SU771591A1

SU771591A1 - Seismic signal source

Info

Publication number: SU771591A1
Application number: SU782702751A
Authority: SU
Inventors: Леонид Семенович Прицкер; Юрий Алексеевич Бутузов; Валерий Леонидович Покидов; Виктор Исаевич Шадхин; Виктор Павлович Кутуков
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1978-12-26
Publication date: 1980-10-15

Description

Изобретение относитс , к области геофизической разведки месторождений полезных ископаемых., может быть использовано в качестве источника сейсмических сигналов при вы влении зон повышенного.звукопоглощени В межскважинном пространстве, дл определени элементов залегани , размеров звукопоглотителей и их коэффициентов поглощени , а также дл определени скорости распространени звуковых ко лебаний. В основном изобретении по авт. св 532835 источник сейсмических сигналов с магнитострикционным преобра зователем выполнен в виде стакана с заглушенным с неизлучающей стороны посредством воздушной камеры торцом п-ричем. заглушенный торец преобразовател упруго св зан посредством ре ,зинового уплотнительного кольца с ци линдрическим стаканом,кольцо размещено на рассто нии, соответствующем пучности колебаний преобразовател , а стакан жестко прикреплен к магнитострикционному преобразователю в узле его собственных колебаний. Поскольку длина излучаемых таким устройством упругих колебаний много больше лкнейных размеров излучающего торца, то в горных породах возбуждаютс и распростран ютс сферические волны, а сам излучатель вл етс ненаправленным точечным источником сейсмических сигналов. Это невыгодный с точки зрени коэффициента полезного действи источник, поскольку потери энергии, возникающие при распространении , происход т во всех направлени х , в том числе и в тех, которые не используютс при разведке. Причем потери энергии на расхоходение сферического фронта волны даже в нужном полезном направлении пр мо пропорциональны квадрату рассто ни от источника до точки наблюдений. При рассто ни х ме5кду излучателем и приемником звука в 10 м потери на расхождение фронта волны составл ют 20 Eg 10, т.е. 20 дБ, при рассто ни х , равных 100 м и 1000 м, - 40 дБ и 60 дБ соответственно. Именно этот фактор не позвол ет примен ть известное устройство дл осуществлени межскважинного прозвучивани на большие рассто ни . Целью изобретени вл етс повышение коэффициента полезного действи The invention relates to the field of geophysical prospecting of mineral deposits. It can be used as a source of seismic signals in identifying areas of enhanced sound absorption. In the interwell space, to determine the elements of the bedding, the size of sound absorbers and their absorption coefficients, as well as to determine the velocity of sound propagation. to hobbies. In the main invention of auth. St. 532835 the source of seismic signals with a magnetostrictive converter is made in the form of a glass with the end face of a non-emitting side through an air chamber. the plugged end of the transducer is elastically connected by means of a re, zine sealing ring with a cylindrical cup, the ring is placed at a distance corresponding to the antinodes of the transducer oscillations, and the cup is rigidly attached to the magnetostrictive transducer in the node of its own oscillations. Since the length of the elastic oscillations emitted by such a device is much larger than the linear dimensions of the radiating end, spherical waves are excited and propagate in the rocks, and the radiator itself is a non-directional point source of seismic signals. This is an unprofitable source in terms of efficiency, since the energy losses that occur during propagation occur in all directions, including those that are not used in exploration. Moreover, the energy loss to the spherical wave front depletion, even in the desired useful direction, is directly proportional to the square of the distance from the source to the point of observation. With a distance x between the emitter and the sound receiver at 10 m, the loss of the wave front is 20 Eg 10, i.e. 20 dB, with distances x of 100 m and 1000 m, 40 dB and 60 dB, respectively. It is this factor that does not allow the use of a known device for interwell sounding over long distances. The aim of the invention is to increase the efficiency

источника сейсмических сигналов при межскважинном прозвучивании и обеспечение возможности проэвучивани на большие рассто ни .source of seismic signals for interwell sounding and provision of the possibility of sounding over long distances.

Это достигаетс тем, что в защитном корпусе магнитострикционного преобразовател со стороны излучающего торца выполнены радиальные отверсти причем между диаметрами указанных отверстий , рассто нием между ними, длиной перфорации и длиной волны в среде/ заполн ющей корпус, установлено соотношение:This is achieved by the fact that radial holes are made in the protective housing of the magnetostrictive converter from the side of the radiating end, and between the diameters of these holes, the distance between them, the length of the perforation and the wavelength in the medium / filling body, the relationship is:

d лН ,d ln,

где d - диаметр отверсти ;where d is the diameter of the hole;

ЛН - рассто ние между отверсти ми;LN is the distance between the holes;

Л - длина волны; h - длина перфорации.L is the wavelength; h - perforation length.

На чертеже изображен общий вид предложенного устройства.The drawing shows a General view of the proposed device.

Источник сейсмических сигналов содержит магнитострикционный преобразователь 1 с обмоткой 2, цилиндрическую насадку 3, уплотнительное кольцо 4 и цилиндрический стакан 5, прикрепленный жесткими св з ми б к магнитострикционному преобразователю в узле его колебаний 7. К излучающему торцу магнитострикционного преобразовател прикреплена насадка 8, преобразователь помещен в защитный корпус 9 и жестко сочленен с ним в узле колебаний. В защитном корпусе со стороны излучаю цего торца прорезаны окна 10 и радиальные отверсти 11. Воздушна камера 12 создана цилиндрической насадкой 3 на неизлучающем торце преобразовател и цилиндрическим стаканом 4.The seismic signal source contains a magnetostrictive transducer 1 with a winding 2, a cylindrical nozzle 3, an o-ring 4 and a cylindrical cup 5 attached by rigid connections to the magnetostrictive transducer in its vibration unit 7. A nozzle 8 is attached to the radiating end of the magnetostrictive transducer. protective housing 9 and rigidly articulated with it in the node vibrations. Windows 10 and radial holes 11 are cut through in the protective housing from the radiating end of the end face. The air chamber 12 is created by a cylindrical nozzle 3 at the non-emitting end of the converter and a cylindrical glass 4.

Источник сейсмических сигналов работает в скважине следующим образом .The seismic source operates in the well as follows.

При подаче на обмотку 2 переменного напр жени в магнитнострикционном преобразователе 1 во збуждаютс упругие колебани . Колебани , распростран ющиес в направлении неиз . лучающегос торца, отражаютс от воэ душной камеры 12, измен ют фазу на 180 и, складыва сь в фазе с колебани ми противоположного направлени , достигают изучгиощей насадки 8, затемWhen applied to the winding 2 of an alternating voltage in the magnetostriction converter 1, elastic oscillations are excited. Oscillations spreading in the direction of un. reflecting from the airtight chamber 12, change the phase by 180 and, adding up in phase with oscillations of the opposite direction, reach the nozzles 8, then

распростран сь в среде, заполн ющей защитный корпус 9, излучаютс че-i рез окна 10 и радиальные отверсти 11 в окр5 ающую среду, где формируетс цилиндрическа волна, вместо сферической у известного устройства.propagating in the medium filling the protective housing 9, are radiated through the window 10 and the radial holes 11 into the environment where a cylindrical wave is formed, instead of a spherical wave in a known device.

5 Применение предложенного источника сейсмических сигналов позвол ет осуществл ть сейсмоакустическое просвечивание горных пород на большие рас- сто ни , повышает производительность5 The application of the proposed source of seismic signals allows seismic acoustic scanning of rocks for long distances, increases productivity.

0 работ и их эффективность благодар , уменьшению спуско-подъемных скважинных операций и направленному излучению цилиндрических волн в изучаемую среду.0 works and their effectiveness due to the reduction of tripping and borehole operations and the directional radiation of cylindrical waves into the studied environment.

Claims

5 claims

Source of seismic signals on the author. St. No. 5 32835, about tl and h and y - y and so that, in order to increase the efficiency, in the protective case of the magnetostrictive transducer from the side of the radiating end, radial extensions are made: versti, moreover, between the diameters specified holes, the distance between them, the length of the perforation and the length of the wave-.

5 in the medium filling the case, the ratio is set:

d is X h, where d is the diameter of the hole;

- distance between the hole 0m;

A- - wavelength;

h - perforation length.