Способ возбуждения сейсмических сигналов

(21) 3 (22) 2 (4 б) 2 (71) П инстив и Г.Н.Соколов88.8)е свидетельствоС 01 Ч 1/04,У 4359131,04, опублик. 19 В.Г.Лун 550,83( Авторск 7933, кл тент СПА 01 Ч 1(54) СПОСОБ В СИГНАЛОВ (57) Изобрете ческой развед со скважинным ми и может пр сейсморазведк гих колебаний сеисм ние относится к ке полезных иск и невзрывными и именяться в мор е для возбужден вблизи поверхн па точикой я упрусти во ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТЗБЛДЕНИЯ СЕЙСИИЧЕСК ды. Пель изобретения - расширение диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала,. В поверхностных слоях земли выполняют шпур. Непосредственно перед возбуждением сигнала шпур заполняют жидкостью. На устье шпура устанавливают реактивный двигатель 1 с цилиндрическим насадком 3, в камеру сгорания двигателя помещают твердотопливный заряд 2 и воспламеняют его. Ударник начинает движение к жидкому поршню 5 по направляющей, выполненной в виде стенки шпура 4. В полой цилинд" рической насадке 3 начинает сжиматься газ. Нарастающее давление в насадке тормозит продвижение ударника. Жидкий поршень, выполняя Функцию излучателя, передает сейсмический сигнал в грунт. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.35 40 45 50 131Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых со скважинными невзрывными источниками и может применяться в морской сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний вблизи поверхности воды.Цель изобретения - расширение диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала.На фиг,1 представлено устройство для осуществления способа до нанесения удара по жидкому поршню; на фиг.2 - то же, момент максимального сжатия газа в насадке.Устройство включает снаряд, например, в виде импульсного реактивного двигателя 1 с твердотопливным зарядом 2 и цилиндрической насадкой 3, помещенные в шпур 4, заполненный жидким поршнем 5.Способ осуществляют следующим образом.В поверхностных слоях земли бурят шпур глубиной 1,5-10 м. Диаметр шпура больше внешнего диаметра ударника настолько, чтобы последний мог перемещаться в шпуре беэ существенного аэродинамического сопротивления,Непосредственно перед возбуждением сейсмического сигнала шпур запол" няют жидкостью, например водой. Высота столба жидкости выбирается с учетом разности скоростей распростране" ния сейсмических волн в жидкости и окружающем грунте, чтобы фронты сейсмических колебаний, распространяющих" ся от точки йозбуждения в грунте и жидком поршне, интерферировали и не гасили друг друга. На устье шпура устанавливают цеактивный двигатель 1 с цилиндрической насадкой 3. В камеру сгорания двигателя помещают твердотопливный заряд 2 и воспламеняют его. Снаряд (ударник) начинает движение к жидкому поршню 5 по направляющей, выполненной в виде стенки шпура 4.Набрав максимальную скорость, снаряд насадкой 3 входит в жидкость.При достаточно высокой скорости снаряда, приданной реактивным двигателем 1, жидкость не успевает уйти в поры и трещины окружающего грунта или обойти снаряд вдоль стенок шпура 4. Поскольку жидкость несжимаема, на. чинает сжиматься газ (воздух) в полой цилиндрической насадке 3,. Нарас 5 10 15 20 25 30 тающее давление в насадке 3 тормозит продвижение снаряда вниз и действуетна жидкость, которая передает сейсмический импульс в грунт. Обратноевыталкивание снаряда иэ шпура демпфируется силой тяги конечного этапа работы импульсного реактивного двигателя. Применение предлагаемого способа позволяет расширить диапазон применения от исследований только верхнейчасти разреза до сейсмической разведки глубоко залегающих горизонтов.Это возможно в связи с управлениемспектром частот излучаемого сигнала(длительностью импульса) посредствомсмены цилиндрических насадок на головной части ударника. Диапазон излучаемого сигнала расширяется в нижнюючасть спектра от 80 до 10 Гц и менее,Более массивные ударники взаимодействуют с жидким поршнем более про должительное время и поршень излучает более низкочастотный сигнал, Чем больше глубина насадки, тем длиннее3 видимый период излучаемого сигнала,В других вариантах использования предлагаемого способа снаряд (ударник) может быть выполнен в виде выстреливаемой из пушки болванки с цилиндрической выемкой в головной части. Один из вариантов способа включает выстреливание в шпур, заполненный жидкостью, снаряда, наружный диаметркоторого больше диаметра шпура. Этопозволяет сформировать пневматическую пружину между жидким поршнем иснарядом (ударником)Высота пневмопружины и столба жидкости выбираетсяв зависимости от требуемой частотности. Начастотный спектр сейсмическогосигнала влияет также плотность эаполняющей шпур жидкости.Применение предлагаемого способа позволяет управлять спектром частот излучаемого сигнала и тем самым расширять диапазон условий его применения, Кроме того, способ позволяетповысить КПД эа счет более полного использованиякинематической энергии ударника,Формула и э о б р е т е н и я 1, Способ возбуждения сейсмических сигналов, включающий подготовку шпура, заполнение его, по меньшей меречастично, жидкостью и нанесение удаСоставитель Н. ЧиклаТехред Л.Сердюкова Редактор П. Гереши ректорС Ч аказ 1969/4 31 Государственного делам изобретени осква, Ж, Рау роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 131 ра по жидкости снарядом, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона условий применения путем управления спектром излучаемого сигнала, снаряд снабжают насадкой Тир ВНИИПИ по 113035, 2499 4в виде стакана, обращенного открытымконцом к жидкости.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что снаряд выполняютв виде импульсного реактивного двигателя. Подписное митета СССР открытий ая наб , д. 4