Источник возбуждения сейсмических сигналов в воде

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) 01) 1 Ч 1 У 135 ЗОБР и, 1,что натренразные Сеа с наГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт морской геологии игеофизики(56 ). 1. Патент США Мф 3480101,кл, 181-05, опублик. 1970,2. Авторское свидетельство СССРИ 559202 ф кл, 6 О 1 4 1 У 393, 1975(54 )(57) 1. ИСТОЧНИК ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСИИЦЕСКИХ СИГНАЛОВ В ВОДЕ С использо"ванием взрыва газовой смеси, содер. жащий герметичную взрывную камеру,образованную эластичной оболоцкойи полым цилиндром с фланцами по торцам, на которых закреплена эластичнаяоболочка, с каналами подачи и зажигания газовой смеси и выводным каналом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения производительности и технологичности работ за счетповышения ресурса непрерывной работыэластичной оболочки при одновременномповышении мощности источника, взрывная камера снабжена цилиндрическойнаружной ограничительной сеткой,закрепленной на фланцах полого цилиндра радиальными элементами, причем эластичная оболочка установленас возможностью образования при взрыве газовой смеси кольцевых зазоровмежду нею и фланцами полого цилиндра 2. Источник возбуждения по отли чающий ся тем, фланцах полого цилиндра с вну них сторон закреплены конусооб втулки, на которых установлен тягом эластичная оболочкаХЭ 5 40 45 50 55 110Изобретение относится к морскойсейсморазведкеи .предназначено длясоздания сейсмических колебании в,водной среде, которые возникают врезультате детонации или горения газовой смеси во взрывной камере.Известен источник сейсмических волиспользующий детонацию газов в закрытой эластичной камере, герметичнозакрепленной на концах механическойконструкции и снабженной трубопроводами, применяющимися в целях уменьщения тепловых нагрузок на эластичную оболочку 1 1,Недостатком этого устройства, является малое исходное давление рабочейгазовой смеси, обусловленное ресурсом непрерывной работы эластичнойоболочки, не позволяющее получитьсейсмический сигнал значительной мощ"ности,в:частностипри работах покорреляционному методу преломленныхволн,Наиболее близким к предлагаемомуявляется источник сейсмических сигналов в воде с использованием взрывагазовой смеси, содержащий герметичнуювзрывную камеру, образованную эластичной оболочкой и полым цилиндром сФланцами по торцам,на которых установлена эластичная оболочка, с каналамиподачи и зажигания газовой смеси ивыводным каналом 2 1,При взрыве рабочей смеси давление в полости взрывной камеры резко возрастает и эластичная оболочка,расширяется , Расширение эластичнойоболочки и газов, выходящих черезвыхлопные отверстия в окружающую среду, сопровождается излучением волнсжатия. Фаза сжатия составляет 20"304периода пульсации газового пузыря.При дальнейшем расширении полостиформируется отрицательная Фаза сейсмического сигнала, когда эластичная.оболочка отрывается от воды и неоказывает на нее давления.Однако вследствие разреженияэластичная оболочка увлекается эарасходящейся массой воды и испытывает растягивающие деформации, дополнительно изнашивающие оболочку,Излишние деформации при многократныхактах излучения снижают ресурс непрерывной работы эластичной оболочки,вызывают необходимбсть частой ее замены, что снижает производительностьи затрудняет эксплуатацию источника .Необходимость обеспечения сохранности оболочки требует ограниченияобъема исходной газовой смеси, и сле"довательно, мощности источника,Цель изобретения - повышение производительности и технологичностиработ эа счет повышения ресурсанепрерывной работы эластичной оболочки. при одновременном повышениимощности сейсмоисточника.Поставленная цель достигаетсятем, что в источнике сейсмическихсигналов в воде с использованиемвзрыва газовой смеси, содержащемгерметичную взрывную камеру, образованную эластичной оболочкой иполым цилиндром с фланцами по торцам, на которых закреплена эластичная оболочка, с каналами подачи изажигания газовой смеси и выводным каналом, взрывная камера снабжена цилиндрйческой наружной ограничительной сеткой, закрепленной на Фланцах полого цилиндра радиальными элементами, причем эластичная оболочка установлена с возможностью образования при взрыве газовой смесикольцевых зазоров между нею и фланцамиполых цилиндраПри этом на фланцах полого цилиндра с внутренних сторон закреплены конусообразные втулки, на которых установлена с натягом эластичная оболочка,Э Фиксация исходного положения эластичной оболочки может быть осуществлена, например, посредством натяжения ее на конусообразные втулки у торцов.Для обеспечения многократного возбуждения сейсмических сигналов толщина стенки эластичной оболочки должна находиться в пределах от 10 до 30 мм, что позволяет восстановить ее цилиндрическую форму после взрыва и возвратить в исходное положение. Для обеспечения симметричного положения оболочки относительно ограждающей сетки радиальные элементы последней прикреплены к фланцам цилиндра. За счет предохранения оболочки при одновременном обеспечении ее нормального функционирования достигается возможность увеличения объема полости взрывной камеры выполнением несущего цилиндра с внутренним диаметром, значительно меньшим наружного.На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства.Составитель Н, ЧихладзеТехРед Щ.Кастелевич КоРРектоР п.йемчик Редактор В. Ковтун 1 Заказ 5827/47 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж-.35, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,э 1035К полому цилиндру 1. крепятся коль-цевые фланцы 2 с конусообразнымивтулками 3, на которых фиксируется в исходном положении эластичная оболочка 4. Входной канал 5служит для подачи газовой смеси ипередачи детонации, выводной канал6 предназначен для предотвращенияпереполнения камеры взрывчатой смесьюК фланцам 2 изнутри закрепле Она радиальными элементами 7 ограничительная сетка 8 на расстоянии,равном смещению эластичной оболочки в момент окончания импульса сжатия. Это расстояние может быть определено экспериментально, исходяиз регистрируемой предварительнов лабораторных условиях величинысмещения оболочки при сопоставлениисо значением излучаемого сейсмосигнала: зафиксированное смещение оболочки в момент окончания импульсасжатия определит искомое местоположение ограничительной сетки 8.Устройство .работает следующим 25образом,Газовая смесь подается по каналу5 во взрывную камеру, В результатедетонации эластичная оболочка 4 расширяется.и смещается со своего исход 1ного положения фланцев полого цилиндра 1, продукты детонации выбрасываются в образовавшиеся зазорымежду втулками 3 и оболочкой 4 и образуют пузыри по торцам устройства,Движением оболочки 4 и выхлопом35газов создается волна сжатия в окружающей среде, формирующаяся до момента выравнивания давления внутрис вне оболочки 4, Затем массы воды40продолжают двигаться по инерции, адвижение оболочки 4 ограничиваетсясеткой 8, При этом газовые пузыри,минуя отверстия в сетке 8, соединяются и образуют единый газовый пу- зырь, окружающий оболочку 4, что обеспечивает возможность отрыва воды от поверхности оболочки.Экспериментально установлено, что эластичные оболочки с толщиной стенки от 10 до 30 мм обладает достаточной жесткостью и сохраняют свою форму . После срабатывания излучателя нас" тупает такой момент, когда оболочка вдавливается во внутреннюю часть взрывного объема. Если при этом происходит разгерметизация, то в объем попадает вода, происходит выравнивание давлений внутри и снаружи оболочки, оболочка под действием собственной жесткости возвращается в исходное положение, Вода затем вытесняется из внутреннего объема вновь поступающим взрывным газом. Бсли разгерметизация не происходит, то давление всв равно выравнивается поступающим взрывным газом и оболочка возвращается в исходное положение.При использовании предлагаемого устройства, как показали эксперименты со стехиометрической смесью водоро" да и кислорода в качестве рабочей газовой смеси, линейные деформации эластичной оболочки уменьщаются примерно в 2,5 раза, что позволяет снизить изнашиваемость, резко повысить ресурс ее непрерывной работы и тем самым обеспечить производительность и технологичность работ. Обес"печение оптимального расширения оболочки создает возможность увеличения исходного объема полости взрывной камеры и повышения мощности излучаемого; сигнала, что позволяет расширить об-. ласть применения установок газовой детонации,