, une vue en coupe verticale d'une source explosive selon l'invention; - la figure 2, une schématique d'un dispositif mettant en oeuvre la source de la figure 1. According to another characteristic of the invention, two parts of the enclosure are joined by a rupture test piece. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows of a particular embodiment, given solely by way of nonlimiting example, with reference to the drawings which represent - FIG. 1, a view in vertical section of an explosive source according to the invention; - Figure 2, a schematic of a device implementing the source of Figure 1.

Sur la figure 1, on voit que la source explosive se compose d'une enceinte référencée 1 constituée de deux tubes cylindriques 11,12 obturés une extrémité, les deux tubes étant opposés par leur face ouverte le diamètre extérieur du tube 12 étant sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 11. Entre la surface extérieure du tube 12 et la surface interne du tube 11 est interposé un joint d'étanchéité 3. Le tube 12 pénètre de quelques centimètres à l'intérieur du tube 11. Dans le fond de chacun des tubes est prévu un logement central 4 dans chacun desquels est fixée l'extrémité d'une éprouvette de rupture 2.Cette fixation peut être effectuée par filetage ou par tout autre moyen connu tel qu'un quart de tour. L'éprouvette 2 comprend dans son milieu une zone d'affaiblissement calibrée 5. In Figure 1, we see that the explosive source consists of an enclosure referenced 1 consisting of two cylindrical tubes 11,12 closed one end, the two tubes being opposite by their open face the outside diameter of the tube 12 being substantially equal to inner diameter of the tube 11. Between the outer surface of the tube 12 and the inner surface of the tube 11 is interposed a seal 3. The tube 12 penetrates a few centimeters inside the tube 11. In the bottom of each of the tubes is provided a central housing 4 in each of which is fixed the end of a rupture test piece 2.This fixing can be carried out by threading or by any other known means such as a quarter turn. The test piece 2 includes in its center a calibrated weakening zone 5.

A la partie supérieure du tube 11 est prévu un ajutage 6 permettant de mettre en communication par le tuyau 7 l'intérieur de l'enceinte avec une bouteille de gaz comprimé tel que de l'air (non représentée sur la figure). At the upper part of the tube 11 is provided a nozzle 6 allowing the interior of the enclosure to communicate with the pipe 7 with a bottle of compressed gas such as air (not shown in the figure).

A titre d'exemple seulement, pour un volume de chambre 1 de un litre, la source a une longueur de 35 cm. et le tube 11 un diamètre de 8 cm. Avec une éprouvette 2 dont le diamètre est de 8 mm, la rupture intervient pour une traction de 8 tonnes la pression d'explosion étant de 120 bars. Le poids des tubes est de l'ordre de 1 à 2 kilos ce qui en permet une manipulation et une mise en place aisées. De préférence, les deux tubes 10 et 11 sont réunis par une chaine 8 qui permet de récupérer les deux parties de la source après explosion. By way of example only, for a volume of chamber 1 of a liter, the source has a length of 35 cm. and the tube 11 a diameter of 8 cm. With a test piece 2 whose diameter is 8 mm, the rupture occurs for a traction of 8 tonnes, the explosion pressure being 120 bars. The weight of the tubes is of the order of 1 to 2 kilos, which allows them to be handled and set up easily. Preferably, the two tubes 10 and 11 are joined by a chain 8 which makes it possible to recover the two parts of the source after explosion.

La figure est un schéma montrant la disposition une source selon l'invention lors d'une mesure géosismique. Elle est représentée sur le sol dans le cas d'une explosion terrestre, mais peut être portée sur un bateau. La source 1 est enterrée, dans un trou, de 10 cm de diamètre à une profondeur de 80 cm. environ, qui est ensuite refermé. Elle est reliée par la canalisation flexible 7 à une bouteille d'air comprimé 9 du commerce contenant de l'air ou autre gaz convenable sous une pression de 200 bars. La bouteille comprend un manomètre 10 et une vanne de décharge 13 De part et d'autre de la source 1 sont placés à la surface des capteurs C reliés à un centre de calculs (non représenté). De préférence, la source est reliée au centre de calculs par un fil déclencheur d'un l'enregistreur se trouvant dans le centre de calcul. The figure is a diagram showing the arrangement of a source according to the invention during a geoseismic measurement. It is represented on the ground in the case of a land explosion, but can be carried on a boat. Source 1 is buried, in a hole, 10 cm in diameter at a depth of 80 cm. approximately, which is then closed. It is connected by the flexible pipe 7 to a compressed air bottle 9 of the trade containing air or other suitable gas under a pressure of 200 bars. The bottle comprises a pressure gauge 10 and a discharge valve 13 On either side of the source 1 are placed on the surface of the sensors C connected to a computer center (not shown). Preferably, the source is linked to the computing center by a trigger wire from a recorder located in the computing center.

La mise en #uvre d'une telle source présente l'avantage de ne constituer aucun danger pour les personnels. Si, pour une raison quelconque la charge n'a pas explosé, il suffit d'ouvrir la vanne de décharge 13 pour libérer la pression. Par ailleurs, la source étant très légère, il est possible de la descendre dans le fond de la mer avec les flûtes ou capteurs de détection pour analyser des terrains sous- marins. The use of such a source has the advantage of not constituting any danger for the personnel. If for any reason the charge has not exploded, it is sufficient to open the discharge valve 13 to release the pressure. In addition, the source being very light, it is possible to descend it to the bottom of the sea with the flutes or detection sensors to analyze underwater terrain.

Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de l'invention.It goes without saying that many variants can be made, in particular by substitution of equivalent technical means without departing from the scope of the invention.

Claims

CLAIMS 1 Explosive source for geoseismic measurements characterized in that it consists of an enclosure (1 into which a compressed gas is introduced, the enclosure being separable into two parts (11,12) under a determined pressure of air. according to claim 1 characterized in that the two parts (11,12) 'enclosure are joined by a rupture test tube (2) 3 Explosive source according to claim 1 or, characterized in that the two parts (11,12) of the enclosure (1) are joined by a chain (8).