SE428062B - Forfarande och anordning vid utforande av seismisk prospektering - Google Patents

Description

'8105900-8 utnyttjat en elektrisk strömkrets innehållande tändström- kretsen för den seismiska sprängkapseln och som detonations- tidpunkt registrerat den tidpunkt, när tändströmkretsen brutits på grund av att sprängkapselns tändpärla initierats.

Trots de seismiska sprängkapslarnas höga kvalitet har dock tämligen stora mätfel uppstått och har, om krav på grod nog- grannhet ställts, den seismiska prospekteringen måst komplet- teras med omfattande och dyrbara provborrningsarbeten.

Syftet med föreliggande uppfinning är därför att anvisa' ett nytt och fördelaktigt förfarande, varmed ovan angivna olägenheter i väsentlig utsträckning kan undvikas.

,I nämnda syfte föreslås enligt uppfinningen att vid ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget den detona- tionstidpunkten indikerande signalen påföres registrerings- anordningen från en från sprängladdningens initieringssystem fristående signalalstringskrets, innehållande ett i spräng- laddningen placerat och av dennas detonation aktiverbart ltriggningsorgan. Genom detta tillvägagångssätt uppnås med billiga och enkla medel ypperlig noggrannhet, mätfel av storleksordningen endast någon mikrosekund vid bestämning av detonationstidpunkten jämfört med mätfel av storleksord- ningen 1 - 10 millisekunder vid konventionell användning av seismiska sprängkapslar, varigenom behovet av omfattande dyr- bara provborrningar som komplement till den seismiska under- sökningen bortfaller. Vidare bortfaller behovet att för spräng- laddningarnas initiering använda seismiska sprängkapslar, vil- ka är dyra och utgör en specialprodukt, som ej alltid kan köpas genom gängse försäljningsnät. V Vid förfarandet enligt uppfinningen kan med fördel användas en signalalstringskrets, vari detonationstidpunkten indikerande signal alstras genom en av nämnda triggningsorgan triggad urladdning av en kapacitans, Som triggningsorgan användes därvid företrädesvis ett kon- taktdon, som är anordnat att momentant slutas av sprängladd- ningens detonationsvåg.

Uppfinningen avser, såsom nämnts, även en anordning för utförande av prospektering, innefattande ett flertal avkän- 81105900-8 nardon, anordnade att avkänna seismiska vågor, vilka alstrats genom att en sprängladdning bringats att detonera på eller i marken, som skall undersökas, och att avge mot avkända seismiska vågor svarande signaler till en anordning för registrering av tidpunkterna för de seismiska vågornas ankomst till nämnda avkännardon i förhållande till en den- samma påförd, detonationstidpunkten indikerande signal, varvid det för uppfinningen utmärkande består i att för alstring av den detonationstidpunkten indikerande signalen förefinnes en från sprängladdningens initieringssystem fri- stående signalalstringskrets, innehållande ett för placering i sprängladdningen avsett och av dennas detonation aktiver- bart_triggningsorgan.

Ytterligare för uppfinningen utmärkande drag och fördelar anges i patentkraven och framgår av en nedan under hänvis- ning till bifogade ritning beskriven föredragen, dock blott såsom exempel vald utföringsform av uppfinningen.

På ritningen visar _ fig. 1 starkt schematiskt ett arrangemang för seismisk prospektering enligt uppfinningen, medan fig. 2 likaså schematiskt men mera detaljerat åskådliggör tillvägagångssättet och anordningen enligt uppfinningen för att med förbättrad noggrannhet alstra och registrera en de- tonationstidpunkten indikerande signal vid seismisk prospek- tering under utnyttjande av arrangemanget enligt fig. 1.

I fig. 1 är med 10 betecknat ett markomrâde, som skall undersökas genom refkktionsseismik och som visas innefatta tre olika skikt 11, 12 och 13, varvid djupet till gränsytor- na 14 och 15 mellan skikten 11 och 12 respektive skikten 12 och 13 skall bestämmas. Med 16 antydes borrhål, där man upp- tagit prov för att utröna hastigheten av seismiska vågors fortplantningshastighet genom de olika skikten 11, 12 och 131; i g Med 11, 18 och 19 är i fig. 1 och 2 betecknade geofoner för avkänning av seismiska vågor, främst kompressionsvågor, vilka alstras genom detonation av en sprängladdninq 20 i en grop 21 i det övre markskiktet 11. Geofonerna 17, 18, 19 82105900- 8 är i stånd att av de avkända seismiska vågorna alstra elektriska signaler, som via ledningar 22, 23, 24 påföres 2 ingångskanalerna på en registreringsanordning 25. Via led- ningar 26 påföres en ingångskanal på registreringsanord- ningen 25 dessutom en tidprüïen för sprängladdningens 20 detonation indikerande signal.

De vid sprängladdningens 20 detonation alstrade seismiska vågorna innefattar en direktvâg, vilken såsom antydes med den brutna linjen 27 i fig. 1 passerar genom det övre mark- 7 skiktet 11 direkt från detonationsplatsen 21 till geofoner- na 17, 18 och 19, vågrörelse, som efter reflektion mot gräns- ytan 14 mellan skikten 11 och 12 på det med brutna linjer 28, 29 visade sättet når geofonerna, samt vågrörelse, som efter- reflektion mot gränsytan 15 mellan skikten 12 och 13 på det med brutna linjer 30, 31 visade sättet når geofonerna.

De av geofonerna 17, 18, 19 vid avkänningen av de seismiska vågorna alstrade signalerna påtryckes, såsom nämnts, registre- ringsanordningen 25 och upptecknas i denna på det i fig. 2 visade sättetßtillsammans med den på ledningarna 26 inkomman- de, detonationstidpunkten indikerande signalen utefter ett antal horisontella tidsaxlar, som uppifrån räknat återger på ledningarna 22, 23, 24 resp. 26 inkommande signaler. Sålunda visas vid 32 den mot detonationstidpunkten svarande uppteck- ningen, vid 33, 34 och 35 uppteckningarna som svarar mot direktvågen, vid 36, 37 och 38 uppteckningarna som svarar mot den mot gränsytan 14 reflekterade vågrörelsen samt vid 39, 40 och 41 uppteckningarna som svarar mot den mot gränsytan 15 reflekterade vågrörelsen. Såsom inses, utgör därvid det hori- sontella avståndet mellan uppteckningen 32 och övriga_uppteck- ningar 33 - 41 ett mått på tiden, som de seismiska vågorna be- höver för att direkt resp. efter reflektion mot någon av gränsytorna 14, 15 nå geofonerna och kan därur, vid kännedom om de seismiska vågorna fortplantningshastighet i skikten 11, 12, gränsytornas 14, 15 nivå bestämmas.

Initieringen av sprängladdningen 20 utföres medelst ej visade medel, exempelvis med hjälp av en konventionell el- sprängkapsel och en konventionell tändapparat. För alstring av den detonationstidpunkten indikerande signalen är anordnad 81059 00- 8 en från sprängladdningens initieringssystem fristående signalalstringskrets, vilken innefattar ett för placering direkt i sprängladdningen 20, lämpligen i dennas centrum, anordnat och av dennas detonationsvåg aktiverbart trigg- ningsorgan 42 samt en därtill via ledningar 43 ansluten elektrisk krets 44. Den senare, som företrädesvis är ut- formad för flergångsbruk, är anordnad att uppställas på säkert avstånd från detonationsplatsen 21 och att via led- ningarna 26 anslutas till tillhörande ingångar på registre- ringsanordningen 25. Alternativt kan, såsom antydes vid 45, signalalstringskretsen 42, 43, 44 vara anordnad att alstra en detonationstidpunkten indikerande signal, som påtryckes registreringsanordningen 25 via ledningarna från en av geo- fonerna, här geofonen 17, för att därvid upptecknas vid 46 på samma_tidsaxel som signalerna från denna geofon. Den visade kretsen 44 innefattar en kapacitans 47, som är anord- nad att uppladdas via en stor resistans 48 medelst en ej vi- sad, till klämmorna 49 anslutbar spänningskälla. Kapacitan- sens 47 ena sida är direkt ansluten till den ena av ledningar- na 43, medan dess andra sida via en i förhållande till re- sistansen 48 liten resistans 50 är ansluten till den andra av ledningarna 43. Resistansen 50 kan därvid lämpligen vara av samma storleksordning som impedansen i de till ömse sidor om denna resistans anslutna ledningarna 26. Triggningsorganet' 42 antages bestå av två sammantvinnade, medelst lackskikt från varandra isolerade metalltrådar. Omedelbart före detone- ringen av sprängladdningen 20 uppladdas kapacitansen 47 i den enligt fig. 2 uppkopplade signalalstringskretsen. Vid spräng- laddningens 20 detonation förstöres momentant nämnda lack- skikt, så att kontakt uppstår mellan de tvinnade metalltrådar- na, varvid kapacitansen 47 urladdas och med endast någon mikrosekunds fördröjning relativt detonationsögonblicket alstrar en signal på ledningarna 26, vilken påtryckes regist- reringsanordningen 25.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna exemplet, utan utförandet av densamma kan givetvis modifieras på mångahanda sätt inom ramen för patentkraven. Likaså kan förfarandet och anordningen enligt uppfinningen med bibehåll- na fördelar användas även i samband med refraktionsseismik.

Claims (6)

8105900- 8 PATENTKRAV

1. Förfarande vid utförande av seismisk prospektering, varvid en sprängladdning (20) bringas att detonera på eller i marken, som skall undersökas, för alstring av seismiska vågor däri, vilka avkännes medelst ett antal på kända avstånd i förhållande till detonationsplatsen (21) utplacerade av- kännardon (17, 18, 19), som bringas att avge mot avkända seismiska vågor svarande signaler till en anordning (25) för registrering av tidpunkterna för de seismiska vågornas ankomst till nämnda avkännardon i förhållande till en nämn- da anordning påförd, detonationstidpunkten indikerande signal, k ä_n n ent e c k n a t av att den detonationstidpunkten in- dikerande signalen pâföres registreringsanordningen (25) från en från sprängladdningens (20) initieringssystem fristående signalalstringskrets (42, 43, 44), innehållande ett i spräng- laddningen placerat och av dennas detonation aktiverbart" triggningsorgan (42). 7

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e tre c k n a t av att man använder en signalalstringskrets (42, 43, 44), vari detonationstidpunkten indikerande signal alstras genom en av nämnda triggningsorgan (42) triggad urladdning av en kapacitans (47). I

3. '3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e't e c k - n a d av att man som triggningsorgan (42) använder ett kon- taktdon, som är anordnat att momentant slutas av spräng- laddningens (20) detonationsvåg. É

4. Anordning vid utförande av seismisk prospektering, -innefattande ett flertal avkännardon (17, 18, 19), anordnade att avkänna seismiska vågor, vilka alstrats genom att en sprängladdning (20) bringats att detonera på eller i marken, som skall undersökas, och att avge mot avkända seismiska vågor svarande signaler till en anordning (25) för registre- ring av tidpuntkerna för de seismiska vågornas ankomst till nämnda avkännardon i förhållande till en densamma påförd, detonationstidpunkten indikerande signal, k ä n n e - t e c k n a d av att för alstring av den detonationstid- punkten indikerande signalen förefinnes en från sprängladd- da1os9oo-s ningens (20) initieringssystem fristående signalalstrings- krets (42, 43, 44), innehållande ett för placering i sprängladdningen avsett och av dennas detonation aktiverbart triggningsorgan (42).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att signalalstringskretsen (42, 43, 44) innefattar en uppladdningsbar kapacitans (47), som är anordnad att alstra den detonationstidpunkten indikerande signalen genom en av nämnda triggningsorgan (42) triggad urladdning.

6. Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a d av att triggningsorganet (42) utgöres av ett kontakt- don, som är anordnat att momentant slutas av sprängladd- ningens (20) detonationsvåg.