SU817632A1

SU817632A1 - Group pneumatic source of seismic signals

Info

Publication number: SU817632A1
Application number: SU792768155A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Ежов; Валерий Иванович Тюхалов; Николай Иванович Федорчуков
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1981-03-30

Description

изобретение относитс к сейсморазведке , а именно к устройствам возбуждени сейсмических сигналов в водной среде. Работа пневматических источников основана на резком вьювобождении воздуха , наход щегос в камере высокого давлени , в результате чего создаетс импульс давлени в воде. Известно группирование этих источников на больших и малых базах..- Б св зи с технической и технологической сложностью группирование источников на больших базах примен етс редко. Целью группировани источников на малых базах вл етс устранение пульса.ций (при группировке источников разного объема) при одновременном росте амплитуды первого пика давлени , а также повышение мощности сигнала при группировании -источников одинакового объема, так как это выгоднее, чем увеличение объема одиночной камеры . Известно также, что спектр сейсмического сигнала зависит от объема источника и в среднечастотном диапазоне объем источника составл ет дес тые части литра. При этом, когда рассто ние между источниками равно ил несколько меньше максимальных ра моров пульсирукнаей полости одиночногсз источника, сур-марна амплитуда nepnoil волны уменьшаетс только на 20-30% , а амплитуда повторных волн снижаетс в несколько раз. К групповым пневматическим источникам сейсмических сигналов на малых базах относитс устройство, представл ющее собой группу пневматических источников разного объема, каждый из которых представл ет собой независимую конструкцию другого типоразмера . Общим вл етс воздухопровод, от которого расход тс питающие рукава на каждый источник и электрические кабели i . Однако источник велик по габаритам, сложен конструктивно и нестабилен в отметке момента взрыва. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс пневматический источник сейсмических сигналов , предназначенный дл работы на мелкоповодье. Конструктивно он представл ет собой группу источников ПИIB , каждый из которых содержит поршень , запорный орган, управл емый клапан , соедин ющийс с магистралью подвода сжатого воздуха,цилиндр с кольцевым выступом и проточкой, при этом поршни источников соедин ютс штоком .This invention relates to seismic exploration, in particular, to devices for generating seismic signals in an aquatic environment. The operation of the pneumatic sources is based on the sudden release of air in the high pressure chamber, as a result of which a pressure impulse is created in the water. It is known to group these sources on large and small bases ..- B connection with technical and technological complexity grouping sources on large bases is rarely used. The purpose of grouping sources on small bases is to eliminate heart rate (when grouping sources of different volumes) while simultaneously increasing the amplitude of the first pressure peak, as well as increasing the signal power when grouping sources of the same volume, since this is more profitable than increasing the volume of a single chamber. It is also known that the spectrum of the seismic signal depends on the volume of the source and in the mid-frequency range the volume of the source is tenths of a liter. At the same time, when the distance between the sources is equal or slightly less than the maximum ram of the pulsarine cavity of a single source, the sur marna amplitude of the nepnoil wave decreases only by 20-30%, and the amplitude of the repeated waves decreases several times. Grouped pneumatic sources of seismic signals on small bases include a device that is a group of pneumatic sources of different volume, each of which is an independent design of a different size. A common feature is the air duct, from which the supply hoses to each source and electrical cables are diverted. However, the source is large in size, structurally complex and unstable at the time of the explosion. The closest to the proposed technical essence is a pneumatic source of seismic signals, designed to work on shallow water. Structurally, it is a group of PIIB sources, each of which contains a piston, a locking member, a control valve connected to the compressed air supply line, a cylinder with an annular protrusion and a groove, while the source pistons are connected by a rod.

Однако при вскрытии первого источника , посредством шхока, вскрываютс и остальные, К недостаткам устройства также относитс мала надежность источника вследствие большого количества движущихс частей, сложность конструкции. Не предусматриваетс также возможность группировани источников разного объема и нет возможности ввода задержки в срабатывание ,камер.However, when opening the first source, by means of the shock, the others are also opened. The disadvantages of the device also include the low reliability of the source due to the large number of moving parts, the complexity of the design. The possibility of grouping sources of different volumes is also not provided for, and there is no possibility of introducing a delay in the operation of cameras.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности группового пневматического источника.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the group pneumatic source.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем шток с запорным органом, управл емый клапан соединенный осевым отверстием через шток с магистралью подвода сжатого воздуха, цилиндр с кольцевым выступо и проточкой, рабочие камеры выполнены в штоке по его обр азующей и перекрываютс общим цилиндром.This goal is achieved by the fact that in a device containing a rod with a shut-off valve, a controlled valve connected by an axial bore through a rod to a compressed air supply line, a cylinder with an annular protrusion and a groove, the working chambers are made in the rod along its processing line and overlap with a common cylinder.

Причем камеры выполнены разного объема и на разных уровн х.Moreover, the cameras are made of different sizes and at different levels.

Кроме того, рабочие камеры сообщены с каналом .избыточного давлени через зазор между цилиндром и штоком кольцевую проточку в теле цилиндра и радиальное отверстие в теле штока.In addition, the working chambers are in communication with the channel of excess pressure through the gap between the cylinder and the rod, the annular groove in the body of the cylinder and the radial hole in the body of the rod.

На чертеже изображен предлагаемый источник,The drawing shows the proposed source

Источник состоит из штока 1 с рабочими камерами 2-4, радигипьного отверсти 5 в штоке 1 и уплотнительного кольца б, К нижней части штока 1 крепитс запиранйдий орган 7, состо щий из соленоида 8, тарели 9 с шариком 10 и канала 11, К штоку 1 присоединен поршень 12 с уплотнительным кольцом 13, Внутри штока 1 к соленоиду 8 подведен высоковольтный кабель 14, а к тарели 9 с шариком 10 подведена воздушна магистраль 15 соедин юща с с радиальным отверстием 5 , К штоку 1 прикреплен также рымболт 16, Шток 1 помещен в цилиндр 17 с внутренним выступом 18, кольцевой проточкой 19 и фигурным торцом 20,The source consists of a stem 1 with working chambers 2-4, a radippy hole 5 in the stem 1 and an O-ring b, To the lower part of the stem 1, the organ 7 consisting of solenoid 8, the plate 9 with the ball 10 and the channel 11 is attached, to the stem 1 a piston 12 with a sealing ring 13 is attached, a high-voltage cable 14 is connected to the solenoid 8, and an air line 15 connecting to the radial bore 5 is connected to the plate 9 with the ball 10, the eyebolt 16 is attached to the rod 1, the rod 1 is placed in the cylinder 17 with the inner protrusion 18, the annular flow Second end 19 and figure 20,

Источник работает следующим образом ,The source works as follows

Сжатый воздух по магистрали 15 доходит до шарика 10 запирающего канала 11,Одновременно воздух поступа в радиальное отверстие 5, действует на выступ 18 и опускает цили-ндр 17 вниз до упора, тем самым по вл етс ход воздуху из полости, образованной цилиндром 17, выступом 18, штоком.1 и поршнем 12, через кольцевую проточку 1,9 и зазор между штоком 1 и цилиндром 17 в рабочие камеры 2-4 (могут быть выполнены разного объема.и на разных уровн х).Compressed air through line 15 reaches the ball 10 of the locking channel 11. At the same time, the air entering the radial hole 5 acts on the protrusion 18 and lowers the cylinder 17 down to the stop, thereby air from the cavity formed by the cylinder 17 appears, protrusion 18, the rod 1 and the piston 12, through the annular groove 1.9 and the gap between the rod 1 and the cylinder 17 into the working chambers 2-4 (different volumes can be made and at different levels).

В таком виде источник готов к действию. При подаче электрического импульса на соленоид 8, тарель 9 с шариком 10 поднимаетс вверх, освобожда доступ воздуху в канал 11.In this form, the source is ready for action. When an electric pulse is applied to the solenoid 8, the plate 9 with the ball 10 rises up, freeing air access to the channel 11.

Воздух, действу на фигурный торец 20 цилиндра 17 резко перемещает его вверх. Это происходит вследствие разности площадей торца 20 и выступа . 18. Кольцева проточка 19 заходит за уплотнительное кольцо б и разъедин ет сообщение по воздуху камер 2-4 и полости, образованной цилиндром 17 выступом 18, штоком 1 и поршнем 12, в которой происходит сжатие воздуха посредством выступа 18, Из рабочих камер 2-4 выбрасываетс сжатый воздух , что и порождает сейсмический синал . Сила, действующа на торец 20 исчезает и цилиндр 17 под действием давлени посто нно действующего на выступ 18 возвращаетс в исходное сото ние . Цикл повтор етс снова.The air, acting on the figured butt 20 of the cylinder 17 sharply moves it up. This is due to the difference in area of the end 20 and the protrusion. 18. The annular groove 19 extends beyond the sealing ring b and separates the air communication of the chambers 2-4 and the cavity formed by the cylinder 17 by the protrusion 18, the rod 1 and the piston 12, in which the air is compressed by the protrusion 18. From the working chambers 2-4 compressed air is ejected, which gives rise to a seismic signal. The force acting on the end 20 disappears and the cylinder 17 under the action of pressure constantly acting on the protrusion 18 returns to its original state. The cycle is repeated again.

Использование рабочих камер на раных уровн х позвол ет делать пологой форму переднего фронта волны давлени , что положительно оказываетс на живых организмах мор , а использованием разнообразных камер можно добитьс устранени пульсаций.The use of working chambers at wound levels makes it possible to make a flat form of the leading front of a pressure wave, which is positive for living organisms of the sea, and using various chambers one can achieve the elimination of pulsations.

Claims

Invention Formula

. 1, Group pneumatic source of seismic signals containing a rod with a shut-off element, the controlled valve of which is connected by an axial bore through a rod to a compressed air supply line, a cylinder with an annular protrusion and groove, which, in order to simplify the design and increase the reliability of the source , in the body of stockd1, working chambers, covered by a common cylinder, are formed along its generatrix,

2, Source according to claim 1, characterized in that the chambers are made of different volume and at different levels.

3. A source according to claims 1 and 2, characterized in that the working chambers communicate with the overpressure channel through the gap between the cylinder and the rod, the annular groove in the body of the cylinder and the radial hole in the body of the rod.

Sources of information taken into account in the examination

1, US Patent No. Zb02878, class, 181-0.5 publication, 1971,

2, Report of the Ramensky Department of the All-Russian Scientific Research Institute of Geophysics on the topic 204-75, Implementation and improvement of methods and equipment for generating a seismic signal in the waters and developing a new non-explosive equipment for seismic prospecting, 1975, p. 105 (prototype).