SU828148A1

SU828148A1 - Group pneumatic source of seismic signals

Info

Publication number: SU828148A1
Application number: SU792787559A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Ежов; Виктор Терентьевич Кавуненко; Валерий Иванович Тюхалов; Николай Иванович Федорчуков
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1981-05-07

Description

1one

Изобретение относитс к области сейсморазведки , а именно к устройствам возбуждени сейсмических сигналов в водной среде за счет резкого высвобождени сжатого воздуха из предварительно замкнутого объема.The invention relates to the field of seismic exploration, in particular, to devices for exciting seismic signals in an aquatic environment due to the abrupt release of compressed air from a pre-closed volume.

Известно группирование источников сейсмического сигнала на больших и малых базах. В св зи с технической и технологической сложностью группирование источников па больших базах примен етс редко.It is known grouping of seismic signal sources on large and small bases. Due to the technical and technological complexity, grouping sources on large bases is rarely used.

Целью группировани па малых базах вл етс повышение амплитуды полезного сигнала и формирование его с равномерной спектральной плотностью в широком диапазопе частот.The purpose of grouping small base bases is to increase the amplitude of the useful signal and form it with a uniform spectral density over a wide frequency range.

Известно, что более интенсивный рост амплитуды полезного сигнала достигаетс при группировании излучателей нежели увеличение объема одиночной ппевмокамеры .It is known that a more intensive increase in the amplitude of the useful signal is achieved by grouping emitters rather than an increase in the volume of a single camera.

Известно также, что спектр сейсмического сигнала зависит от объема источника п в среднечастотном диапазоне (30-40 Гц), объем источника составл ет дес тые части литра. При этом, когда рассто ние между источниками равно или несколько меньше максимальных размеров пульсируюш,ей полости одиночного источника, суммарна амплитуда первой волны уменьшаетс толькоIt is also known that the spectrum of the seismic signal depends on the volume of the source p in the mid-frequency range (30-40 Hz), the volume of the source is tenth parts of a liter. At the same time, when the distance between the sources is equal to or slightly less than the maximum size of the pulsator, to it the cavities of a single source, the total amplitude of the first wave decreases only

на 20-30%, а амплитуда повторпых волн снижаетс в несколько раз.by 20-30%, and the amplitude of the repeated waves decreases several times.

Известны групповые пневматические источники сейсмических сигналов на малых базах, представл юш,ие собой группу пневматических источников разного объема, каждый из которых представл ет собой независимую конструкцию другого типоразмера . Обш,пм вл етс воздухопровод, от которого расход тс нитаюш,ие рукава на каждый источник и электрические кабели 1.Group pneumatic sources of seismic signals on small bases are known, which is a group of pneumatic sources of different volume, each of which is an independent design of a different size. General, PM is an air duct from which Nitaush dispenses, and hoses to each source and electrical cables 1.

Такой источник очень велик по габаритам , сложен конструктивно и нестабилен в отметке момента взрыва.Such a source is very large in size, structurally complex and unstable at the moment of explosion.

Наиболее близким вл етс пневматический источник сейсмических сигналов, представл юш ,ий собой группу источников, поршни которых соединены штоком, при вскрытии первого источника посредством штока вскрываютс и остальные. Источник предназначен дл работы на мелководьи 2.The closest is a pneumatic source of seismic signals, which is a group of sources, the pistons of which are connected by a rod, and when the first source is opened, the others are also opened by means of a rod. The source is designed to work in shallow water 2.

К недостаткам относитс мала надежиость источника вследствие большого количества движуш,ихс частей, сложность конструкции , не предусматриваетс возможность группировапп источников разного объема. Отсутствуют также устройства, предотвраш,аюш,ие сли ние пузырей.The disadvantages include the low reliability of the source due to the large number of moving parts, their complexity, the design complexity, the possibility of grouping sources of different volumes is not provided for. There are also no devices for preventing bubbles, or bubble merging.

Целью изобретени вл етс упрощение конетрукции и повышение надежности источника .The aim of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the source.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содерл ащем цилиндр с выхлопными отверсти ми, электромагнитный клапан , источник высокого давлени , кольцевые рабочие камеры, демпфирующа полость источника работает на две разных группы рабочих камер, которые могут быть сменными и перекрываютс общим цилиндром с воздуховодом, рабочие камеры расположены по разные стороны демпфирующей полости и ст гиваютс болтами, расположенными в полости через верхний и нижний диски, причем дл одной группы рабочих камер в цилиндре выполнены выхлопные отверсти , а дл другой могут быть выполнены сопловые пасадки. Заполнение рабочих камер происходит через проточки , выполненные на внутренней поверхности цилиндра и соединенные посредством каналов, расположенных в цилиндре с демпфирующей полостью.This goal is achieved by the fact that in a device containing an exhaust cylinder, an electromagnetic valve, a high pressure source, annular working chambers, a damping source cavity works for two different groups of working chambers that can be replaceable and overlap with a common cylinder with an air duct, the working chambers are located on opposite sides of the damping cavity and are bolted in the cavity through the upper and lower disks, and for one group of working chambers in the cylinder exhaust nye apertures, and for the other nozzle can be performed pasadki. The filling of the working chambers occurs through grooves made on the inner surface of the cylinder and connected through channels located in the cylinder with a damping cavity.

На фиг. 1 показан групповой пневматический источник сейсмических сигналов; иа фиг. 2 - то же, но с сопловыми насадками.FIG. 1 shows a group pneumatic seismic source; FIG. 2 - the same, but with nozzle nozzles.

Источник состоит из цилиндра 1 с выхлопными отверсти ми 2, каналами 3-6, внутреннего выступа 7 и наружЕЮго выступа 8. Каналы 4 и 6 оканчиваютс проточками 9 и 10. Внутри цилиндра 1 размещены сменные рабочие камеры 11 и 12 с уплотнителБНЫМИ кольцами 13-16. Между камерами 11 и 12 размещена демпфирующа полость 7 с патрубком 18 и уплотнительными кольцами 19 и 20. Рабочие камеры 11 и 12 скрепл ютс болтами 21 при помощи дисков 22 и 23. Диск 22 имеет отверстие 24, перекрываемое шариковым клапаном 25, расположенным в полости 26, образуемой корпусом 27 соленоида 28. Соленоид 28 имеет электроввод 29, расположенный в трубе 30. К полости 26 подведен щланг высокого давлени 31 со щтуцером 32. Источник транспортируетс за цепь 33. На фиг. 2 изображен источник, где рабочие камеры одной группы снабжены сопловыми насадками 34, прикрепленными при помощи кронщтейнов 35 к диску 22.The source consists of a cylinder 1 with exhaust openings 2, channels 3-6, internal protrusion 7 and an outer projection 8. Channels 4 and 6 terminate with grooves 9 and 10. Inside cylinder 1 there are interchangeable working chambers 11 and 12 with sealing rings 13-16 . Between chambers 11 and 12 a damping cavity 7 is placed with a pipe 18 and sealing rings 19 and 20. Working chambers 11 and 12 are bolted 21 with discs 22 and 23. The disk 22 has an opening 24 blocked by a ball valve 25 located in cavity 26 formed by the housing 27 of the solenoid 28. The solenoid 28 has an electrical input 29 located in the pipe 30. A high pressure hose 31 with a connector 32 is connected to the cavity 26. The source is transported over the circuit 33. In FIG. 2 shows the source, where the working chambers of the same group are equipped with nozzle nozzles 34 attached by means of brackets 35 to disk 22.

Источник работает следующим образом.The source works as follows.

Сжатый воздух по щтуцеру 32 поступает в щланг высокого давлени 31 и полость 26. Далее ему путь преграждает щариковый клапан 25. Одновременно с этим сжатый воздух поступает и в патрубок 18 и через отверстие в демпферной полости, с которым он соединен, заполн ет и демпферную полость 17. Действу на выступ 7, он перемещает цилиндр 1 до упора в диск 22. При этом в полости 17 вскрываетс капал 5 и сжатый воздух по каналу 3, а затем по каналам 4 и 6 и проточкам 9 и 10 поступает в рабочие камеры 11 и 12. В таком состо нии источник готов к действию. ЗатемCompressed air through clamp 32 enters the high-pressure hose 31 and the cavity 26. Next, the ball valve 25 blocks its path. At the same time, the compressed air enters the pipe 18 and through the hole in the damper cavity with which it is connected, fills the damper cavity 17. Acting on the protrusion 7, it moves the cylinder 1 up to the stop into the disk 22. In this case, the droplet 5 is opened in the cavity 17 and the compressed air flows through the channel 3, and then through the channels 4 and 6 and the grooves 9 and 10 enters the working chambers 11 and 12. In this state, the source is ready for action. Then

источник опускают на рабочую глубину. При подаче электрического импульса на соленоид 28 шариковый клапан 25 прит гиваетс к нему и воздух из полости 26 по отверстию 24 действует на наружный выступ 8 цилиндра 1 и приподнимает его. Канал 5 больше не сообщаетс с демпферной полостью 17, а рабочие камеры 11 и 12 сообщаютс между собой по каналам 3, 4the source is lowered to the working depth. When an electric pulse is applied to the solenoid 28, the ball valve 25 is attracted to it and the air from the cavity 26 through the opening 24 acts on the outer protrusion 8 of the cylinder 1 and lifts it. Channel 5 is no longer connected to the damper cavity 17, and working chambers 11 and 12 communicate with each other via channels 3, 4

и 6 и проточкам 9 и 10.and 6 and grooves 9 and 10.

В св зи с тем, что площадь внутреннего выступа 7 меньше, чем площадь наружного выступа 8, цилиндр 1 резко перемещаетс вверх. Вскрываютс рабочие камеры 11 иDue to the fact that the area of the inner protrusion 7 is smaller than the area of the outer protrusion 8, the cylinder 1 moves abruptly upwards. The working chambers 11 are opened and

12, происходит выхлоп сжатого воздуха в воду, что и порождает сейсмический сигнал. Давление в рабочих камерах 11 и 12 резко падает, сила, действующа на выступ 8, исчезает. Воздух в демпферной полости 1712, exhaust of compressed air into the water occurs, which generates a seismic signal. The pressure in the working chambers 11 and 12 drops sharply, the force acting on the protrusion 8 disappears. Air in the damper cavity 17

действует на выступ 7, опускает цилиндр 1 вниз до упора с диском 22. Канал 5 оказалс в демпферной полости 17 и через него началось заполнение рабочих камер И и 12 посредством каналов 3, 4 и 6 и проточекacts on the ledge 7, lowers the cylinder 1 down to the stop with the disk 22. Channel 5 was in the damper cavity 17 and through it began filling the working chambers And and 12 through channels 3, 4 and 6 and grooves

9 и 10. Цикл работы закончен.9 and 10. The cycle of work is over.

Рабочие камеры 11 и 12 могут быть сменными . Они могут быть выполнены в виде кольцевых проточек (как показано на фиг. 1), или в виде глухих отверстий (какWork chambers 11 and 12 can be interchangeable. They can be made in the form of annular grooves (as shown in Fig. 1), or in the form of blind holes (as

показано на фиг. 2). Дл того, чтобы пузыри не сливались, устанавливают сопловые насадки 34, которые увеличивают рассто ние между пузыр ми. shown in FIG. 2). In order to prevent the bubbles from merging, install nozzle nozzles 34, which increase the distance between the bubbles.

Таким образом, источник сейсмическихThus, the source of seismic

сигналов позвол ет подн ть излучаемую акустическую энергию, сдвинуть спектр сигнала вправо и при этом значительно проще и надежнее известного устройства.The signals allow to raise the radiated acoustic energy, shift the signal spectrum to the right and at the same time it is much simpler and more reliable than the known device.

Экономическа эффективность источникаEconomic efficiency of the source

заключаетс в суц1,ественном упрощении методики предварительной обработки первичной сейсмической информации и открывающимис более широкими возможност ми детального изучени геологического разреза .It consists in a significant simplification of the method of preliminary processing of primary seismic information and the opening up of wider possibilities for a detailed study of the geological section.

Claims

1. A group pneumatic seismic source containing a cylinder with exhaust ports, annular working chambers, an electromagnetic valve, a high pressure source, characterized in that, in order to simplify the design and increase the reliability of the source, the annular working chambers are separated by a damping chamber, connected to a high pressure source that is covered by a scrambler,

having channels connecting the cavities of the damping and working chambers.

2. The source of claim 1, wherein the output channel in the initial state of the cylinder is located in the upper

parts of the damping chamber.

3. Source according to claim 1, characterized in that the cylinder is provided with an annular protrusion located in the initial state of the cylinder in the lower part of the damping chamber.

4. The source of claim 1, characterized in that the working chambers are configured to change them.

5. The source of claim 1, wherein a portion of the working chambers is provided with nozzle nozzles.

Sources of information taken into account in the examination

1. US patent number 3602878, cl. 181-0.5, published. 1969.

2. Report of the Ramensky Department of the All-Russian Scientific Research Institute of Geophysics "Introduction and improvement of methods and equipment for the seismic signal excitation in the waters and development of a new non-explosive equipment for seismic prospecting, 1975, p. 105 (prototype).

/ f